TECHNIEK

De achtbaan op de kermis, de Python in de Efteling, Space Mountain in Disney World: steeds sterker willen de passagiers de greep van Newtons bewegingswetten voelen. Vorige week congresseerden metaal- en corrosiedeskundigen over de laatste ontwikkelingen in het achtbaanvak. In het hol van de Python.

De slachtoffers in de eerste kar grijpt het 'ravijngevoel' naar de keel. Er is slechts een steile, lege baan vóór hen. De Python valt naar beneden, richting de eerste looping. Hoe meer wagentjes van de top rollen, hoe groter de invloed van de zwaartekracht op de trein. De passagiers van de laatste wagen hebben dus al veel meer snelheid als ze de diepte in gaan. Hun 'over de rand' ervaring is niet alleen psychologisch, maar ook fysiek anders: door de traagheid van hun lichaam worden ze tegen de veiligheidsbeugel gedrukt, terwijl de trein als het ware onder hen wegvalt.

Onderaan de helling, vlak aan het begin van de eerste lus, is de snelheid het hoogst. Het geluidsvolume van de passagiers ook trouwens. Daar in het dal zijn het juist de koplopers die de meeste krachten te verduren hebben. Zij komen met de grootste snelheid aan, en worden fors in de zitting van hun bank gedrukt als de richting van de trein binnen luttele seconden verandert van omlaag in omhoog. De 'virtuele zwaartekracht' als gevolg van hun valsnelheid bedraagt 3,5 keer de reële zwaartekracht.

Bij de passagiers van de laatste wagen is dat effect minder, omdat de voorste karretjes alweer de looping in gaan als zij door het dal schieten: dat remt af. Maar wat heet afremmen, als je nog steeds vijftig kilometer per uur gaat. Zoef! Voor we er erg in hebben gaan we over de kop en is de eerste lus alweer voorbij. Gelukkig komt er nog een, zodat je wat meer tijd krijgt werkelijk te genieten, griezelen of na te denken.

Want waarom vallen we eigenlijk niet uit de trein? Omdat we snel genoeg rondgaan. Door onze snelheid blijven we als het ware tegen de stoel geplakt. En als het tempo te laag is? Dan bewijst de veiligheidsbeugel goede diensten. En gelukkig hebben de Python-karretjes wielen aan boven- en onderkant van de rails, zodat de trein desnoods boven in de looping aan de rails kan blijven hangen.

Dat zou pas ècht spannend zijn. Maar dat is de tegenstrijdigheid van attracties als deze: je gilt je longen eruit maar je weet dat er eigenlijk niets kan gebeuren.

Dat vertrouwen in de techniek verbaast Eftelings adjunct-directeur ir. H. P. M. van den Brand ook wel eens. “Mensen zetten hier hun kinderen voor de poort uit de auto, met een afspraak hoe laat ze weer afgehaald worden. Die maken zich geen zorgen over de veiligheid. En zo hoort dat natuurlijk ook.”

Maar het trekt wel een zware wissel op de technici van de Efteling. Want hoe zorg je voor absolute veiligheid en betrouwbaarheid, terwijl een groot deel van je attractiepark uit prototypes bestaat? Want dat is in feite het geval. “Omdat we steeds weer met iets nieuws het publiek verrassen, zijn onze attracties eerste versies, die nooit ergens anders hebben gestaan.”

Van den Brand is hoofd van de afdeling technische zaken, met 85 medewerkers verantwoordelijk voor het onderhoud van bestaande en de realisatie van nieuwe attracties. Met het onderhoud alleen al is ieder jaar 10 miljoen gulden gemoeid.

Jaarlijks wordt 25 miljoen gulden geïnvesteerd om de 2,5 bezoekers te vermaken. Gemiddeld 10 000 per dag, op topdagen 25 000. Daarvan kunnen er maar 1400 per uur in de Python, die berekend is op de bezoekersaantallen van veertien jaar geleden. Vandaar dat er plannen zijn ontwikkeld voor een nieuwe Python. Door constructeurs van Vekoma International, de Limburgse fabrikant van attracties die bijvoorbeeld de achtbaan leverde voor de nieuwste Euro-Disney attractie 'Space Mountain'. Maar ook door mensen van de Efteling zelf.

“We hebben inmiddels zoveel expertise in huis dat we op niveau kunnen meepraten”, zegt Eftelings veiligheidscoördinator V. Ch. Pelsmaker. “Vroeger was dat anders. Toen was je als het ware overgeleverd aan de constructeur van een attractie. Beslissingen voor de aanschaf werden gedaan op basis van een A4-tje.”

Hoofd ontwikkeling W. Meuwissen van Vekoma weet het nog sterker: “Op de achterkant van een bierviltje!” Maar tegenwoordig gaat zijn bedrijf veel professioneler te werk. De jarenlange ervaring in ontwerp en produktie van achtbanen heeft geresulteerd in computerprogramma's die al aan het rekenen slaan nog voor een order werkelijk is geplaatst.

In veel gevallen heeft zijn klant slechts een vaag idee over de achtbaan die hij wil bestellen. Vekoma's ontwerpers 'knutselen' dan onder andere op basis van het beschikbare grondoppervlak en budget een achtbaan in elkaar die uit verschillende gewenste componenten bestaat, zoals een looping, een kurketrekker, een 'hoefijzer' en ga zo maar door.

Omdat de computer is gevoed met de ervaring van vorige projecten houdt zo'n eerste, ruwe ontwerp al rekening met alle essentiële factoren. Zoals het feit dat zowel volle als lege karretjes de baan veilig moeten kunnen doorlopen. Weersinvloeden zoals regen en wind mogen geen vervelende uitwerking hebben op het rijgedrag. En de krachten op de passagiers moeten binnen de perken blijven. Afhankelijk van de wensen van de klant, uiteraard. Een passagier van de Python ervaart maximaal 3,5 keer de zwaartekracht, maar '5 g' is ook mogelijk.

Krijgt Vekoma de opdracht, dan worden alle berekeningen nog eens secuur overgedaan, met nauwkeuriger computerprogramma's. Alle constructieve aspecten, zoals de plaats van de ondersteunende pilaren en de dikte van de dragende buisconstructie, worden dan tot vele cijfers achter de komma doorgerekend.

“Die detailberekeningen zijn van groot belang voor de betrouwbaarheid”, zegt Meuwissen. “De plaats van de lasverbindingen is bijvoorbeeld nogal kritisch voor de levensduur. Vooral omdat we met sterk wisselende belastingen van de constructie te maken hebben.”

Als het ontwerp gereed is, kan de produktie beginnen. De stalen pijpen van de staalfabrikant moeten nauwkeurig volgens de kromming van de baan gebogen worden. “De rails waar de trein overheen gaat mogen op geen enkel punt meer dan drie millimeter afwijken van het berekende traject”, verklaart Meuwissen. “Als je weet dat de dragende buis wanden heeft van meer dan een centimeter dik, en dat hij na het buigen behoorlijk terugveert, dan kun je je misschien voorstellen hoe moeilijk dat is.”

In de fabriekshallen in Vlodrop wordt de baan vervolgens in stukken van tien tot twintig meter geprefabriceerd. Hoe groter hoe liever, want dat vergemakkelijkt de uiteindelijke assemblage in het attractiepark. Daar worden ondertussen de fundamenten voor de pijlers gelegd. De ankerbouten waarop ze worden vastgeschroefd moeten met een nauwkeurigheid van 5 millimeter worden aangebracht, om de spanningen in de achtbaanconstructie zo laag mogelijk te houden.

Als de baan helemaal gereed is, wordt het tijd voor de test. Zandzakken nemen de plaats van de passagiers in en alle versnellingen, snelheden en krachten op zowel inzittenden als constructie worden nauwkeurig geregistreerd. Niets mag meer dan vijf procent afwijken van de berekende waarden. Een mooi gezicht is ook de test van de 'vrije ruimte', de ruimte die de passagiers hebben om hoofd en armen uit de wagentjes te steken. Een houten profiel met de maximale reikwijdte van de inzittenden wordt in de karretjes gezet en rondgereden. Komt het onbeschadigd terug, dan is er inderdaad voldoende vrije ruimte.

Met de Python-nieuwe-stijl is het allemaal nog niet zover. Pelsmaker vertelt dat de Efteling een strak geregisseerd programma voor inspectie en onderhoud heeft. Met dat meerjarenprogramma loopt het attractiepark in Europees opzicht absoluut voorop.

Afgelopen winter werd de stalen constructie van de Python volledig doorgelicht. Analyse met onder andere ultrasoon geluid en magnetische metingen bracht aan het licht hoe de achtbaan er aan toe is. Ruim voldoende om het nog enkele jaren vol te houden, maar twijfelachtig voor wat betreft de op handen zijnde uitbreiding.

Hoe serieus met de inspectieresultaten wordt omgegaan blijkt bijvoorbeeld ook bij de scheepsschommel 'De Halve Maen'. Toen bleek dat de verflaag op de stalen spanten waaraan het schip hangt onvoldoende bescherming bood, werden ze volledig vervangen door nieuwe, met een nieuwe coating. “Veiligheid voor alles”, aldus Pelsmaker. “Het had nog jaren goed kunnen gaan, maar we vonden het risico dat er iets zou kunnen gebeuren te groot.”

Terug naar de Python. Uit veiligheidsoverwegingen durfde men het niet echt aan, delen van de oude installatie in een nieuw ontwerp op te nemen. De nieuwe Python, kosten meer dan twintig miljoen, zou de hoogste achtbaan ter wereld moeten worden, aldus Pelsmaker. “Na de grondige inspectie van afgelopen winter hebben we dat plan voorlopig even in de ijskast gezet.”

Gezien de toestand van de Python is het voor Pelsmaker wel duidelijk dat er binnen 'enkele jaren' een nieuwe versie zal komen. Nog even geduld dus voor de Nederlandse achtbaanjunks.

Aandacht voor de techniek achter de achtbaan vindt adjunct-directeur Van den Brand wel aardig, maar hij gelooft niet dat de bezoekers daar werkelijk een boodschap aan hebben. “Met alle respect voor de bouwers van achtbanen en dergelijke: daar kunnen we ons als attractiepark niet mee onderscheiden. Wat wij verkopen is de illusie van de 'Wereld van de Efteling'. Daar hebben we techniek bij nodig, maar daar imponeren we onze bezoekers echt niet mee.”

Hij geeft het voorbeeld van 'Koning Trol', die de bezoekers een spannend verhaal vertelt. De sprookjesachtige uitvoering van de pop verhult een robot van ruim anderhalf miljoen gulden. Een prachtig stuk techniek, dat de koning menselijke bewegingsmogelijheden en gezichtsuitdrukkingen geeft. “Maar het effect van de attractie zit 'm voor minstens de helft in een trillende steen, met een minimum aan techniek”, aldus Van den Brand. “High tech verkoopt niet. Een illusie wel.”