Судоподъемник представляет собой нечто вроде лифта для судов, являясь альтернативой шлюзам на водных путях, о которой мы рассказывали в прошлом выпуске. Первая опытная установка для подъёма и спуска лодок была спроектирована Джеймсом Фюсселлом в 1796 году и строилась как часть Дорсетского и Сомерсетского канала в Англии, однако проект так и не был доведен до завершения. Позднее та же концепция нашла применение на Великом Западном канале в Великобритании и была введена в эксплуатацию в 1835 году. Сейчас по миру насчитывается около 50 действующих судоподъемников, один из которых находится и в России — в Красноярске. Какие существуют типы судоподъемников и как они работают — об этом в сегодняшнем выпуске!
Наиболее популярными являются судоподъемники, где судно движется по воде в специальной подвижной камере. Корабль заходит в камеру, после чего она запирается водонепроницаемыми затворами. Затем камера, в зависимости от конструкции, перемещается по наклонной плоскости, вертикально или с помощью вращающегося колеса. При этом вместе с судном приходится поднимать и гигантский объём воды внутри камеры. Но по принципу Архимеда вес судна внутри камеры равен весу воды, вытесненной им. Следовательно, масса камеры неизменна. Это даёт возможность точно подбирать противовесы, чтобы перемещение судов происходило в основном за счёт 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 на передвижение камеры создаются 156 поршневыми судомоторами мощностью до 75 кВт. Каждый путь колеи опирается на отдельную эстакаду. Для погрузки судна в подъемник платформа опускается ниже уровня воды, и буксир разворачивает корабль в камеру. После подготовки судно начинает медленно подниматься вверх. Скорость движения подъемника составляет 20 метров в минуту. На вершине установлено поворотное устройство, предназначенное для перевода камеры между каналами или на ремонтную площадку. Повернувшись в нужном направлении, судно выпускается из камеры и продолжает плавание.
Не менее любопытно устройство вертикального судоподъемника. Как следует из названия, здесь суда перемещаются вертикально вверх или вниз, как в обычном лифте. Камеры с водой подвешены на тросах и уравновешиваются противовесами или приводятся в движение по принципу гидравлического пресса.
Но наиболее необычными остаются 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.
