《大众科学》如何报道帝国大厦 1931 年的开幕

《大众科学》如何报道帝国大厦 1931 年的开幕

几周后,纽约帝国大厦的大门将向公众敞开,届时 58 个电动机器人将端坐着,只需按下按钮,即可开始分发每日的包裹,其数量几乎相当于著名避暑胜地罗德岛州纽波特和新泽西州大西洋城的人口总和

这组自动电梯由复杂的电子大脑通过数英里的铜线神经进行控制,有望以普通人类控制无法企及的平稳性、快速性和安全性来处理前所未有的交通量。

没有哪条铁路比这个最大的垂直运输系统需要更仔细的规划。八十六层楼的办公室设计容纳约 25,000 名员工。如果可以依靠其他大型办公楼的统计数据,预计每天还会有大约 60,000 名临时工。

不仅需要将这 85,000 人的队伍运送到大楼的所需位置并再次运送下来,而且所有楼层都必须以几乎相同的速度和舒适度提供服务。如果办公空间的价值不会随着高度的增加而降低,那么第八十层就必须像第十层或第二十层一样容易到达。

此外,高峰时段的交通高度集中,数据显示,例如下午5点到5点半之间,大约有15000人需要被运送到底层。

工程师和建筑师共同努力解决这个问题,不放过任何细节。最终决定,58 部配备自动启动、停止、调平和门开关装置的电梯可以最有效地处理大部分工作。决定在顶层七层、塔楼和货运服务中使用 9 部具有不同程度自主操作的电梯。整个电梯安装,包括准备舱口等相关工作,花费约 4,000,000 美元。

施工队、电工和工程师在数月的合同工作中并不轻松。随着大楼的钢结构越来越高,电梯工人必须保持电梯的良好运行;必须不断向钢铁工人、泥瓦匠、泥水匠、水管工供应材料。延误几分钟就会损失数百美元。每隔几天,就必须将这些临时电梯的机器升起。为了节省开支,从旧华尔道夫酒店回收的几部电梯被征用用于临时服务。

对于永久性电梯的安装,需要进行一些创新。由于 11 节车厢要比以前安装的任何车厢都高,因此必须设计和制造更大的提升电机。通常,铅垂线足以精确对准引导车厢和配重的轨道。

然而,由于担心气流可能会使帝国大厦一些巨大竖井中的线路发生偏转,因此轨道是通过矿井运输仪(由采矿工程师改装的测量仪器,用于确定矿井的直线度)进行校准的。

所需的施工队伍比以往任何安装都要大。有一段时间,有超过 300 名电梯工人同时工作。

左图中的红线表示本地电梯组,黑线表示快速电梯组。《大众科学》1931 年 4 月

多年来,承接了本安装合同的奥的斯电梯公司一直在开发所谓的“信号控制”电梯。这些机器最初是为公寓楼的低速、无人值守、万无一失的服务而开发的。当高层建筑使高速电梯运行成为必需时,自动控制的必要性立刻变得清晰起来,开发也朝着新的方向发展。大约六年前,纽约市第一台信号控制电梯安装在标准石油大厦。从那时起,已经进行了许多改进。克莱斯勒大厦正在使用的装置,以及即将在帝国大厦投入使用的更大的装置,代表了世界上最先进的垂直运输系统。

我们可以通过想象乘坐电梯来了解自动电梯的神奇之处。例如,我们进入帝国大厦,打算升到七十九层,也就是顶层以下七层。我们不必在电梯走廊里寻找正确的楼层,因为电梯的电子标志会显示:66 至 80 层。

其中一节车厢上方的灯显示下一节车厢即将出发。我们走进车厢。转眼间,服务员的控制面板上闪烁着一颗宝石。他轻轻拉动控制杆。井道门和车厢门悄无声息地迅速关闭,车厢自动开始平稳快速地飞向天空。

“六十八层”、“七十层”、“七十九层”,乘客们向乘务员报出自己的楼层,乘务员只需按下控制面板上每个数字对应的按钮即可。乘务员无需再担心。一旦车门关闭,车厢便处于隐形监控者的监控之下——凸轮、电缆、调速器、发电机、马达、刹车、开关、变阻器、继电器,它们比乘务员反应更快、更灵敏、更积极。

汽车继续向上加速约一分钟(此时间随后将减少近一半),然后突然门上方面板上的数字开始闪烁。66、67。几乎难以察觉的是,汽车的速度减慢了。

随着 68 的闪烁,列车停了下来,车门自动滑开,我们发现车厢与地面完美平齐。没有低于或超过目标,没有惊人的加速或减速,也没有与车门的搏斗。一群隐藏在车厢周围、井道和机房里的机电天才已经解决了所有这些问题。

两名乘客下车后,乘务员再次轻轻拉动控制杆,电梯门关闭,轿厢继续运行。每按一次按钮,电梯都会自动以同样轻柔、迅速和准确的速度停下来。电梯不仅会响应操作员面板上的按钮而停止,还会响应在大厅等候的乘客按下的按钮而停止。在这种情况下,电梯完全是在乘务员不知情的情况下停止的。

为了最大限度地节省等候时间,只有真正停下来载客的车厢才会在大厅里闪灯。通常,第一个驶过停靠点并朝指定方向行驶的车厢必须自动停下来;但是当车厢满员时,乘务员可以通过拨动控制板上的开关将所有呼叫转接到下一节可用的车厢。

当我们终于在七十九层被放出来时,我们不禁在脑海中思考着我们所经历的事情的一些可能的解释。在没有人为干预的情况下,我们被迅速带到了离地面约 940 英尺的地方——比堆叠在一起的麦卡尔平酒店、比尔特莫尔酒店和宾夕法尼亚酒店高出七层——灯光闪烁,电梯停在所需的楼层,门打开。与日常实用的电梯机器人相比,科学讲座上那些眨眼、敬礼、说“你好”的铁皮人看起来多么愚蠢。

控制和操作设备绝非易事。为了连接这栋大楼内电梯所需的所有电路,需要近 8,000,000 英尺的橡胶覆盖电线——足以从波士顿延伸到堪萨斯城。此外还有 36 英里的管道。提升绳、补偿绳和调速绳的长度超过 120 英里。

轿厢的加速、减速、调平和停止主要通过所谓的“选择器”来实现。该装置位于每个井道正上方的机房内,有一个滑动件,通过固定在轿厢上的钢带上下移动经过接触器组——以微小的方式精确地跟随电梯在井道中的位置。

如果按下停止按钮,某一组的触点将激活,当选择器的滑动件接触该组时,电路将自动操纵,以正确调平和停止轿厢。由电动机打开和关闭的车门同时启动。

不仅需要提供电气和机械设备来保证电梯的正常运行,还需要提供设备来保证电梯的安全。人们对安全问题给予了极大的关注,以至于在这种新设施中,电梯发生事故的可能性比汽车发生事故的可能性小四到五倍。

“如果电缆断了怎么办?”有人问道。答案可能令人惊讶。轿厢的安全不会受到影响。电缆经常被检查,每节轿厢有六根电缆支撑,尽管帝国大厦最高两排的轿厢有八根电缆。如果缺陷没有被检测到,并且一根、两根、三根、四根甚至五根电缆断裂,轿厢也不会掉落,因为一根电缆足以承载整个负载!当然,即使有一根电缆断裂,乘务员也不会继续运行轿厢。乘客将在最近的楼层下车,电梯在电缆更换之前不会再次投入使用。

纽约市现行法律将电梯速度限制为每分钟 700 英尺。这项法律肯定会很快修改,帝国大厦电梯中的 18 部将以每分钟 800 英尺的速度运行,18 部将以每分钟 1,000 英尺的速度运行,另外 18 部将以每分钟 1,200 英尺的速度运行。后者是有史以来最快的客用电梯。

据奥的斯工程师介绍,现代设备的速度限制不是由安全因素决定的,而是由站点之间的正常距离决定的。在百货公司,每层楼都必须停车,每分钟 500 英尺比 1,200 英尺更合理;但如果必须跨越近 800 英尺,那么较低的速度就太荒谬了。

为了最快捷地处理交通,每排电梯旁边都设有指示板和调度板。其中一个面板上的灯光一目了然地显示了电梯排中每部电梯的位置;两列不同颜色的灯光指示等候乘客按下按钮的楼层。另一个面板上是电话、开关和自动调度装置的控制装置。

通常,该装置会向车厢服务员发出信号,告知其下一辆车即将离开,然后在服务员应关闭车门的准确时刻发出另一个信号。调度员可以根据交通情况加快或减慢其运行速度,或者调度员可以通过操纵开关独立启动或召回车厢。

每部电梯均配有一部电话,通过一个可容纳 200 个站点的自动交换机相互连接,并与启动员、工程师、管理员以及每层楼的站点相连。

所有车厢中最高的是货运电梯 1 号,它从地下室升至 80 楼,高 986 英尺。从大厅上升的车厢中没有一个会升到更高的高度。两辆本地车厢在 79 楼和 86 楼之间提供服务。计划在系泊桅杆上再安装一部电梯,升至离地面 1,210 英尺的观景台。

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