Шлюзование

Шлюз Панамского канала. 2005 год

Шлюзова́ние — процесс прохода речного или морского судна через камеру шлюза с уровня одного бьефа на уровень другого бьефа. В шлюзовой камере судно может опускаться или подниматься. В многоступенчатых шлюзах, камеры которых имеют общие промежуточные головы, шлюзование судов может осуществляться на разных уровнях. Разница высот уровней обоих бьефов называется «напором шлюза». В некоторых многоступенчатых шлюзах возможно параллельное шлюзование судов, идущих навстречу друг другу.

История шлюзования

Шлюз в Киддерминстере. Великобритания. 2019 год

Водный путь для перевозки грузов издавна использовался людьми. И издавна люди искали способы перемещения судов между соседними реками. Кроме этого людям, живущим вдоль рек было важно регулировать уровень воды с тем, чтобы избежать как наводнений, так и засухи. Для этих целей реки перегораживали, а между ними прокладывали каналы.

Китай

Считается, что первые судоходные шлюзы появились в Китае в 984 году, построенные под руководством помощника министра транспорта в Хуайнани — Цяо Вэйюэ. Первый шлюз построили на Великом Китайском канале. Шлюз представлял собой прямолинейный участок протяжённостью 76 метров, ограниченный с двух сторон деревянным опускными воротами. В течение XI века подобные сооружения строились на всем протяжении Великого Китайского канала вплоть до XIII века.

Европа и США

В 1497 году Леонардо да Винчи нарисовал чертежи шлюза с двустворчатыми поворотными воротами в своих книгах эскизов. В 1398 году был построен канал от города Лауэнбурга на реке Эльбе до города Любека, оборудованный 17 полушлюзами. В последующем судоходные каналы со шлюзами активно строили в Европе и России. Самым большим шлюзом является сооружение, построенное на гидроузле Эймёйден в Нидерландах.

В 1825 году в США построен канал Эри длинной в 567 километров от Буффало до Олбани, на протяжении которого обустроили 36 шлюзов. В 1915 году построен Панамский канал, соединивший два океана между Северной и Южной Америкой.

Россия

Краснохолмская плотина на Водоотводном канале. Вид в направлении Москвы-реки. Слева — городская прачечная, справа — лесопилка. 1908 год

В России шлюзованные водные пути появились в XVIII веке при Петре Первом. В 1702 — 1704 годах началось строительство канала через водораздел между рекой Тверцой — притоком Волги и рекой Цной — притоком Мсты в районе города Вышний Волочёк. Первые попытки улучшить судоходные условия Москвы реки предприняли в начале XIX века. В 1836 году, к примеру, на Москве-реке построили Бабьегородскую плотину, а на Водоотводном канале — Краснохолмские шлюзы, что сделало Водоотводный канал судоходным. Конструкция шлюза вначале была выполнена из дерева и требовала разборки на зиму. В дальнейшем этот шлюз сделали чугуннным.

В первой трети XX века в СССР были построены каналы, соединившие Волгу и Москву-реку, Волгу и Дон, Волгу и балтийские реки, а так же множество шлюзованных систем для обеспечения судоходства в местах постройки гидроэлектростанций и водохранилищ. В настоящее время на внутренних водных путях России насчитывается 108 шлюзов и один судоподъёмник.

Правила шлюзования

Шлюз № 3 на Канале имени Москвы. 2018 год

Судно приближается к шлюзу на самом малом ходу, чтобы обеспечить максимальную управляемость. Вход судна в шлюз возможен только по разрешающему сигналу администрации шлюза или при соответствующем сигнале семафора на шлюзе. При заходе в камеру шлюза суда обязаны соблюдать очередность, установленную правилами или администрацией шлюза. При входе в шлюз капитану судна указывается сторона шлюзовой камеры, к которой должно пришвартоваться судно во время подъёма или спуска.

В камере шлюза все суда, без исключения, должны пришвартоваться к плавучему или стационарному рыму. Швартовка должна осуществляться с обоих концов судна — с кормы и с носа. При швартовке в камере шлюза первыми подают носовой шпринг и кормовой продольный швартов, с тем чтобы предотвратить навал на стоящее впереди судно или батопорт шлюза. Стенки шлюза предохраняются от навала судов специальными плавающими или навесными кранцами. Выход судов из шлюза осуществляется в той же последовательности.

Процесс шлюзования

Процесс прохождения шлюза судном

Шлюз состоит из шлюзовой камеры, которая с двух сторон ограничена воротами, между которыми располагается камера шлюза с регулируемым уровнем воды. Время шлюзования судна зависит от того, на какую высоту нужно поднять или с какой высоты нужно опустить судно в шлюзовой камере, а так же от скорости наполнения шлюза. На рисунке показан процесс прохождения судном шлюза, который происходит поэтапно:

1. Судно идёт вверх по течению.
2. Судно входит в шлюз.
3. Закрываются нижние ворота.
4. Камера заполняется.
5. Камера заполнена. Уровни воды выровнены.
6. Открываются верхние ворота.
7. Судно покидает шлюз.
8. Судно идёт вниз по течению.
9. Судно входит в шлюз.
10. Закрываются верхние ворота.
11. Камера опорожняется.
12. Камера опорожнена. Уровни воды выровнены.
13. Открываются нижние ворота.
14. Судно покидает шлюз.

Литература

• Морской энциклопедический словарь в 2-х томах (рус.) / Редактор Исанина Н.Н.. — 1987. — 1032 с.
• Ситников Г.Г., Феденко И.И. Москва — Уфа: По плесам пяти морей (рус.). — Географгиз. — Москва, 1954.
• Никифоров Д. II часть // Старая Москва (рус.). — Москва, 1902. — 183 с.
• Кротков П.В. Исторический очерк инженерных сооружений г. Москвы (рус.). — Москва, 1896. — 22 с.
• Нестерук Ф.Я. Гидротехническое прошлое великого города (рус.) / под ред. A.M.Румянцева. — Опыт эксплуатации сооружений канала Москва-Волга, выпуск VII. — Москва, 1947. — 70 с.

Ссылки

• О порядке шлюзования в канале им. Москвы — Правила шлюзования для владельцев и капитанов судов
• Как проходить шлюзы на маломерном судне.
• Шлюзы
• Московская кругосветка (01.06.2011 — 14.06.2011)
• Московский гидроузел: шлюзы и история обводнения города