Architektūra

Keliaukite visu ratu su „Falkirk“ ratu

Keliaukite visu ratu su „Falkirk“ ratu


„Falkirk Wheel“ išlieka vienu įspūdingiausių JK inžinerijos žygdarbių. 2002 m. Atidarytas „Falkirk“ ratas unikaliai sujungė Škotijoje esančius Forto ir Klaido sąjungos kanalus.

Tai buvo dalis Britanijos vandens kelių, o kiti kūnai planuoja atnaujinti Škotijos centrinius kanalus. Šiuo planu taip pat buvo siekiama iš naujo sujungti Glazgą ir Edinburgą. Dalyvaujantys inžinieriai, spręsdami logistikos problemą, norėjo sukurti ikonišką XXI amžiaus orientyrą.

„Falkirk“ ratų ir lankytojų centras [Vaizdo šaltinis:Pixabay]

Nuoroda prieš 1933 m

„Forth“ ir „Clyde Union“ kanalai anksčiau buvo sujungti su 11 spynų, kurių aukščio skirtumas buvo 35 metrai. Vienam važiavimui prireikė maždaug 3500 tonų vandens.

Praėjusio amžiaus 4-ajame dešimtmetyje spynų sistema buvo nebenaudojama ir 1933 m. Išmontuota. Patys kanalai taip pat nebenaudojami ir uždaryti 1962 m. Tą pačią dieną buvo sukurta Britanijos vandens kelių valdyba (BWB), strategizuojanti visų Britanijos kanalų ateitį.

Po susitikimo su vietos tarybomis 1976 m. BWB nusprendė visus likusius kanalus valdyti tiltų statybą ir valčių kėlimą, taip pat prižiūrėti užrakto sistemas.

Iš naujo išrado ratą

1993 m. Loterijų įstatymas sudarė Tūkstantmečio komisiją, kuri panaudojo loterijos bilietų pajamas pasirinktoms „geroms reikmėms“. Pasak rašytojo Leno Patersono, turėdama pakankamai lėšų iki 1996 m., Komisija ieškojo paraiškų:

„daryk viską, ką, jų manymu, pageidautina ... palaikyti vertingas priežastis, kurios pažymėtų 2000-uosius ir naujojo tūkstantmečio pradžią“.

Sąlygose nustatyta, kad Komisija finansuos ne daugiau kaip pusę projekto, o likusią likutį turės padengti projekto rėmėjai. 1994 m. BWB pateikė Tūkstantmečio komisijai planą atnaujinti kanalo jungtį. Pagal planus kanalus reikėjo atidaryti pagal pradinius eksploatacinius dydžius, 3 metrų (9,8 pėdos) aukščio virš vandens. Viso projekto biudžetas siekė 78 milijonus svarų.

Komisija paskelbė pasiūlymą 1997 m. Valentino dienos proga. Jie sutiko išlaisvinę 32 mln. Svarų sterlingų - 42 proc. Projekto išlaidų. Dabar tapęs „Falkirk Wheel“ rato ir jo baseino kaina siekė 17 milijonų svarų, tai yra daugiau nei penktadalis viso biudžeto. Gavus Loterijos komisijos finansavimą, per ateinančius dvejus metus iki statybų pradžios reikėjo surinkti dar 46 milijonus svarų.

Ratas veikia: Škotijos kanalų šaltinis

Dizainas

1999 m. Originalų projektą pateikė „Morrison-Bachy Soletanche Joint Venture“ komanda. Šis dizainas priminė apžvalgos ratą su keturiomis gondolomis. Nepaisant funkcionalumo, komisija nemanė, kad jai pakanka tapti ikonišku.

„British Waterways“ subūrė 2 laipsnių stiprią architektų ir inžinierių komandą, vadovaujamai Tony Kettle, kuriant naują dizainą. Tai buvo intensyvus darbo laikotarpis su galutine dizaino koncepcija, užbaigta trijų savaičių laikotarpiu 1999 m. Vasarą. Galutinis projektas buvo britų vandens kelių valdybos, inžinerijos konsultantų „Arup“, „Butterley Engineering“ ir RMJM bendradarbiavimas.

Pirmosiose koncepcijose pasiūlytų pavarų sistemų schemas Kettle sumodeliavo naudodamas savo 8 metų dukros LEGO rinkinį. Piešiniai ir menininkų įspūdžiai buvo parodyti klientams ir finansuotojams, o lankytojų centrą suprojektavo kitas RMJM architektas Paulas Stallanas.

Pradinės dizaino koncepcijos apėmė dvigalvį keltų kirvį, laivo sraigtą ir banginio šonkaulį - visa tai buvo ypač įdomu vizualiai.

Virdulys ratą apibūdino kaip „gražų, organiškai tekantį daiktą, pavyzdžiui, žuvies stuburą“, o Škotijos karališkoji dailės komisija apibūdino jį kaip „šiuolaikinės skulptūros formą“.

2007 m. Bank of Scotland naujųjų 50 svarų banknotų pusėje buvo Falkirk ratas.

[Vaizdo šaltinis:Pixabay]

Gyvybinė statistika

Falkirk ratą, kurio bendras skersmuo yra 35 m, sudaro dvi priešingos rankos, besidriekiančios 15 m už centrinės ašies. Dizainas yra keltų dvigalvis kirvis. Du šių kirvio formos ginklų rinkiniai yra sujungti su 3,8 m (12 pėdų) skersmens centrine ašimi, kurios ilgis yra 28 m (92 pėdos). Tarp rankų galų įrengti du diametraliai priešingi vandens pripildyti kesonai ar gondolos. Kiekviena šių gondolų talpa siekia 250 000 litrų.

Dizainas naudoja Archimedo principą, kad išlaikytų vandens lygį ir taip subalansuotų gondolų svorį. Naudodamas visos vietos kompiuterinę valdymo sistemą, kurią sudaro vandens lygio jutikliai, automatizuoti šliuzai ir siurbliai, jis palaiko vandens lygį kiekvienoje pusėje iki 37 mm (1,5 colio) skirtumo.

Dešimčiai hidraulinių variklių varyti reikia 22,5 kilovato (30,2 AG). Per pusę apsisukimo sunaudojama 1,5 kilovatvalandės (5100 BTU), maždaug tiek pat, kiek verdant aštuonis vandens virdulius.

Kiekvienas iš dviejų kesonų yra 6,5 ​​metrų pločio ir gali talpinti iki keturių 20 metrų ilgio (66 pėdų) kanalų valčių.

Mechanizmas

Gondolos turi suktis kartu su ašimi, kad išliktų lygios. Dažniausiai jų svoris yra pakankamas, kad pavara būtų pasukta. Siekiant tikslumo, pavarų sistema yra specialiai sukurta su dviem trimis vienodais dideliais ir dviem mažesniais krumpliaračiais, kad būtų užtikrintas tolygus ir kontroliuojamas sukimasis.

Kiekvieno kesono galas yra paremtas mažais ratais, kurie bėgiais eina 8 m (26 pėdų) skersmens skylių, esančių rankų galuose, vidiniame paviršiuje.

Gondolos krumpliaračių vaizdas [Vaizdo šaltinis:Pixabay]

Sukimą valdo pavarų traukinys. Jame yra trijų 8 m (26 pėdų) skersmens žiedinių krumpliaračių ir dviejų mažesnių tuščiosios eigos pavarų modelis, visi su išoriniais dantimis, kaip parodyta aukščiau. Varikliams sukant centrinę ašį, svirtys pasisuka, o mažos pavaros įjungia centrinę pavarą. Tuomet mažesnės pavaros sukasi didesniu greičiu nei ratas, tačiau ta pačia kryptimi.

Mažesni krumpliaračiai įjungia didelius žiedinius krumpliaračius kesonų pabaigoje. Tai važiuoja tuo pačiu greičiu kaip ir ratas, bet priešinga kryptimi. Tai atšaukia sukimąsi dėl rankų ir palaiko kesonus stabilius ir visiškai lygius.

„Falkirk“ ratas atspindi realaus gyvenimo „skudurus į turtus“ inžinerijos istoriją. Aistringų inžinierių ir architektų komanda mato, kaip jos istoriją pakeis istorija. Tai išlieka paprastas, bet labai efektyvus ir drįstame sakyti, gražus dizainas.

TAIP PAT ŽR. Atraskite senovės inžinerinį „Nero“ besisukančio valgomojo stebuklą

Šaltinis Škotijos kanalai