Как это работает? | Судоподъемник
Судоподъемник — это своего рода лифт для судов, альтернатива судоходным шлюзам, о которых мы рассказывали в прошлом выпуске. Первый экспериментальный судоподъемник для поднятия и опускания лодок был сконструирован Джеймсом Фюсселлом в 1796 году и начал возводиться как часть Дорсетского и Сомерсетского канала в Англии. Однако этот проект так и не был завершен. Позднее эта же схема была реализована в рамках Великого Западного канала в Великобритании и введена в эксплуатацию в 1835 году. В настоящее время в мире насчитывается порядка 50 действующих судоподъемников, один из которых расположен и в нашей стране — в Красноярске. Какими бывают судоподъемники и как они работают — об этом в сегодняшнем выпуске!
Наиболее популярными являются судоподъемники, в которых корабль перемещается на плаву — в специальной подвижной камере, наполненной водой. Судно заплывает в камеру, и она запирается водонепроницаемыми затворами. После этого в зависимости от типа судоподъемника камера перемещается по наклонной, вертикально или и вовсе при помощи вращающегося колеса. При этом вместе с судном приходится поднимать и громадный объём воды в камере. Однако по закону Архимеда вес судна в камере равен весу вытесненной им воды. Следовательно, вес камеры всегда одинаков. Это позволяет точно подобрать противовесы, чтобы работа по перемещению судов сводилась к работе против сил трения.
Рассмотрим принцип работы наклонных судоподъемников на примере Красноярской ГЭС. Российский подъемник представляет собой платформу, которая посредством электротяги перемещается по рельсовому пути с зубчатым зацеплением и шириной колеи 9 метров. Тяговые усилия для передвижения камеры создаются с помощью 156 поршневых судомоторов мощностью до 75 киловатт. Каждый из рельсов колеи опирается на отдельную эстакаду. Для погрузки судна в подъемник платформа опускается ниже уровня воды, и буксир заводит корабль в камеру. Когда все приготовительные работы закончены, судовоз начинает медленно подниматься в гору. Скорость движения подъемника составляет 20 метров в минуту. На вершине расположено поворотное устройство, которое предназначено для перевода судовозной камеры из одного канала в другой или на ремонтную площадку. Развернувшись в нужном направлении, судовоз выпускает корабль из камеры, и он продолжает свое плаванье.
Не менее интересно устройство вертикального судоподъемника. Как следует из названия, суда в нем перемещаются вертикально вверх или вниз аналогично традиционному лифту. При этом камеры с водой висят на тросах и уравновешиваются противовесом или же приводятся в движение по принципу гидравлического пресса.
Но наиболее необычными являются вращающиеся судоподъемники, работающие по принципу колеса обозрения. Суда в них перемещаются в двух камерах, подвешенных к большому колесу, которое вращается вокруг своей оси. На данный момент единственным в мире вращающимся судоподъёмником является Фолкеркское колесо в Шотландии. Перепад высот между двумя каналами, которые оно соединяет, составляет 24 метра. В процессе работы колесо поднимает и опускает две ёмкости, наполненные водой, грузоподъёмностью 300 тонн каждая.
