Germanii de la Liebherr au derulat o operaţiune cu o macara mobilă, care aproape că sfidează legile fizicii, din cauza asimetriei ei

Macaralele sunt utilaje fascinante, mai ales când pătrundem în fizica şi matematica a ceea ce pot face ele. Atunci când elevii de la şcoală întreabă unde vor folosi vreodată atât de profund trigonometria, geometria şi fizica, cel mai elocvent răspuns ar fi la proiectarea macaralelor şi a sistemelor lor automatizate, menită să le prevină prăbuşirea, dar şi la planificarea lucrărilor de construcţie cu aceste macarale pe şantiere dificile, unde trebuie să se ţină cont de echilibru, braţul forţei, rază de acţiune în funcţie de greutate şi unde uneori trebuie să se găsească formula în a face ceea ce pare imposibil prin legile fizicii. De curând, germanii de la Liebherr au anunţat că au derulat o asemenea operaţiune cu o macara mobilă, care aproape că sfidează legile fizicii, din cauza asimetriei ei.

Macaralele pot ridica zeci de tone sau chiar sute de tone în unele cazuri, dar totul depinde de echilibrarea lor faţă de bază, cu contragreutăţi suficient de grele şi plasare suficient de departe faţă de turnul central, pentru a oferi echilibrul necesar. De obicei, cu cât mai mari sunt greutăţile şi raza de acţiune, cu atât mai lată trebuie să fie baza şi mai mare setul de contragreutăţi. Tocmai de asta, macaralele mobile amplasate pe şasiuri de camion au o aplicare limitată, fiind înlocuite apoi fie de macarale cu platformă mai lată pe şenile sau chiar macarale fixe.

În acest caz din Germania, însă, se lucra la şantierul de extindere a căii ferate dintre oraşul Karlsruhe din Germania şi Basel din Elveţia până la 4 linii de căi ferate, pentru a face faţă traficului mai mare.

Două linii de căi ferate erau încă active, ceea ce le-a impus constructorilor restricţia de a nu muta niciun obiect peste şinele feroviare active. Calea ferată e poziţionată cu mai jos decât străzile din jur şi imediat lângă ea nu exista nicio şansă de a instala o macara.

Iar lucrările care trebuiau făcute constau în instalarea panourilor de izolare fonică şi stâlpilor metalici care să le susţină. Aparent, nu sunt obiecte foarte mari, un panou cântărind 900 kg, însă fiecare stâlp tot cântăreşte 2,8 tone. Şi aceste cifre devin mai dificile imediat ce aflăm cât de departe a trebuit instalată macaraua faţă de locul amplasării acestor stâlpi.

Macaraua a trebuit amplasată pe o platformă situată mai departe decât o stradă superioară, la o distanţă de 36 metri faţă de locul instalării stâlpilor metalici şi de până la 43 metri de locul instalării panourilor. La o asemenea distanţă s-a recurs pe o macara amplasată pe un camion, pentru că doar ea putea încăpea acolo. Însă macaraua nu era una cu braţ telescopic, ci una cu braţe din schelet metalic.

Vizual, aproape toată macaraua e situată de la turn spre vârful braţului, partea de contrabalansare fiind aproape inexistentă. Iar când mai privim şi în ansamblu totul, cu turnul care e susţinut de o platformă relativ mică a unui camion, şi cu toată macaraua amplasată asimetric în spaţiu, spre braţul său, pare ireală că o asemenea construcţie poate măcar să se autosusţină, nemaivorbind de a ridica ceva.

Totuşi, cei de la Liebherr spun că macaraua e dotată cu un sistem inteligent de control al echilibrului, care calculează electronic totul şi ajustează în timp real poziţia contragreutăţilor, sesizând şi forţa aplicată pe braţ şi pe turn odată cu depărtarea sarcinii.

Modelul macaralei e MK 88-4.1E, fiind omologat pentru ridicarea a 8 maxim tone şi o operare la maxim 59,1 metri în raza de acţiune, însă nu cu greutatea maximă, bineînţeles. Şi toată construcţia e susţinută pe o platformă de camion cu 4 axe şi 8 roţi.

Toată macaraua a fost operată prin comenzi digitale din afara cabinei ei de către macaragiu. Astfel, 30 de elemente grele au fost ridicate şi amplasat în poziţia corectă, fără a perturba traficul din jur. Mai mult ca atât, chiar în această interfaţă digitală a fost programată interdicţia ca obiectul ridicat să ajungă deasupra căilor ferate active, ia macaraua calculează în timp real poziţia şi forţele, inclusiv vântul, astfel încât să nu admită acest fapt.

Multe din aceste tehnologii se bazează pe senzori folosiţi pe larg în industria auto, precum camere video, decriptări în formă digitală a ceea ce se vede, ajustări în timp real a forţelor de propulsie, la care se adaugă şi computere puternice de calcul. Astfel, macaralele în zilele noastre au devenit adevărate centre de calcule de trigonometrie şi fizică şi datorită preciziei, acestea pot ajunge mult mai aproape de limitele fizice, fără a le depăşi, acolo unde nici creierul uman nu e obişnuit să le perceapă drept fireşti. Tocmai de asta, când privim o asemenea schemă de operare, experienţa noastră vizuală ne sugerează că ea e imposibilă, deşi matematica şi fizica în cadrul acestei operaţiuni demonstrează că totul a fost posibil şi a fost făcut în siguranţă. Deci, legile fizicii nu au fost sfidate, dar macaraua s-a apropiat cu mare precizie de limitele lor.