Лифты для кораблей или как преодолеть ГЭС

Еще задолго до века «угля и пара» водная логистика стала главным двигателем торговли. Начиная, конечно же, с внутренних артерий — рек и озер. Пожалуй еще столетие или меньше назад это имело типичные трудности: пороги, отмели и водоразделы. Часть из них частично решались путем рытья каналов, возведения дамб и плотин, организации волоков. При этом появление и строительство шлюзов вместо сухопутной перевозки (волок) было еще зачаточным из-за посредственных возможностей материаловедения и технологий той поры.

От века «угля и пара» в век «стали, нефти и электричества»

Лишь в XX столетии началось масштабное перекрытие рек, полностью или частично судоходных. Первопричиной была электроэнергетика — выработка электричества на все более крупных ГЭС тогда, до времени атомных открытий, виделась самой перспективной. Заодно это решало на будущее водоснабжение растущего рядом населения и его потребностей, улучшало судоходство, а главное, помогало регулировать водный баланс во времена засухи или паводков. Тогда и пригодились все прежние идеи с наработками преодоления судами плотин, вот только масштабы и сложность работ оказались на порядки больше.

Главная проблема начиналась с выбора места под плотину — необходимо было связать воедино геологию, рельеф и экономическую географию. Это привело к появлению двух основных типов для перехода судов: через шлюзование (одно-, многокамерное) или вариации сухопутного перемещения.

Почему Москва «порт пяти морей»

Именно благодаря системе каналов с вереницей шлюзовых камер. Мало того, что сама Москва-река за счет поступления таким способом воды из бассейна Волги стала по-настоящему судоходной, многомиллионный мегаполис вместе со всеми своими пригородами надолго лишены даже намека на трудности с водоснабжением населения.

Чем более плоский рельеф, тем проще: меньше затрат и легче возводить шлюзовые камеры. Соответственно, времени и расходов на заполнение водой или ее откачку (слив) уходит не так много. Что позволяет пропускать больше судов.

Сложности начинаются, когда высота плотины возрастает все выше. Такие активно начали строить со второй половины прошлого века. Поначалу проблему решали последовательной цепочкой шлюзовых камер. Вот только после расчетов затрат на строительство и эксплуатацию, не во всех случаях такое решение смотрелось подходящим. Поэтому в новом технологическом качестве была «реанимирована» стародавняя идея волока.

По суху, аки по воде

При всей своей «оригинальности» и даже невероятности, такой вариант обещал быть более интересным. Тем более техническое развитие это уже позволяло: поставить само судно или даже шлюзовую камеру вместе с ним на транспортную тележку.

Кстати, вариантов в случае небольших водных каналов и маломерных судов теперь больше всего. И появились они первыми, ведь яхтинг это немаленький и весьма сладкий бизнес-рынок. Есть даже своеобразные водные «лифты», «фуникулеры». Или такие, как шотландское «Фолкеркское колесо». Веретенообразный судоподъемник из двух разнесенных по концам шлюзовых камер соединяет акведук и канал.

Наиболее распространенный вариант, наклонные продольные или поперечные («фуникулерные»): эдакий аквариум на колесах с шлюзовыми воротами по концам, который перемещается вверх и вниз по специальным путям. Уклон и их длина при этом могут быть разными. В России такой единственный — на плотине Красноярской ГЭС.

Растут в высоте и лифтовые судоподъемники. Причем есть также парные, так как сам такой принцип позволяет через закон всемирного тяготения сэкономить затраты на подъем за счет одновременного спуска. До недавнего времени звание самого высокого носил Стрепи-Тиу, бельгийский 73-метровый подъемник между реками Шельда и Маас. С 2016 пальма первенства принадлежит «лифту» через китайскую плотину «Три ущелья» на Янцзы — 113 м!

Роль внутренних водных путей в торговле и туризме лишь продолжает расти. Что понуждает их развивать и дальше: строить новые каналы, плотины и судоподъемники. Шлюзы, разумеется, по-прежнему востребованы, но не всегда оправданы.