Это удивительное сооружение в центральной Шотландии по праву включено в книгу «Сто чудес света современной архитектуры». Если смотреть на него издали, то кажется, будто исполинский дракон пьет воду из озера среди холмов. Впрочем, своей славой Фолкеркское колесо обязано не только и не столько эффектному внешнему виду.
Соавтор: Степан Гуляев
Фолкеркское колесо – первый и единственный в мире вращающийся гидролифт. На него возложена нелегкая работа – соединять в одну водную систему, открытую для туристического судоходства, два канала: Форт-энд-Клайд (Forth and Clyde) и Юнион (Union). Проблема заключается в том, что каналы, один из которых берет начало на западе, в Глазго, а другой на востоке, в Эдинбурге, к моменту «встречи» недалеко от городка Фолкерка имеют перепад высот в 35 метров. Гидролифт, однако, решает ее с изяществом – суда общей массой до 600 тонн «берут» эту высоту всего за пять с половиной минут. Не впечатляет? А если добавить, что энергии при этом расходуется полтора киловатта, как на кипячение восьми обыкновенных чайников?
Колесо открывает водный путь через всю Шотландию
Принцип работы колеса настолько прост, что довольно уверенно претендует на гениальность. Его конструкция более всего напоминает огромный двойной пропеллер обтекаемой формы. Каждая пара лопастей этого пропеллера «держит» заполненную водой емкость, называемую кессоном. Стационарным для конструкции является вертикальное положение – когда один кессон погружен в нижний канал Форт-энд-Клайд, а второй стыкуется с акведуком, ведущим к «высотному» каналу Юнион. При загрузке шлюзы на торцах емкостей открываются, и в них заплывают суда. Шлюзы закрываются, система блокировки «отпускает» колесо, и оно начинает плавно вращаться под действием десяти гидромоторов, расположенных вблизи его
оси, – до тех пор, пока верхний и нижний кессоны не поменяются местами. Как вы могли догадаться, емкости имеют подвижные крепления, позволяющие им не переворачиваться в процессе перемещения по кругу. Но этим дело не ограничивается. Вращение кессонов дополнительно синхронизировано с движением центральной оси колеса системой шестерней – по сути такой же, какую можно обнаружить внутри механических часов.
Почему сооружение зовется колесом, понятно не сразу
Почему же на вращение всей махины тратится столь ничтожное количество энергии? – спросите вы. Весь фокус – в грамотном применении закона Архимеда. Заходя в емкость, судно, будь оно большое или маленькое, вытесняет из нее массу воды
равную собственной массе. Поэтому лопасти колеса всегда уравновешены. Соответственно, движущим конструкцию моторам большую часть времени не нужно ничего поднимать или опускать. Стоит лишь дать импульс – и вышедшая из равновесия система сама начинает вращение. Остальное, как говорится, дело техники. Кстати, именно этот простой принцип, лежащий в основе конструкции Фолкеркского колеса, позволяет ему перемещать суда как поодиночке, так и парами.
Официальный запуск Фолкеркского колеса состоялся в 2002 году и был проведен с большой помпой – в местное, в общем-то, захолустье пожаловала даже королева Елизавета Вторая. Еще бы! Ведь колесо было не просто технической диковинкой, а частью амбициозного проекта Millenium Link, в который в общей сложности вложили 84 с половиной миллиона фунтов.
«Ого!» – скажет наш читатель, и наверняка предположит, что за такими тратами стояли великие цели и задачи, и теперь водная дорога между Глазго и Эдинбургом превратится, к примеру, в новый Великий шелковый путь британского разлива. Но нет. Маршрут по каналам через Фолкерк сугубо туристический. Да и большая часть средств была вложена не в само колесо, а в сопровождающую его инфраструктуру: кафе, магазины, туристический центр, музей и т.п. Объясняется же все тем, что водное сообщение запада и востока Шотландии имеет не столько промышленно-экономическую ценность, сколько культурно-историческую.
Небольшой экскурс в прошлое прояснит ситуацию. На рубеже XVIII и XIX веков, когда
еще не был изобретен паровоз, на водные каналы была возложена миссия соединять запад и восток Шотландии для транспортировки угля, руды и металла. Собственно, каналов прокопали два: в 1790 году – Форт-энд-Клайд, а в 1822 году – Юнион. Проблема перепада высот между водными артериями в то время решалась не так ловко, как сегодня: между ними тянулась цепочка из 11 шлюзов. Общая длина этой цепочки составляла 1,5 километра, а ее прохождение занимало у судов до 9,5 часов.
Возможно, для Британии времен правления Георгов (что само по себе звучит как аналог нашего «при царе Горохе») это было не так уж медленно. Однако к середине XIX века у государственного руля встала королева Виктория: экономика страны зацвела, везде быстренько понастроили железных дорог, и необходимость тащить грузы по воде отпала. До начала ХХ века здесь еще катались пароходы с туристами,
которым, понятно, спешить некуда. Но доходы от туризма не ахти как покрывали затраты на содержание недешевой в эксплуатации системы шлюзов. Так что ее благополучно ликвидировали в 1930 году.
Разработчиком проекта Фолкерского колеса стало эдинбургское архитектурное бюро RMJM. Главным «режиссером» проекта выступил Тони Кеттл (позже стал известен в России как автор проектов «Охта-центра» в Санкт-Петербурге и спиралевидной башни комплекса «Москва-сити»). Ему-то и достался особый диплом Королевской Академии художеств, сраженной изяществом форм и конструктивной целесообразностью колеса. Архитекторы говорят, что на оригинальную форму сооружения их вдохновили кельтская двуглавая секира, форма тела китов и очертания спинного плавника рыб. Далее последовали долгие годы забвения. Традицию путешествий по водной глади уютных каналов решили возродить в 1998 году. Как таковых причин, которые мы привыкли называть вескими, на то не было. Основным посылом к восстановлению «сквозного» судоходства стало то, что вызывало большинство активных культурно-спортивно-строительных «телодвижений» в конце 1990-х, а именно – предстоящая смена тысячелетий. Как вы, наверное, помните, готовиться к встрече нового века с помощью масштабных проектов на государственном уровне стало хорошим тоном. Вот и власти Шотландии решили не ударить в грязь лицом. Тем более что восстановление туристического маршрута в случае успеха обещало немалые доходы прилегающим территориям.
Так, в уже упомянутом 1998 году возник проект под кодовым названием Millenium Link. (На русский это можно перевести как «Связь тысячелетий». Однако link в английском – это еще и линия, и канал, так что налицо игра слов.) Восстановительные мероприятия взялись финансировать власти семи регионов, Европейский фонд
регионального развития, Шотландская сеть предприятий и даже Комиссия Тысячелетия. Генеральным подрядчиком стала компания British Waterways Board – Британское управление водных путей.
Если задача по очистке акваторий и восстановлению берегов самих каналов не потребовала полета инженерной фантазии, то над проблемой перепада уровня воды ломали головы многие специалисты по строительству гидросооружений. Безусловно, прежний способ перемещения судов по вертикали в 11 этапов был не столько разрушен в буквальном смысле, сколько устарел морально. Использование подобной системы было равносильно вооружению новейшего эсминца чугунными «единорогами». К тому же, «проект Тысячелетия» предполагал архитектурный «замах» на будущее.
В процессе многонедельного мозгового штурма возникали фантасмагорические проекты поворотных площадок, ступенчатых кранов и гигантских колес. В итоге было одобрено то, что впоследствии и стали именовать Фолкеркским колесом.
Части гигантской конструкции, на которую ушло 1200 тонн стали, были изготовлены
и собраны воедино на сталелитейном заводе Butterley Engineering в Дербишире. Более тысячи специалистов тщательно, с точностью до 10 миллиметров подгоняли друг к другу детали огромного сооружения. Летом 2001 года после предварительной сборки колесо было демонтировано, по частям погружено на 35 грузовиков и отправлено в Фолкерк для окончательной установки. Чтобы сварные швы могли с честью выдерживать ежедневную нагрузку от воздействия 600 тонн воды и веса судов, вся конструкция была укреплена 14 000 болтов, каждый из которых, по утверждению инженеров, был «подтянут» вручную.
Действительно, прекрасное место для фотосъемки
Официальное открытие «чуда света» в Фолкерке было сдвинуто на месяц из-за вандалов, которые проникли на строящийся объект и открыли шлюзы кессонов, что вызвало локальное наводнение. Но 24 мая 2002 года колесо началотаки свою работу по подъему и спуску судов – и довольно быстро оправдало ожидания властей и многомиллионные затраты. Фолкеркское колесо в рейтинге достопримечательностей Шотландской земли уже потеснило многострадальное Лохнесское чудовище. Еще бы – на Falkirk Wheel можно поглазеть, повосхищаться, покататься, на его фоне делают великолепные фото. А вот Nessitera rhombopteryx «невооруженным глазом» никто толком и не видел.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
