保險(xiǎn)or冒險(xiǎn)？

一只大黑貓

國(guó)慶長(zhǎng)假來(lái)臨，小伙伴們又有機(jī)會(huì)出去嗨一嗨了。一般來(lái)說(shuō)，在這種歡樂(lè)的節(jié)日里，去游樂(lè)場(chǎng)幾乎是必備活動(dòng)，特別是過(guò)山車呀、海盜船呀，越是刺激的項(xiàng)目，越是大家的心頭愛(ài)。可在今年暑假的時(shí)候，美國(guó)一家游樂(lè)場(chǎng)的突發(fā)事故卻讓游樂(lè)蒙上了些不愉快的陰影。那么，這類事故能不能避免呢？難道我們真要“珍愛(ài)生命，遠(yuǎn)離刺激”么？

悲劇的“火球”

7月時(shí)在美國(guó)游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)出事的項(xiàng)目被稱為“火球”，是安裝在美國(guó)俄亥俄州一個(gè)展會(huì)游樂(lè)場(chǎng)的大型游樂(lè)機(jī)?！盎鹎颉钡慕Y(jié)構(gòu)是一個(gè)由吊臂懸掛的轉(zhuǎn)盤(pán)，游客坐在轉(zhuǎn)盤(pán)周圍的多排連椅上。根據(jù)視頻，“火球”運(yùn)行中，在吊臂上下?lián)]舞的同時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，游客幾乎完全懸空坐在椅子上，直面呼嘯而來(lái)的大地，體會(huì)高速氣流吹過(guò)身體的感覺(jué)和三維加速度的沖擊。

顯然，“火球”的刺激性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般的過(guò)山車和海盜船，因此特別受歡迎。遺憾的是，在這次事故中轉(zhuǎn)盤(pán)由于目前還不清楚的原因突然解體，一整排游客被甩飛出去，造成了嚴(yán)重的傷亡。

保險(xiǎn)和“冒險(xiǎn)”

任何機(jī)械設(shè)備都有出故障的概率，排除人為制造事故的情況（如《名偵探柯南》第一集那樣利用游樂(lè)設(shè)施殺人的情況），游樂(lè)場(chǎng)事故都是安全措施失效或設(shè)備完全失效的結(jié)果，例如設(shè)備不正常運(yùn)行、安全帶/桿斷裂、轉(zhuǎn)軸/軌道斷裂、斷電、觸電、失火等。“火球”的事故從表面看是座椅解體，然而根據(jù)視頻推斷，座椅可能撞到了欄桿，造成顯然超出設(shè)計(jì)范圍的沖擊，也許是屬于不正常運(yùn)行。

“火球”活動(dòng)關(guān)節(jié)多，軌跡復(fù)雜，出現(xiàn)不正常運(yùn)行的概率比在軌道上運(yùn)行的過(guò)山車和只有二維運(yùn)動(dòng)的海盜船等傳統(tǒng)設(shè)施高，但這并不是說(shuō)事故必然會(huì)發(fā)生。作為載人機(jī)械，游樂(lè)設(shè)施在正式開(kāi)放前應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行和安全考核，排查各種隱患并做好應(yīng)對(duì)措施。一般來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期固定營(yíng)業(yè)的游樂(lè)設(shè)施因?yàn)橛兄芷谛跃S護(hù)和檢查，有關(guān)部門(mén)也會(huì)針對(duì)性地進(jìn)行考核，安全性比會(huì)展等臨時(shí)安裝、短期運(yùn)行的設(shè)施高。然而長(zhǎng)期運(yùn)行的設(shè)施都存在一定的部件磨損、老化現(xiàn)象，發(fā)生故障的概率也會(huì)隨運(yùn)行年限增加而提高?？偠灾?，管理越嚴(yán)格，檢查越仔細(xì)，維護(hù)越認(rèn)真，出現(xiàn)故障的概率就越小，設(shè)備也就越安全。當(dāng)然這需要付出管理成本，尤其展會(huì)上的設(shè)施往往免費(fèi)向游客開(kāi)放，主辦方必然要考慮資金問(wèn)題。

脆弱的“關(guān)節(jié)”

另一方面，不同類型的游樂(lè)設(shè)施安全性和一旦出現(xiàn)故障后造成傷亡的概率也不同，有些項(xiàng)目相對(duì)“溫和”，另一些則風(fēng)險(xiǎn)較高。

仍然以“火球”為例，由于需要三維運(yùn)動(dòng)，其主要承力部件是吊臂頂端的關(guān)節(jié)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)軸兩部分，前者提供垂直面（游客的頭—腳方向）運(yùn)動(dòng)，后者提供水平面（游客的胸—背方向）運(yùn)動(dòng)，二者組合就形成了三維運(yùn)動(dòng)軌跡。和固定安裝的設(shè)備不同，雖然從這兩個(gè)軸來(lái)看設(shè)備是在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，但設(shè)備軸心到重心連線和重力不重合，兩個(gè)軸受力都是不均勻的，而且都要受到額外的加速度沖擊。同時(shí)，為保證三維運(yùn)動(dòng)，這種軸不能采用常見(jiàn)的平面軸承，而是球形軸承，有點(diǎn)類似人類的肩關(guān)節(jié)，或是用一對(duì)交叉的十字軸構(gòu)成的“萬(wàn)向節(jié)”。這種結(jié)構(gòu)在受到不均勻沖擊加速度時(shí)很容易出現(xiàn)不規(guī)則磨損和局部斷裂，因?yàn)橄鄬?duì)于平面軸承用整個(gè)圓環(huán)面積分散受力，這種三維軸承只能用很小的接觸點(diǎn)受力。這樣一來(lái)，原本應(yīng)該足夠“結(jié)實(shí)”的鋼鐵構(gòu)架在多次使用后就可能不夠結(jié)實(shí)了，工程師們需要對(duì)這些“弱點(diǎn)”進(jìn)行加固，或在設(shè)計(jì)時(shí)就用比較厚實(shí)的尺寸和比較優(yōu)質(zhì)的材料，也就是留出“安全余量”。

如何不“玩命”

游樂(lè)設(shè)施是用來(lái)玩的，足夠的安全性是必要條件。也許有人會(huì)自愿“冒險(xiǎn)”，但多數(shù)人不會(huì)這樣去“玩命”。因此，在設(shè)施開(kāi)發(fā)、安裝和運(yùn)行上必須對(duì)安全性給予足夠的關(guān)注。

首先是設(shè)計(jì)，現(xiàn)在已經(jīng)不再需要憑經(jīng)驗(yàn)去留安全余量，而是借助電腦，預(yù)先建立數(shù)字化的模型，在設(shè)備制造出來(lái)以前就對(duì)關(guān)節(jié)受力進(jìn)行計(jì)算，并科學(xué)地確定結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)。當(dāng)然，設(shè)計(jì)者必須考慮清楚實(shí)際運(yùn)行軌跡，不能忽視某些極端情況，也不能盲目加碼。

其次是制造，根據(jù)設(shè)計(jì)方案加工材料并完成安裝。很多時(shí)候，制造中會(huì)發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計(jì)無(wú)法完美實(shí)現(xiàn)，這就要進(jìn)行改動(dòng)。為保證安全性，所有改動(dòng)都要重新計(jì)算受力，如果不滿足安全需要，就不能這樣改。

最后是考核實(shí)驗(yàn)（畫(huà)重點(diǎn)！）。實(shí)驗(yàn)要覆蓋所有運(yùn)行狀態(tài)，包括一些異常狀態(tài)，并驗(yàn)證性能和安全性?？己藢?shí)驗(yàn)通常要重復(fù)多次，周期較長(zhǎng)，往往還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定的破壞性測(cè)試，因此是設(shè)備開(kāi)發(fā)中成本最高的部分。

只有完全通過(guò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備才能獲得安全許可證并開(kāi)放運(yùn)行，如果同學(xué)們想體驗(yàn)“刺激”，請(qǐng)?jiān)谫I(mǎi)票前先查詢一下將要搭乘的項(xiàng)目是否符合條件，不符合規(guī)定的設(shè)施千萬(wàn)不要搭乘。

在此基礎(chǔ)上，搭乘游樂(lè)設(shè)施還要遵守游樂(lè)場(chǎng)管理制度，并且服從工作人員指揮，不能亂跑亂動(dòng)，使用安全帶等也要遵守規(guī)定，避免人為地不正常運(yùn)行。

好啦，本貓的小貼士到此為止，祝大家玩得快樂(lè)！