Замок (водное плавание) - Lock (water navigation)

Шлюз канала и коттедж смотрителя на рукаве Эйлсбери Канал Гранд Юнион в Марсворт в Хартфордшире, Англия

Замок на реке Неккар в Гейдельберг в Германия

Замок плотины Три ущелья рядом Ичан на Янцзы река Китай

Ворота в Хаттон рейс в Англии

А замок это устройство, используемое для подъема и опускания лодки, корабли и другие гидроцикл между участками воды разного уровня на реке и канале водные пути. Отличительная особенность шлюза - неподвижная камера, в которой можно варьировать уровень воды; тогда как в кессонный шлюз, а лодочный подъемник, или на наклонная плоскость канала, это сама камера (обычно называемая кессон ), который поднимается и опускается.

Замки используются, чтобы сделать река легче ориентироваться, или позволить канал пересекать неровную землю. Позже каналы использовали все больше и больше шлюзов, чтобы можно было проложить более прямой путь.

С 2016 года крупнейшим замком в мире является Замок Килдрехта в Порт Антверпена, Бельгия.

Фунтовый замок

Фунтовый замок на Кейтеле.Пяйянне Канал на Äänekoski в Центральная Финляндия

А фунтовый замок это тип замка, который в настоящее время используется почти исключительно на каналы и реки. Фунтовый замок имеет камеру с ворота на обоих концах, которые контролируют уровень воды в фунте. Напротив, более ранняя конструкция с одиночными воротами была известна как блокировка вспышки.

Фунтовые замки были впервые использованы в Китае во время Династия Сун (960–1279 гг. Н.э.), первым из которых был политик Сун и военно-морской инженер Цяо Вэйюэ в 984 г.^[1] Они заменили ранее двойной стапели причинили неприятности и упоминаются китайцами эрудит Шен Куо (1031–1095) в своей книге Эссе о бассейне мечты (опубликовано в 1088 г.),^[2] и полностью описано в Китайский исторический текст Сон Ши (составлено в 1345 г.):^[3]

Расстояние между двумя замками было больше пятидесяти шагов, и все пространство было покрыто большой крышей, похожей на сарай. Ворота были «висячими воротами»; когда они были закрыты, вода накапливалась, как прилив, до тех пор, пока не был достигнут требуемый уровень, а затем, когда пришло время, ей позволили вытечь.

Уровень воды может отличаться на 4 фута (1,2 м) или 5 футов (1,5 м) у каждого шлюза и в Гранд Канал таким образом уровень поднялся на 138 футов (42 м).^[3]

В средневековье Европа своего рода фунтовый замок был построен в 1373 г. Vreeswijk, Нидерланды.^[4] Этот фунтовый шлюз обслуживал сразу несколько кораблей в большом бассейн. Тем не менее, первый настоящий фунтовый замок был построен в 1396 г. Damme около Брюгге, Бельгия.^[4] В Итальянский Бертола да Новате (ок. 1410–1475) построил 18-фунтовые замки на Naviglio di Bereguardo (часть Милан система каналов спонсируется Франческо Сфорца ) между 1452 и 1458 годами.^[5]

Использование в речном судоходстве

Замки на Канал Ридо, Entrance Valley, недалеко от Парламентского холма, Оттава, Канада

Когда участок реки становится судоходным, иногда требуется шлюз для обхода препятствия, такого как стремительный, плотина, или мельница плотина - из-за изменения уровня реки через препятствие.

В крупномасштабных улучшениях речного судоходства плотины и шлюзы используются вместе. Плотина увеличит глубину неглубокого участка, а требуемый шлюз будет построен либо в щели в водосливе, либо на нижнем конце искусственного водослива. резать который обходит плотину и, возможно, небольшой участок реки под ней. Река, улучшенная с помощью этих средств, часто называется водным или речным судоходством (см. Пример Calder and Hebble Navigation ).

Иногда реку делают полностью неприливной, сооружая морской шлюз прямо в устье.

При более продвинутом речном судоходстве требуется больше шлюзов.

Там, где более длинный отрезок обходит окружной участок реки, верхний конец отрезка часто будет защищен шлюз.
Чем длиннее разрез, тем больше разница в уровне реки между началом и концом разреза, поэтому для очень длинного разреза потребуются дополнительные замки по длине. На этом этапе разрез, по сути, является канал.

Использование в каналах

Замки Панамский канал во время строительства, 1913 г.

Раньше полностью искусственные каналы через довольно плоскую сельскую местность обходили небольшой холм или впадину, просто объезжая (контурирование) вокруг него. По мере того, как инженеры становились более амбициозными в отношении типов стран, которые, по их мнению, они могли преодолеть, замки стали необходимы для осуществления необходимых изменений уровня воды без обходных путей, которые были бы совершенно неэкономичными как с точки зрения затрат на строительство, так и времени в пути. Позже, по мере совершенствования строительных технологий, инженеры стали более охотно прорезать препятствия и преодолевать их, строя длинные туннели, черенки, акведуки или насыпи, или построить еще больше технических устройств, таких как наклонные плоскости или лодочные подъемники. Однако в дополнение к этим решениям продолжали строиться шлюзы, которые являются неотъемлемой частью даже самых современных судоходных водных путей.

Базовая конструкция и работа

План и вид сбоку типичного пустого шлюзового канала. Камера шлюза отделена от остальной части канала верхней парой и нижней парой митры. ворота. Затворы в каждой паре закрываются друг против друга под углом 18 °, чтобы создать арку против давления воды на «верхней» стороне затворов, когда уровень воды на «нижней» стороне ниже.

**Принцип действия фунтового замка**
Для лодки, идущей вверх по течению:		Для лодки, идущей вниз по течению:
1–2.	Лодка входит в шлюз.	8–9.	Лодка входит в шлюз.
3.	Нижние ворота закрыты.	10.	Верхние ворота закрыты.
4–5.	Шлюз наполняется водой снизу вверх.	11–12.	Шлюз опорожняется путем слива воды вниз по течению.
6.	Открываются верхние ворота.	13.	Нижние ворота открыты.
7.	Лодка выходит из шлюза.	14.	Лодка выходит из шлюза.

Все фунтовые замки состоят из трех элементов:

Водонепроницаемый камера соединяет верхний и нижний каналы и достаточно большой, чтобы вместить одну или несколько лодок. Положение камеры фиксированное, но уровень воды в ней может меняться.
А Ворота (часто пара «указывающих» полуврат) на каждом конце камеры. Ворота открываются, чтобы лодка могла войти или покинуть камеру; в закрытом состоянии ворота водонепроницаемы.
Набор заблокировать шестерню опорожнить или заполнить камеру по мере необходимости. Обычно это простой клапан (традиционно плоская панель (лопасть), поднимаемая вручную с помощью реечной передачи), который позволяет воде стекать в камеру или из нее; большие замки могут использовать насосы.

Принцип работы замка прост. Например, если лодка, идущая вниз по течению, обнаруживает, что шлюз уже заполнен водой:

Входные ворота открываются, и лодка заходит внутрь.
Въездные ворота закрыты.
Клапан открывается, это опускает лодку за счет слива воды из камеры.
Выходные ворота открываются, и лодка выезжает.

Если бы шлюз был пуст, лодке пришлось бы ждать от 5 до 10 минут, пока шлюз заполнился. Для лодки, идущей вверх по течению, процесс обратный; лодка входит в пустой шлюз, а затем камера заполняется путем открытия клапана, который позволяет воде поступать в камеру с верхнего уровня. Вся операция обычно занимает от 10 до 20 минут, в зависимости от размера шлюза и от того, была ли вода в шлюзе изначально установлена на уровне лодки.

Лодочники, приближающиеся к шлюзу, обычно рады встретить другую лодку, приближающуюся к ним, потому что эта лодка только что вышла из шлюза на их уровне и, следовательно, установит замок в свою пользу, что сэкономит от 5 до 10 минут. Однако это неверно для лестничные замки, где катерам легче пройти в составе колонны.

Работа шлюза канала
1–3. Лодка входит в «пустой» шлюз
4. Нижние заслонки закрыты, нижние заслонки закрыты, верхние заслонки открыты, замок начинает заполняться.
5. Шлюз наполняется водой, поднимая лодку на более высокий уровень.

Детали и терминология

Осушенная шлюзовая камера

Для простоты в этом разделе описывается основной тип замка с парой ворот на каждом конце камеры и простой рейка и шестерня весла поднимаются вручную с помощью съемной лебедки, управляемой шлюпками или береговым экипажем лодки. Этот тип можно найти по всему миру, но здесь используется терминология, используемая на британских каналах. В следующем разделе рассматриваются общие варианты.

Подъем

В подъем изменение уровня воды в замке. Два самых глубоких шлюза в системе Английских каналов - это Замок для ванны глубокий^[6]^[7] на Кеннет и Эйвон канал и Tuel Lane Lock на Канал Рочдейл, оба имеют высоту почти 20 футов (6,1 м). Оба замка представляют собой объединение двух отдельных замков, которые были объединены, когда каналы были восстановлены, чтобы приспособиться к изменениям дорожных переходов. Самыми глубокими замками в Англии считаются замки Etruria Top Lock на Канал Трент и Мерси и Somerton Deep Lock на Оксфордский канал: оба имеют высоту около 14 футов (4,3 м).^{[нужна цитата ]} Опять же, источники различаются относительно того, какая из них самая глубокая, и в любом случае Этрурия углублялась с годами, чтобы приспособиться к проседанию. Для сравнения, Carrapatelo и Valeira блокируют Дору Река в Португалии, длина которой 279 футов (85 м) и ширина 39 футов (12 м), максимальная высота подъема составляет 115 футов (35 м) и 108 футов (33 м) соответственно.^[8] Два Арднакруша шлюзы возле Лимерика на судоходстве Шеннон в Ирландии имеют высоту 100 футов (30 м). Верхняя камера поднимается на 60 футов (18 м) и соединена с нижней камерой туннелем, который при спуске не становится видимым, пока камера не станет почти пустой.^[9]

Фунт

А фунт уровень воды между двумя шлюзами (также известный как достигать).^[10] На американских каналах фунт называют уровень.

Камера

Камера 35-метрового шлюза на Плотина Каррапатело в Португалии

В камера это главная особенность замка. Это водонепроницаемое ограждение (каменная кладка, кирпич, сталь или бетон), которое можно изолировать от фунтов с обоих концов с помощью ворота. Камера может быть такого же размера (плюс небольшое пространство для маневрирования), что и самое большое судно, для которого был разработан водный путь; иногда большего размера, чтобы позволить использовать замок более чем одному судну одновременно. Камера называется «полной», когда уровень воды такой же, как в верхнем фунте; и «пустой», когда уровень такой же, как у нижнего фунта. (Если в шлюзе вообще нет воды, возможно, для обслуживания, его также можно назвать пустым, но чаще его описывают как «слитый» или «обезвоженный».)

Cill

В Cill, также пишется подоконник, представляет собой узкий горизонтальный выступ, на короткое время выступающий в камеру снизу верхних ворот. Основная опасность при спуске через шлюз - это позволить задней части лодки «висеть» на подоконнике, а положение переднего края подоконника обычно отмечается на стороне шлюза белой линией. Край подоконника обычно изогнутый, в центре выступающий меньше, чем по краям. В некоторых замках есть кусок дуба толщиной около 9 дюймов (23 см), который защищает твердую часть порога замка. На Оксфордском канале его называют малышкой; на канале Гранд Юнион он упоминается как подоконник. Некоторые органы управления каналами, в первую очередь в США и Канаде, называют выступ подоконник (подоконник митра в Канаде).^[11]

Фотогалерея

Подоконник обнажился в глубоком шлюзе Пон-де-Фландр на Канал Сен-Дени, Париж
Верхний затвор замка с балансирными балками и лопастным механизмом
Весла 200-летней давности на Wiener Neustädter Kanal, Австрия
Водосберегающее снаряжение на Бирмингемский канал навигации
Блокировка управления воротами на канал

Ворота

Ворота - это водонепроницаемые двери, которые изолируют камеру от верхнего и нижнего фунтов. Каждый конец камеры снабжен воротами или парой полувороток, сделанных из дуб или вяз (или сейчас иногда сталь ). Наиболее распространенное расположение, обычно называемое митровые ворота, был изобретен Леонардо да Винчи где-то в конце 15 века.^[12] В закрытом состоянии пара встречается под углом, похожим на шеврон, направленный вверх по течению, и требуется лишь очень небольшая разница в уровне воды, чтобы надежно сжать закрытые ворота вместе. Это уменьшает утечки между ними и предотвращает их открытие до тех пор, пока уровень воды не выровняется. Если камера не заполнена, верхняя заслонка закрыта; и если камера не полностью пуста, нижняя заслонка закрыта (следовательно, при нормальной работе камера не может быть открыта с обоих концов). Нижние ворота выше, чем верхние ворота, потому что верхние ворота должны быть достаточно высокими только для того, чтобы закрывать верхнюю решетку, в то время как нижние ворота должны перекрывать всю камеру. Высота верхнего затвора равна высоте канала, плюс немного больше для балансира, заводного механизма и т. Д .; высота нижних ворот равна высоте верхних ворот плюс подъем замка.

Балансир

А балансир - это длинная рука, выступающая со стороны ворот над тропинкой, обращенной к суше. Балка не только обеспечивает рычаг для открытия и закрытия тяжелых ворот, но и уравновешивает (неплавающий) вес ворот в гнезде, что позволяет воротам более свободно поворачиваться.

Весло

А весло - иногда называют бездельник, кашлять, или (в Американский английский ) калитка - это простой клапан, с помощью которого шлюзовая камера заполняется или опорожняется. Сама лопасть представляет собой выдвижную деревянную (или в настоящее время пластиковую) панель, которая, когда она «поднимается» (скользит вверх) в сторону, позволяет воде либо попадать в камеру из верхнего фунта, либо вытекать в нижний фунт. А весло для ворот просто закрывает дыру в нижней части ворот; более сложный весло блокирует подземную водопропускную трубу. Может быть до 8 лопастей (две лопасти затвора и две лопасти заземления как на верхнем, так и на нижнем концах камеры), но часто их будет меньше. В течение длительного периода, начиная с 1970-х годов, политика British Waterways заключалась в том, чтобы не поставлять лопасти затвора взамен верхних затворов, если существуют две заземляющие лопасти. Причиной этого была безопасность, поскольку поднимающаяся лодка может быть затоплена водой из-за неосторожно поднятого затвора. Однако без затворных лопастей замки работают медленнее, и в некоторых местах это обвиняют в возникновении заторов. С конца 1990-х годов предпочтительным методом было сохранение или повторная установка лопастей затвора и установка на них «перегородок», чтобы минимизировать риск затопления.

На старом Канал Эри, при работе с лопастями существовала опасность травмирования: вода, достигнув определенного положения, толкала лопасти с силой, которая могла вырвать лебедку (или ручку) из рук, или если человек стоит в неправильном месте , может врезаться в канал, что приведет к травмам и утоплению.^[13]

Намоточная или лопастная шестерня

Обмоточная передача это механизм, который позволяет поднимать (открывать) или опускать (закрывать) лопасти. Обычно из корпуса обмотки выходит заглушка квадратного сечения. Это ось звездочки («шестерни»), которая зацепляется с зубчатым стержнем («рейкой»), прикрепленным стержнем к верхней части лопасти. Шлюз или член берегового экипажа лодки вставляет квадратное гнездо своей лебедки (см. Ниже) в конец оси и поворачивает лебедку, возможно, десяток раз. Это вращает шестерню и поднимает лопасть. Собачка входит в зацепление со стойкой, чтобы предотвратить непреднамеренное падение лопасти при поднятии и удерживать ее в поднятом состоянии при снятии лебедки, чтобы оператор мог следить за другими лопастями. В настоящее время считается невежливым и расточительным оставлять весло открытым после того, как лодка вышла из шлюза, но в коммерческие времена это было нормальной практикой. Для опускания лопасти собачка должна быть отключена и лопатка заведена лебедкой. Падение лопастей из-за сбивания собачки может привести к повреждению механизма; лопаточная шестерня обычно изготавливается из чугуна и при падении с высоты может расколоться или потрескаться. В районах, где потери воды в результате вандализма являются проблемой (например, Бирмингемский канал навигации ), лопастные механизмы обычно снабжены антивандальными замками (в настоящее время переименованные в «водосберегающие устройства»), которые требуют, чтобы лодочник использовал ключ, прежде чем весло можно будет поднять. Ключи официально известны как «ключи экономии воды», но лодочники обычно называют их Т-образные ключи, от их формы; ключи от наручников потому что оригинальные замки, установленные на Лидс и Ливерпульский канал, напоминающие наручники; Ключи от Лидса и Ливерпуля после этого канала; или просто Антивандальные ключи.

Гидравлическая лопастная передача

В 1980-х годах компания British Waterways начала внедрять гидравлическую систему для управления лопастями, особенно на нижних воротах, которые являются самыми тяжелыми в эксплуатации. Металлический цилиндр диаметром около фута был установлен на балансирной балке и содержал небольшой гидравлический насос с масляным приводом. Веретено выступало из передней части и приводилось в движение лебедкой обычным образом, энергия передавалась на лопасть по трубам с малым диаметром. Система получила широкое распространение и на некоторых каналах стала очень распространенной. Оказалось, что есть два серьезных недостатка. Это было намного дороже в установке и обслуживании, чем традиционное оборудование, и оно чаще выходило из строя, особенно когда вандалы научились резать трубы. Хуже того, у него был недостаток безопасности: когда-то весло в поднятом положении нельзя было уронить в экстренной ситуации, а нужно было заводить, что занимало намного больше времени. Эти факторы привели к отказу от этой политики в конце 1990-х годов, но ее примеры сохранились во всей системе, поскольку ее обычно не удаляют до тех пор, пока не потребуется замена ворот, что происходит примерно каждые двадцать лет.

Брашпиль («ключ замка»)

Сборник замковых брашпилей. Примечание: грабли предназначены для вывоза мусора из замка.

А лебедка (также по-разному «ручка замка», «утюг» или просто «ключ») - это съемная рукоятка, используемая для открытия лопастей замка (это слово не относится к самому заводному механизму).

Простейший брашпиль сделан из железного прута круглого сечения, диаметром около полдюйма и длиной два фута, изогнутого в L-образную форму с ножками немного другой длины. Более короткая ножка называется ручкой, а более длинная ножка - рукой. К концу рычага приварено квадратное, иногда сужающееся, гнездо правильного размера, чтобы оно подходило к шпинделю, выступающему из механизма заводной блокировки.

Розетка: Традиционно у лебедок было одно гнездо, предназначенное для конкретного канала. При проведении путешествия по несколько каналов с различными размерами блокировки передач шпинделя это было необходимо провести несколько различных лебёдок. Современный брашпиль обычно имеет два гнезда для использования на разных каналах: меньшее для Британские водные пути стандартный шпиндель, установленный в начале 1990-х почти повсеместно, больший для шестерни на Канал Гранд Юнион к северу от Napton Junction, которые они не смогли / не захотели преобразовать.
Рукоятка: ручка достаточно длинная, чтобы ее можно было взять двумя руками, и она находится достаточно далеко от гнезда, чтобы обеспечить достаточный рычаг для поворота весла вверх или вниз. Вокруг ручки может быть свободно вращающаяся втулка для защиты рук от трения грубым железом о кожу.
Плечо: у "длинноходного" брашпиля более длинное плечо, так что ручка находится дальше от гнезда, чтобы обеспечить большее усилие на более жестких лопастях. Если бросок слишком долго тогда пользователь, наматывающий лопасть для ворот, рискует лаять костяшками пальцев о балансир, когда ручка находится в самой нижней точке своей дуги. У сложной современной лебедки может быть рычаг регулируемой длины.
Материалы: Ранние лебедки были индивидуально вручную выкованы из цельного куска кованого железа кузнецом. Более современные методы включают литье чугуна или бронзы, ковку и (наиболее распространенный метод) сварку. У некоторых лодочников лебедки были «посеребренными» (или хромированными) для большего комфорта и предотвращения ржавчины. Брашпильки теперь редко покрывают металлическими покрытиями, но популярным современным металлом является алюминий, чья гладкая и устойчивая к ржавчине поверхность имеет такие же преимущества, как долговечность и уменьшение пузырей, а также очень легкий. Один из них, Dunton Double, имеет только одну проушину, но за счет умелого сужения он будет работать со шпинделем любого размера.

На канале Чесапик и Огайо охранники шлюзов были обязаны снимать лебедки со всех затворов в ночное время, чтобы предотвратить несанкционированное использование.^[14]

«Поворачивая» замок

«Поворот» замка может означать просто опорожнение полного замка или заполнение пустого («Мы вошли в замок, и нам потребовалось всего пять минут, чтобы повернуть его»). Чаще оно используется для обозначения замка, который заполняется или опорожняется в интересах кого-то другого («Замок был повернут для нас лодкой, плывущей в обратном направлении»), а иногда и наоборот («Замок был установлен для нас, но экипаж лодки, идущей в другую сторону, повернул ее еще до того, как мы туда попали »)

Опухоль или опухоль

А зыбь было вызвано внезапным открытием лопастных клапанов в воротах шлюза или опорожнением шлюза.^[15]Чтобы помочь лодкам покинуть шлюз (вниз по течению), слесарь^{[кто? ]} иногда бы^{[когда? ]} откройте весла, чтобы создать волну, которая поможет «спустить» лодку из шлюза. В одном случае лодочник попросил сделать обратную волну, то есть несколько раз открыть и закрыть лопасти, чтобы создать несколько волн, чтобы помочь ему спуститься с берега, на котором он застрял.^[16] Если лодки садились на мель (из-за перегрузки), они иногда^{[когда? ]} попросили проходящие мимо экипажи сказать шлюзу вверх по течению, чтобы они получили дополнительную сильную волну, которая состояла из открытия всех лопастей на воротах шлюза, создавая волну, которая затронула весь фунт внизу.^[17]

На канале Эри некоторым груженым лодкам требовалась волна, чтобы выбраться из шлюза, особенно деревянные лодки, будучи тяжелыми сверху, кренились в одну сторону и застревали в шлюзе, и им требовалась волна, чтобы их вытащить. Некоторые шлюзы давали бы кому-нибудь помощь в пути, но некоторые просили денег за волну.^[15]

Руководству канала Эри не нравились опухоли по двум причинам. Во-первых, он использовал слишком много воды, опуская воду на фунт выше, иногда заставляя лодки садиться на мель. Кроме того, он поднял уровень воды на фунте ниже, из-за чего некоторые лодки столкнулись с мостами или застряли.^[15]

«Швартовка шлюза»

«Швартовка шлюза» была широко используемым методом захода в шлюз баржи, идущей вверх по течению. Баржа будет направлена на слабую воду с одной стороны шлюзовых ворот, и по мере того, как объем воды уменьшится по мере опорожнения шлюза, баржа или лодка будет эффективно всасываться из стоячей воды на пути шлюзовых ворот. Таким образом, значительно уменьшились усилия, необходимые для перемещения баржи или лодки в устье шлюза.

Отказ от постов

Остановить лодку, чтобы она не задели ворота ниже по течению. Обратите внимание на веревку, обмотанную вокруг демпфера.

На каналах, запряженных лошадьми и запряженными мулами, использовались амортизирующие столбы, чтобы замедлить или остановить лодку в шлюзе. 200-тонная лодка, движущаяся со скоростью несколько миль в час, могла разрушить шлюз. Чтобы предотвратить это, веревка была намотана вокруг амортизирующего поста, когда лодка вошла в замок. При натяжении веревки лодка замедлялась из-за трения веревки о столб.^[18] Веревка диаметром 2½ дюйма (6,3 см) и длиной около 60 футов (18 метров) обычно использовалась на канале Эри для снятия шлюпки с лодки.^[19]

Один инцидент, произошедший в июне 1873 года на канале Чесапик и Огайо, затронул судно, Генри К. Флэгг и его пьяный капитан. Эта лодка уже протекала; экипаж, частично откачав воду, вошел в Шлюз 74, двигаясь впереди другой лодки. Поскольку лодку не удалось отразить, она врезалась в нижние ворота и выбила их. Выброс воды из шлюза заставил ворота вверх по течению захлопнуться, сломав и их, и обрушился каскад воды на лодку, затопив ее. Это приостановило навигацию по каналу на 48 часов, пока не удастся заменить шлюзовые ворота и вынуть лодку из шлюза.^[20]

Вариации

Воспроизвести медиа

Серия фотографий канадских шлюзов в Sault Ste. Мари, чтобы проиллюстрировать падение примерно 22 футов (6,7 м) в шлюзе

Существуют различные типы замков и используемая для них терминология.

Одиночные ворота

Одиночные ворота часто устанавливаются на узких каналах (шлюзы шириной около 7 футов или 2,1 метра).

На большинстве английских узких каналов верхний конец камеры закрыт единственными воротами во всю ширину шлюза. Это было дешевле построить и быстрее работать с небольшой командой, так как нужно было открывать только одни ворота. Они часто были оснащены стойкой, позволяющей использовать веревку, чтобы останавливать лодку и одновременно закрывать ворота.

Некоторые узкие замки (например, на Бирмингемский канал навигации ) пойти еще дальше. У них также есть одинарные ворота на нижнем конце. Это ускоряет проход, даже если одиночные нижние ворота тяжелые (тяжелее одинарных верхних ворот, потому что нижние ворота выше), а замок должен быть длиннее (нижние ворота открываются в замок, они должны проходить через носовую или корма закрытой лодки, причем одинарные ворота имеют более широкую дугу, чем два полуворота).

Стальные ворота

В настоящее время часто используются стальные ворота и / или балансирные балки, хотя там, где это возможно, все еще используются полностью деревянные версии.

Распашные ворота. Даже в очень больших замках со стальными воротами по-прежнему можно использовать ту же конструкцию распашных ворот, что и в маленьких замках 250-летней давности на Английских каналах. На английских каналах стальные ворота обычно имеют деревянные косяки, так как это обеспечивает лучшую герметичность.
Откатные ворота. В некоторых замках с низкой головкой используются раздвижные стальные ворота (см. Кильский канал ). Откатные ворота Nieuwe Meersluis в Амстердаме, как шоссе.
Кессонные ворота. Полые раздвижные ворота, которые могут плавать. Он может быть сконструирован так, чтобы выдерживать высокие напоры.
Гильотинные ворота. Некоторые шлюзы имеют вертикально движущиеся стальные ворота - они довольно часто встречаются при речном судоходстве в восточная Англия. Иногда только одну из пар распашных ворот заменяют гильотиной: например, на Замки Salterhebble, где пространство для поворота балансирных балок нижних ворот нижнего шлюза было ограничено уширением моста. На Река Нене большинство замков имеют такое расположение, так как во время наводнения верхние угловые ворота открываются, а нижние гильотины поднимаются, так что камера шлюза действует как перелив шлюз. Гильотинные ворота также используются на выходе из больших замков, таких как 23-метровый замок Bollène на Река Рона отверстие достаточно велико, чтобы лодка могла пройти под ним.
Вертикально вращающиеся ворота (американское использование: откидные ворота)

Пример шлюза с откидными воротами (Шлюз 10) на канале Чесапик и Огайо
ворота, которые в открытом состоянии лежат на дне канала и закрываются подъемом (Лондонский барьер от наводнений ). Некоторые из них были установлены на Чесапик и канал Огайо в перегруженной зоне «7 шлюзов», поскольку ими может управлять один человек, а также они могут ускорить движение.
Ворота поворотно-секторные. Некоторые из них очень похожи на традиционные распашные ворота, но каждая из них имеет форму сектора цилиндра. Они закрываются, поворачиваясь от стены замка и встречаясь в центре камеры. Для впуска и выпуска воды необходимо приоткрыть ворота: в ней может не быть лопастей или других запорных устройств. Замок на Бассейн Лаймхаус, что дает доступ к река Темза, это пример. Очень большой можно увидеть на Maeslantkering (огромные шлюзы) рядом Роттердам. Есть другой тип у морского шлюза на Ribble Link: это восходящие секторные ворота с горизонтальной осью: ворота опускаются на дно реки, чтобы пропустить лодки.

Различное весло

Для некоторых лопастей с ручным управлением не требуется съемная ручка (лебедка ), потому что их ручки уже прикреплены.

На Лидс и Ливерпульский канал Есть множество различных замков. Некоторые лопасти поднимаются путем поворота большой горизонтальной барашковой гайки (барашковой гайки), поднимающей стержень с резьбой, прикрепленный к верхней части лопасти. Другие приводятся в действие подъемом длинного деревянного рычага, который приводит в действие деревянную пластину, которая закрывает водопропускную трубу. В местном масштабе они известны как «домкраты». Лепестки нижнего затвора иногда приводятся в действие с помощью горизонтальной трещотки, которая также сдвигает деревянную пластину в сторону, а не более распространенный вертикальный подъемник. Многие из этих идиосинкразических лопастей были «модернизированы», и они становятся редкостью.

На Calder and Hebble Navigation, некоторые лопасти приводятся в действие путем многократного вставления Колдер и Хеббл Handspike (длина 4 на 2 дюйма из твердой древесины) в колесо с прорезями на уровне земли и надавите на рукоятку, чтобы повернуть колесо вокруг его горизонтальной оси.

На некоторых участках Канал Монтгомери нижние лопасти используются вместо боковых лопастей. Вместо того, чтобы проходить в шлюз через водопропускную трубу вокруг ворот шлюза, вода течет через водопропускную трубу на дне канала. Лопасть скользит горизонтально по водопропускной трубе.

Композитные замки

Для экономии, особенно там, где хороший камень был бы слишком дорогим или труднодоступным, были изготовлены составные замки, то есть они были построены из щебня или низкокачественного камня, отделывая внутренние стены замка деревом, чтобы не истирать лодки. Это было сделано, например, на канале Чесапик и Огайо с замками возле Paw Paw Tunnel^[21] а также Канал Ченанго^[22] Поскольку древесина набухала (уменьшая пространство замка) или гнила, ее часто заменяли бетоном.

Хранители замков

Некоторыми замками управляют (или, по крайней мере, контролируют) профессиональные или добровольные хранители замков. Это особенно верно на коммерческих водных путях или там, где шлюзы большие или имеют сложные особенности, с которыми обычный прогулочный яхтсмен может не справиться. Например, хотя Темза над Теддингтоном (Англия) почти полностью является водным путем для отдыха, шлюзы обычно укомплектованы персоналом. Лишь недавно яхтсменам был разрешен ограниченный доступ к гидравлическому механизму для управления замками в отсутствие сторожа.

Работа с приводом

На больших современных каналах, особенно очень больших, таких как судовые каналы, ворота и лопасти слишком велики для ручного управления и управляются гидравлический или электрические оборудование. На Каледонский канал ворота шлюза приводились в действие человеком кабестаны, один связан цепями, чтобы открыть ворота, а другой - закрыть. К 1968 году они были заменены гидравлической силой, действующей через стальные цилиндры.^[23] Даже на небольших каналах некоторые ворота и лепестки имеют электрическое управление, особенно если замок регулярно обслуживается профессиональными хранителями шлюзов. На река Темза ниже Оксфорд все замки укомплектованы и запитаны. Замки с приводом обычно заполняются под действием силы тяжести, хотя в некоторых очень больших замках для ускорения работы используются насосы.

Лестницы для рыбы

Строительство шлюзов (или плотин и плотин) на реках препятствует проходу рыбы. Некоторые рыбы, например миноги, форель и лосось идти вверх по течению, чтобы нереститься. Такие меры, как рыбная лестница часто используются, чтобы противодействовать этому. Навигационные шлюзы также могут использоваться в качестве рыбных проходов, чтобы обеспечить более широкий доступ для целого ряда биоты.^[24]

Блокировка веса

Весовой шлюз на канале Лихай

А блокировка веса это специализированный шлюз канала, предназначенный для определения веса барж с целью определения платы за проезд в зависимости от веса и стоимости перевозимого груза. В Канал Эри имел шлюзы для взвешивания в Рочестере, Сиракузах и Вест-Трое в Нью-Йорке. В Lehigh Canal также были замки для взвешивания (см. фото справа).

Особые случаи

Заблокировать рейсы

Пролет 16 шлюзов на Кан Хилл на Кеннет и Эйвон канал

В общем, группа замков - это просто серия замков, находящихся достаточно близко друг от друга, чтобы их можно было идентифицировать как единую группу. По многим причинам пролет шлюзов предпочтительнее, чем такое же количество шлюзов, разбросанных более широко: экипажи сажают на берег и поднимают один раз, а не несколько раз; переход включает в себя концентрированный всплеск усилий, а не постоянно прерываемое путешествие; может быть размещен сторож, чтобы помочь экипажам быстро выполнить полет; а там, где воды не хватает, единственный насос может рециркулировать воду до конца всего полета. Необходимость полета может определяться исключительно рельефом местности, но можно целенаправленно группировать шлюзы в пролеты, используя вырубки или насыпи, чтобы «отсрочить» изменение высоты. Примеры: замки Кан-Хилл, Devizes.

«Полет» не является синонимом «Лестницы» (см. Ниже). Набор замков является лестницей только в том случае, если последовательные камеры замков разделяют ворота (то есть не имеют отдельных верхних и нижних ворот с фунтом между ними). Большинство пролетов не являются лестницами, потому что каждая камера представляет собой отдельный замок (с собственными верхними и нижними воротами), между каждой парой шлюзов есть судоходный фунт (пусть и короткий), и шлюзы работают обычным образом.

Однако некоторые пролеты включают (или полностью состоят из) лестницы. На канале Гранд Юнион (Лестер) полет Уотфорда состоит из четырехкамерной лестницы и трех отдельных шлюзов; а марш «Фокстон» целиком состоит из двух смежных пятикамерных лестниц.

Замки для лестниц

Лестница из пяти замков, датируемая 1774 годом, на Бингли, Англия

Там, где нужно подниматься по очень крутому склону, используется замковая лестница. Есть два типа лестниц: «настоящая» и «кажущаяся».

«Настоящую» лестницу можно представить как «сжатый» пролет, в котором исчезли промежуточные фунты, а верхние ворота одного замка также являются нижними воротами верхнего. Однако неправильно использовать термины лестница и рейс взаимозаменяемо: из-за отсутствия промежуточных фунтов управление лестницей сильно отличается от управления маршем. Может быть более полезно думать о лестнице как о единственном замке с промежуточными уровнями (верхние ворота - это обычные верхние ворота, а все промежуточные ворота имеют высоту нижних ворот). Поскольку промежуточного фунта нет, камеру можно заполнить, опустошив верхнюю, или опустошив нижнюю: таким образом, вся лестница должна быть заполнена водой (кроме нижней камеры), прежде чем лодка начнет подниматься. , или пустой (кроме верхней камеры) перед тем, как лодка начнет спуск. Благодаря созданию пары таких наборов замков (один используется для подъема, а другой для спуска) этих трудностей можно избежать, а также обеспечить больший объем трафика и сократить время ожидания.

В «кажущейся» лестнице камеры по-прежнему имеют общие ворота, но вода не проходит напрямую из одной камеры в другую, а проходит через боковые пруды. Это означает, что перед стартом нет необходимости проверять, полный или пустой рейс.

Примеры известных "настоящих" лестниц в Англии: Бингли и Гриндли Брук. Чаще встречаются двухэтажные лестницы: Замок Змеегольма и Замок Странчон-Хилл на Дриффилд Навигация были преобразованы в замки для лестниц после того, как низкий уровень воды затруднил навигацию по нижнему порогу, кроме более высокого приливы - новая нижняя камера поднимается достаточно высоко, чтобы лодка могла пересечь исходную порогу шлюза. В Китае недавно завершенный Плотина Три ущелья включает в себя двойную пятиступенчатую лестницу для больших судов и судоподъемник для судов водоизмещением менее 3000 тонн. Примеры «видимых» лестниц: Замки Фокстона и Уотфордские замки на Лестерский филиал из Гранд Юнион.

Инструкция по спуску по тройной лестнице, Канал Честерфилд

Работа с лестницей сложнее, чем с маршем. Неопытным яхтсменам может быть сложно управлять замками лестниц. Ключевыми проблемами (помимо того, что вы просто парализованы из-за нерешительности) являются выбросы большего количества воды, чем могут справиться нижние камеры (затопление буксирной дорожки или выброс волны по каналу), или полное опорожнение промежуточной камеры (хотя это показывает, что лестничный замок можно использовать как аварийный сухой док). Чтобы избежать этих неудач, обычно вся лестница пуста перед началом спуска или полная перед началом подъема, за исключением начальной камеры.

Одно поразительное отличие в использовании лестницы любого типа (по сравнению с одиночным замком или маршем) - это лучшая последовательность для пропуска лодок. В одном шлюзе (или в пролете с пространством для прохода лодок) лодки в идеале должны менять направление. Однако в случае с лестницей лодка может быстрее следовать за предыдущей, идущей в том же направлении. Отчасти по этой причине шлюзовые замки, такие как Гриндли Брук, Фокстон, Уотфорд и Братч, находятся под присмотром шлюпщиков, по крайней мере, во время основного круизного сезона, они обычно пытаются чередовать столько лодок, то вверх, а затем вниз, сколько камер в полете.

Как и в случае с полетом, на широком канале можно одновременно находиться на лестнице более чем одной лодки, но управление этим без траты воды требует опыта. На Английских каналах обычно укомплектована лестница из более чем двух помещений: шлюзы в Бингли (присматривающие как за «5-ступенчатой», так и «3-ступенчатой») следят за тем, чтобы не было неблагоприятных событий и чтобы лодки прошли через максимально быстро и эффективно. Такой опыт позволяет совершать чудеса лодочного балета: лодки, движущиеся в противоположных направлениях, могут проходить друг друга на полпути вверх по лестнице, двигаясь боком вокруг друг друга; или в часы пик, все камеры могут быть заполнены одновременно с лодками, движущимися в одном направлении.

Двойные, парные или сдвоенные замки

Двойные замки. В левом шлюзе находится лодка, в правом шлюзе (в центре рисунка) пусто. Это на канале Эри в Локпорте.

Шлюзы можно строить бок о бок на одном водном пути. Это называется по-разному удвоение, спаривание, или побратимство. В Панамский канал имеет три комплекта двойных замков. Удвоение дает преимущества в скорости, избегая задержек в часы пик и увеличивая вероятность того, что лодка найдет замок в свою пользу. Бельгийская компания SBE Engineering работал над этим проектом. Также возможна экономия воды: замки могут быть разного размера, чтобы маленькой лодке не нужно было опорожнять большой замок; или каждый шлюз может действовать как боковой пруд (водосберегающий бассейн) для другого. В последнем случае обычно используется слово «двойник»: здесь указывается на возможность экономии воды за счет синхронизации работы камер таким образом, чтобы часть воды из опорожняющей камеры помогала заполнить другую. Это сооружение давно не используется на Английских каналах, хотя иногда можно увидеть вышедшие из употребления гребные механизмы, например Hillmorton на Оксфордский канал. В других местах они все еще используются; пара сдвоенных замков была открыта в 2014 году на Канал Дортмунд-Эмс около Мюнстер, Германия.^[25]

Некогда знаменитая лестница на Локпорт, Нью-Йорк также был сдвоенный набор замков. Пять сдвоенных шлюзов позволяли лодкам, направляющимся на восток и запад, подниматься или спускаться на 60 футов (18 м). Ниагарский откос, значительный инженерный подвиг девятнадцатого века. Хотя сегодня в Локпорте есть два больших стальных замка, половина старой двойной лестницы действует как аварийный водосброс, и ее все еще можно увидеть, поскольку оригинальные ворота шлюза были восстановлены в начале 2016 года.^[26]

Эти термины также могут (в разных местах или для разных людей) означать либо двухкамерную лестницу (например, Turner Wood Double Locks на Канал Честерфилд: в том же канале есть трехступенчатая лестница под названием Thorpe Low Treble locks) или просто пролет из двух шлюзов (как на Двойные замки Торнхилла на Calder and Hebble Navigation ). Кроме того, «двойной замок» (реже «двойной замок») часто используется новичками на Английских каналах для обозначения широкого (14 футов) шлюза, предположительно потому, что он «вдвое больше» ширины узкого шлюза и позволяет две узкие лодки, идущие в одном направлении, «удвоились». Это правильно известно как широкие замки.

Остановить замки

Lifford Lane гильотинный замок, Кингз Нортон, Бирмингем, между Стратфорд-на-Эйвоне канал и Вустер и Бирмингемский канал

Замок «стоп» - это (очень) малоэтажный замок, построенный на стыке двух (конкурирующих) каналов для предотвращения прохождения воды между ними.

В конкурентные годы Английская система водных путей, устоявшаяся канальная компания часто отказывается разрешить соединение с более новым соседним каналом. Эта ситуация создала Вустер Бар в Бирмингем, где должны были быть товары перевален между лодками на конкурирующих каналах только футах друг от друга.

Если был построен перекресток, либо потому, что старая компания канала увидела преимущество в соединении, либо когда новой компании удалось вставить обязательное соединение в свой парламентский акт, тогда старая компания будет стремиться защитить (и даже улучшить) свои водоснабжение. Обычно они указывают, что на стыке более новый канал должен находиться на более высоком уровне, чем их существующий канал. Несмотря на то, что перепад от нового канала к более старому может составлять всего несколько дюймов, разница в уровнях все же требует блокировки, называемой остановка блокировки, потому что это должно было остановить непрерывный поток воды между новым каналом и старым, нижним. Шлюз будет находиться под контролем новой компании, а ворота, конечно же, будут «указывать» в гору - к новому каналу. Это защитило бы водоснабжение нового канала, но, тем не менее, «пожертвовало бы» затвор воды более старой компании каждый раз, когда через него проходила лодка. Во время избытка воды, конечно, затвор "bywash" будет непрерывно подавать воду в нижний канал.

Когда переменные условия означали, что более высокий уровень воды в новом канале не может быть гарантирован, тогда более старая компания также построит стопорный замок (под своим собственным контролем, с воротами, указывающими на ее собственный канал), который может быть закрыт, когда новый канал был низким. Это привело к последовательной паре замков с воротами, указывающими в противоположных направлениях: один пример был в Холле Грин рядом с Kidsgrove, где южная оконечность Канал Маклсфилд присоединился к Холл Green Branch из более ранних Канал Трент и Мерси. Замок с четырьмя воротами возле перекрестка Кингс-Нортон, между Стратфорд-на-Эйвоне канал и Вустер и Бирмингемский канал был заменен в 1914 году парой гильотинный замок ворота, которые останавливали поток воды независимо от того, какой канал был выше. Эти ворота были открыты навсегда после национализации.^[27]

Многие стоп-замки были удалены или преобразованы в одиночные ворота после национализация в 1948 году. Замок остановки Hall Green остался, но как единственный замок: дополнительный замок был удален, потому что снижение высоты подъема T&M (для улучшения «воздушной тяги» Harecastle Tunnel - его свободной высоты над уровнем воды) означало, что T&M всегда будет ниже, чем Маклсфилд. Зеленая ветвь Холла в настоящее время считается продолжением канала Маклсфилд, который теперь соответствует требованиям T&M в Соединение древесины Hardings (недалеко от северного портала Harecastle Tunnel).

Новый канал не всегда находился на более высоком уровне, чем тот, к которому он присоединялся. Например, очень неглубокий замок на Autherley Junction, где в 1835 году был канал Бирмингема и Ливерпуля (ныне часть Канал Шропшир-Юнион ) встретил старшего Стаффордшир и Вустерширский канал, построенный в 1772 году. Путеводитель Николсона показывает, что яхтсмен, путешествующий на юг по новому каналу, «замыкается», прежде чем повернуть на север или юг на старый Стаффордширский и Вустерширский каналы - так что канал Шропшир-Юнион набирает небольшое количество воды каждый раз, когда лодка проходит. Однако выигрыш невелик, поскольку разница в уровнях настолько мала, что иногда можно открыть оба затвора одновременно.

Круглые замки

Круглый замок Agde

Есть несколько примеров, когда шлюзы были построены в виде круглой формы с более чем двумя выходами из шлюзовой камеры, каждый из которых обслуживает разный уровень воды. Таким образом, замок служит одновременно средством смены уровней и соединением. Круговой план замка позволяет лодкам внутри него вращаться, чтобы выровняться с соответствующими выходными воротами.

Самый известный пример такого круглого замка - это Круглый замок Agde на Канал дю Миди в Франция. Это служит замком на главной линии канала и обеспечивает доступ к Река Эро.^[28]

Второй французский круглый замок можно найти в форме ныне вышедшего из употребления, Écluse des Lorraines, подключив Канал Латераль а ля Луара с Река Алье.^[29]

Откидные замки

Далмуир отпустить замок

Блокировка падения позволяет временно опускать небольшой отрезок канала, пока лодка проходит под препятствием, например низким мостом. Во время восстановления канала может использоваться откидной замок, если нецелесообразно или непомерно дорого снимать или поднимать конструкцию, которая была построена после закрытия канала (и где изменение маршрута канала невозможно).

Отстойник может состоять из двух обычных шлюзовых камер, ведущих к отстойнику, или одной длинной камеры, включающей отстойник, хотя этот термин правильно применяется только ко второму случаю. Поскольку фунты на обоих концах конструкции находятся на одинаковой высоте, шлюз может быть опорожнен, только позволяя воде стекать в отходы из отстойника в нижний поток или слив, или (менее расточительно) путем откачки воды обратно в канал. В частности, для двухкамерного типа потребуется обводная водопропускная труба, позволяющая воде перемещаться по прерванной насыпи и таким образом блокировать подачу дальше по каналу. В случае однокамерного типа это может быть достигнуто, если держать замок полным и оставлять ворота открытыми, когда они не используются.^[30]

Хотя эта концепция была предложена в ряде случаев, единственный в мире пример фактически созданной блокировки сброса находится на Далмуир на Forth and Clyde Canal в Шотландия.^[31] Этот замок однокамерного типа был включен во время восстановления канала, чтобы позволить замену поворотного моста (на оживленной дороге А) фиксированным мостом, и таким образом ответить на критику, что восстановление канала вызовет частые остановки интенсивного дорожного движения. Его можно опорожнить насосом, но, поскольку при этом используется много электроэнергии, при достаточном количестве воды метод, используемый при достаточном количестве воды, заключается в сливе из шлюза в ближайший сжечь.^[32]

Замки от наводнения

А шлюз чтобы предотвратить затопление реки подключенным водным путем. Обычно его устанавливают там, где канал выходит из реки. На нормальном уровне реки шлюзовые ворота остаются открытыми, а высота канала может повышаться и опускаться вместе с высотой реки.

Однако, если река разливается сверх безопасного предела для канала, ворота закрываются (и создается дополнительный замок) до тех пор, пока река снова не опустится. Поскольку это настоящий шлюз, лодки могут покинуть канал в сторону затопленной реки, несмотря на разницу в уровнях воды (хотя это вряд ли будет разумно) или (что более разумно) позволить лодкам, застигнутым наводнением, убежище в канале.

Обратите внимание, что если канал представляет собой просто судоходный отрезок, соединяющий два участка одной реки, затор для затопления будет на верхнем конце отрезка (нижний конец будет иметь обычный затвор).

Затворы, которые использовались только как наводнения ворота (см. ниже) часто не могут вернуться к своему прежнему назначению без ремонта. То есть там, где когда-либо закрываются только внешние ворота (вероятно, потому, что водный путь не является настоящим коммерческим, и, следовательно, нет финансовой необходимости для лодки, чтобы рискнуть выйти на затопленную реку), внутренние ворота вскоре страдают от отсутствия технического обслуживания. Хороший пример есть на Calder and Hebble Navigation, где конструкции, упоминаемые в руководствах по лодкам как «шлюзы от наводнений», явно могут использоваться только для предотвращения наводнений, а не для «запоров» лодок к реке или от реки во время наводнения.

Ворота наводнения

Двунаправленные шлюзы на Канал Дессель – Турнхаут – Шотен, Бельгия

Затворные ворота или стопорные ворота (американские) на Чесапик и канал Огайо. Когда возникло наводнение, в шлюз вставили доски, чтобы отвести воду из канала в реку Потомак. Обратите внимание на лебедку сверху для досок.

А шлюз или стоп ворота является более дешевым эквивалентом блокировки от наводнения. Существует только один набор ворот, поэтому, когда река выше канала, ворота закрываются и навигация прекращается. Они довольно распространены во французской системе внутренних водных путей. Затворы могут также использоваться для разделения протяженных участков канала или защиты, в случае обрушения берега, окружающей территории, если она ниже уровня воды в канале. Обычно их можно найти на концах длинных набережных и у акведуков. Эти ворота часто упускаются из виду, потому что им не хватает балансира и они лишь немного выше нормального уровня канала.

Двунаправленные ворота и замки

Двунаправленные ворота на одном конце камеры приливного шлюза (расположены в Veurne на Канал Ньивпорт – Дюнкерк )

Два типа двунаправленных замков в конце Канал Марна-Рейн в Независимый порт Страсбург

Если шлюз является приливным (то есть на одной стороне шлюза есть вода, уровень которой меняется в зависимости от прилива) или где канал встречается с рекой, уровень которой может меняться, вода на стороне прилива или реки («нижняя сторона») может подниматься. над водой на нормальной «верхней» стороне. Тогда двери, указывающие «вверх по потоку», не смогут выполнять свою работу и просто откроются. Чтобы вода не протекала через замок в неправильном направлении, должен быть хотя бы один набор ворот, указывающих в «неправильном» направлении. Если желательно, чтобы лодки могли использовать шлюз в этих обстоятельствах, тогда должен быть полный набор ворот, указывающих на сторону прилива или реки. Обычный метод состоит в том, чтобы ворота были направлены в противоположные стороны на обоих концах камеры (в качестве альтернативы, здесь будет работать «парный стопорный замок» из двух отдельных последовательных замков, указывающих в противоположных направлениях, но для этого потребуется дополнительная камера). Если навигация не требуется (или невозможна) на одной «крайности» (например, разрешить навигацию выше среднего прилива, но просто предотвратить опорожнение канала во время отлива), тогда необходимо иметь только один набор двунаправленных ворот.

Приливные замки

Морской шлюз на Буде, Корнуолл

Морской шлюз - это тот, который соединяет канал или реку напрямую с устьем или океаном. Приливный затвор - это вообще любой замок, который соединяет приливную и неприливную воду. Это включает шлюз между приливной рекой и неприливными участками, или между приливной рекой и каналом, или морской шлюз. Однако этот термин обычно относится конкретно к замку, метод работы которого зависит от штат прилива. Примеры:

Канал, соединяющий реку, уровень которой всегда ниже уровня канала. Все, что нужно, - это обычный замок с воротами, направленными вверх по каналу. Замок используется обычно до тех пор, пока прилив достаточно высок, чтобы пропустить лодки через нижние ворота. Если во время отлива шлюз становится непригодным для использования, тогда ворота могут быть заблокированы (и просто стать «затвором обратного затопления», удерживающим воду в канале). Это расположение также применимо к некоторым морским шлюзам (например, Канал Буде ).
Канал, соединяющий реку, которая обычно находится ниже нее, но может подниматься над ней (во время очень высоких приливов или после сильного дождя). Одну пару ворот можно сделать двунаправленной, то есть ворота, указывающие внутрь, будут дополнены парой ворот, указывающей на реку. Когда река выше, чем канал, обычные ворота просто откроются, но пара дополнительных ворот может быть закрыта для защиты канала и предотвращения навигации к реке. Фактически, мы просто добавили затвор.
То же, что и выше, но там, где безопасно плыть, даже когда река выше канала. Шлюз будет полностью двунаправленным (две пары противоположно направленных ворот на каждом конце), чтобы лодки могли проходить на любых нормальных уровнях реки. Во время экстремально низких или высоких приливов, непригодных для навигации, соответствующие ворота закрываются, чтобы предотвратить проход.

Впускные замки

Входной шлюз (слева) от питающего канала, регулирует воду из реки Потомак в канал C&O. Подъемный замок (справа) позволяет лодкам продолжать движение по каналу в обычном режиме.

Входной затвор предназначен для регулирования воды из питающего канала или реки в основной канал. В некоторых случаях входной затвор может использоваться как подъемный затвор, позволяющий лодкам спускаться по слабой воде в реке. Обратите внимание, что в примере справа фидерный канал первоначально был огибающим каналом Литл-Фоллс Джорджа Вашингтона, который был частью Потомак Компания каналов, позже использованных в качестве питающего канала для Чесапик и канал Огайо.

Очень большие замки

Замок Берендрехт (справа) и Замок Зандвлит (слева), расположенный у входа в порт Антверпена (вверху) со стороны Шельды (на переднем плане)

Баржи у шлюза на Река Миссисипи

До 2016 года крупнейшим замком в мире был Замок Берендрехта, предоставляя доступ к Порт Антверпена в Бельгия. В 2016 г. Замок Килдрехта в том же порту стал самым большим. Шлюз имеет длину 500 м (1600 футов), ширину 68 м (223 фута), опускание 17,8 м (58 футов) и имеет четыре скользящих затвора. Размеры шлюзов нельзя сравнивать без учета разницы в уровне воды, для которой они предназначены. Например, Боллен зафиксировать Река Рона имеет падение не менее 23 м (75 футов), шлюзы Leerstetten, Eckersmühlen и Hilpoltstein на Канал Рейн – Майн – Дунай имеют падение 24,67 м (80,9 фута), каждый и Усть-Каменогорск Зафиксируйте Р. Иртыш в Казахстан имеет падение 42 м (138 футов).^[33] Общий объем воды, который следует учитывать в любом шлюзе, равен произведению его длины, ширины и разницы в уровнях воды. Замковые лестницы используются в попытке уменьшить общий объем воды, необходимый по отношению к количеству проделанной полезной работы. Выполненная полезная работа зависит от веса судна и высоты подъема. При спуске судна учитывается потребление потенциальной энергии потребляемой воды. Альтернативой замкам является лодочный подъемник; объекты этого типа, например то Лодочный подъемник Андертон или Лодочный подъемник Strépy-Thieu в Бельгии не полагаются на потребление воды в качестве основного источника энергии, работают от двигателей и рассчитаны на потребление минимального количества воды.

В 29 замков на Река Миссисипи обычно имеют длину 600 футов (180 м), в то время как комбинации буксиров и барж составляют до 1200 футов (370 м) в длину, состоящие из 15 барж и одного буксира. В этих случаях некоторые из барж запираются, используя частично открытые запорные клапаны, чтобы создать поток, чтобы вытащить несамоходные баржи из шлюза, где они привязаны, чтобы дождаться прохождения остальных барж и буксира. через замок. На прохождение замка может уйти до полутора часов.

Ворота Гильотинный замок работают аналогично шлюзовым воротам, но большинство шлюз канала ворота распашные, как двери.

Хирам М. Читтенден Замки

Каждый ноябрь большой замок Хирам М. Читтенден Замки (более известные на местном уровне как «Замки Балларда» в отношении Район Сиэтла они расположены в) были опорожнены для проведения технического обслуживания, как видно на фотографиях ниже в ноябре 2004 года. Это дает возможность визуализировать, как работает замок, без того, чтобы вода закрывала нижнюю часть замка. Для справки, на крайнем левом рисунке показан шлюз в действии, буксир и баржа (загруженная песком и гравием) ждут открытия шлюза. В нижнем левом углу рисунка виден вырез в боковой стене, который содержит ворота в открытом состоянии.

Замок имеет три пары ворот, по одной паре на каждом конце и одну пару посередине, так что половину длины замка можно использовать, когда вся длина не требуется, что позволяет экономить воду. Едва заметный человек, идущий по нижней части замка на второй картинке, указывает на огромные размеры этого замка. На обоих изображениях торцевых ворот строка затвор по бокам внизу видны отверстия. Вода, входящая в замок и выходящая из него, течет через эти отверстия самотеком. Для заполнения или опорожнения замка требуется около 15 минут.

Хирам М. Читтенден Замки: буксир и баржа заблокированы при заполнении.
Замок опорожнен для обслуживания - низкий уровень воды в замке.
Замок опорожнен для обслуживания - центральная пара ворот.
Замок опорожнен для обслуживания - высокий уровень воды в замке.

Ворота фургона

Ворота фургона
1: Трубка, соединяющая камеру со стороной затвора шлюза
2: Вентили для регулирования уровня воды в камере
3: Трубка, соединяющая камеру со стороной с низким уровнем воды шлюза
4: Камера, в которой можно контролировать уровень воды
5 Дверь с большей площадью
6: Дверь с меньшей площадью.

Этот тип ворот был изобретен голландцами в начале 19 века. Ворота Van обладают особым свойством: они могут открываться в сторону паводка исключительно за счет давления воды. Этот тип ворот в основном использовался для преднамеренного затопления определенных регионов, например, в случае Голландская водная линия. В настоящее время ворота этого типа все еще можно найти в нескольких местах, например, в Гауда.

Дизайн ворот Ван показан на изображении справа внизу. Когда труба, соединяющая отдельную камеру со стороной шлюза с высоким уровнем воды, закрыта и соединение со стороной с низким уровнем воды открыто, уровень воды в отдельной камере упадет до уровня со стороны шлюза с низким уровнем воды. . Площадь поверхности затвора, отделяющего камеру от стороны шлюза с высоким уровнем воды, больше, чем площадь затвора, закрывающего шлюз. Это приводит к чистой силе, открывающей шлюз.

История и развитие

Плотины и плотины

В древности речной транспорт был обычным явлением, но реки часто были слишком мелкими, чтобы перевезти что-либо, кроме самых маленьких лодок. Древние люди обнаружили, что реки можно заставить нести большие лодки, сделав плотины чтобы поднять уровень воды. Вода за плотиной углублялась, пока не вылилась через вершину, создавая плотина. Тогда вода была достаточно глубокой, чтобы вместить большие лодки. Это строительство плотины повторялось вдоль реки, пока не появились «ступеньки» глубокой воды.

Флэш-замки

Развитие плотин и плотин создало проблему, как провести лодки между этими «ступенями» воды. Ранний и грубый способ сделать это был блокировка вспышки. Флэш-замок состоял из небольшого отверстия в дамбе, которое можно было быстро открывать и закрывать. На Темзе в Англии это было закрыто вертикальными стойками (известными как римеры), к которым были прикреплены доски, чтобы заблокировать брешь.

Когда щель открывалась, поток воды выливался наружу, унося с собой лодку «ниже по течению» или позволяя буксировать или протаскивать лодку «вверх по течению» против течения. Когда лодка пройдет, отверстие снова быстро закроется. «Ворота» также могут быть открыты, чтобы выпустить «вспышку» вниз по течению, чтобы позволить севшим на мель судам выйти из мели, отсюда и название.

Эта система широко использовалась в Древний Китай и во многих других частях света. Но этот метод был опасен, и многие лодки были потоплены потоком воды. Поскольку эта система обязательно включала понижение уровня в фунте, она не пользовалась популярностью у мельников, которым требовался полный напор воды для работы своего оборудования. Это приводило к постоянным конфликтам, как юридическим, так и физическим, между судоходными и фрезерными интересами, когда реки закрывались для судоходства в случае нехватки воды. В основном этот конфликт привел к принятию фунтового шлюза в средневековом Китае, поскольку это означает, что судоходство потребляет относительно мало воды.

Стойкий

Более сложным устройством были прочные или водные ворота, состоящие из ворот (или пары ворот со скосом), которые можно было закрывать и удерживать закрытыми давлением воды, когда река была низкой, чтобы плавать суда над мелководьем вверх по течению во время низкой воды. Однако весь напор воды выше по течению должен был быть осушен (каким-либо вспомогательным методом, приближающимся к современным шлюзам), прежде чем лодка могла пройти. Соответственно, они не использовались там, где препятствием была плотина мельницы.

Фунтовый замок

Модель раннего речного фунтового шлюза, построенного в аквапарке Lankheet, Нидерланды

Естественным продолжением стойки было обеспечение верхних ворот (или пары ворот) для образования промежуточного «фунта», который был всем, что нужно было опорожнить, когда лодка прошла. Этот тип блокировки, называемый фунтовый замок был известен в Империале Китай и Европа.^[34]

Фунтовые замки были впервые использованы в средневековье. Китай вовремя Династия Сун (960–1279 гг. Н.э.). В «Сунши» или «История династии Сун», том 307, биография 66, рассказывается, как Цяо Вэйюэ, высокопоставленный налоговый администратор, был разочарован частыми потерями, понесенными его зерновыми баржами, разбившимися на берегу реки. West River около Хуайань в Цзянсу. Он обнаружил, что солдаты у одного двойного стапеля вместе с бандитами замышляли крушить тяжелые имперские баржи, чтобы украсть просыпанное зерно. В 984 году Цяо установил пару шлюзовых ворот на расстоянии двухсот пятидесяти футов друг от друга, и вся конструкция была покрыта крышей, как здание. Расположив два прочных ворот так близко друг к другу, Цяо создал короткий отрезок канала, по сути, фунтовый шлюз, заполненный из канала наверху, подняв отдельные деревянные сваи в верхних воротах, и опустошенный в канал внизу, опуская сваи внутрь. верхние ворота и подъемные в нижнем.^[3]

Торфяной Замок обезьяны болота на канале Kennet & Avon в Thatcham

Замок с торцевой стороны

Замок с торфяной стенкой - это ранняя форма конструкции шлюзового канала, в которой земляные насыпи используются для формирования шлюзовой камеры, что впоследствии привлекает травы и другую растительность, вместо теперь более привычных и широко распространенных конструкций стен из кирпича, камня или бетона. Эта ранняя конструкция шлюза чаще всего использовалась при речном судоходстве в начале 18 века до появления каналов в Великобритании. Боковые стороны дерновины скошены, поэтому в заполненном состоянии замок достаточно широкий. Следовательно, этот тип замка требует больше воды для работы, чем замки с вертикальными стенками из кирпича или камня. На британских каналах и водных путях большинство замков с торфяными стенами впоследствии были перестроены из кирпича или камня, поэтому сохранились лишь несколько хороших примеров, например, Гарстон Лок, и Замок обезьяны болота, на Кеннет и Эйвон канал.^[35] Оба эти шлюза находятся на канализованном участке реки и, следовательно, переполнены водой.

Использование воды

Основная проблема, вызванная замками, заключается в том, что каждый раз, когда затвор проходит один цикл наполнения-опорожнения, в нижний фунт попадает полный объем воды (от десятков тысяч до миллионов литров). Проще говоря, на канале, где только одна лодка может поместиться в шлюз, лодка, путешествующая от вершины до самого низкого фунта, сопровождается в своем путешествии одним «личным» шлюзом, заполненным водой. Лодка, идущая в обратном направлении, также переносит затор воды с вершины на нижнюю. Чтобы предотвратить высыхание канала, необходимо использовать какой-либо метод, обеспечивающий постоянное пополнение водоснабжения на вершине канала со скоростью, с которой вода сливается вниз. Это, конечно, гораздо более серьезная проблема для искусственного канала, пересекающего водораздел, чем при речном судоходстве.

дизайн

Планируя канал, проектировщик попытается построить вершину с большим резервуар, или водоток, поступающий из искусственного водотока из удаленного источника, или максимально протяженный (чтобы действовать как собственный резервуар), или который пересекает как можно больше источников или рек (или все они). Проезжая на вершине через глубокую выемку или туннель, можно прорезать уровень грунтовых вод, а также подземные источники воды.

Насос

Если очевидно, что естественного снабжения будет недостаточно для пополнения уровня вершины с той скоростью, с которой будет использоваться вода (или для того, чтобы учесть неожиданные периоды засухи), проектировщик может запланировать возврат воды.накачанный возвращайтесь на вершину снизу. Такие средства защиты, конечно, могут быть установлены позже, когда станет очевидным плохое планирование, или когда произойдет непредвиденное увеличение трафика или недостаток дождя. В меньшем масштабе в определенных точках может потребоваться местная откачка (вода постоянно рециркулирует через некоторые шлюзы на Кеннет и канал Эйвон ).

Водосберегающие бассейны

Водосберегающие бассейны слева от новых замков Агуа Клара, Панамский канал

Одним из способов уменьшения количества воды, используемой шлюзом, является создание одного или нескольких резервуаров, уровни которых являются промежуточными между верхним и нижним фунтами. Эти резервуары могут накапливать воду, слитую из шлюза при спуске лодки, и выпускать ее для заполнения при следующем подъеме лодки. Это позволяет сэкономить половину воды, теряемой при спуске в каждом цикле наполнение-опорожнение. Обычно такие водоемы называют «спасательными бассейнами».

Установка одностороннего пруда сэкономит 1/3 воды, тогда как три боковых пруда сэкономят 60% воды: первая 1/5 воды уходит в верхний пруд, вторая 1/5 - в средний пруд, 3-я 1/5 в нижний пруд - и 2/5 тратятся впустую на каждом проходе (при условии, что площадь каждого пруда равна площади шлюза). Формула для ${ displaystyle n}$ боковые пруды оптимальной высоты и глубины, с площадью каждого пруда, ${ displaystyle a_ {p}}$ , и площадь замка, ${ displaystyle a_ {l}}$ , является:

${ displaystyle { frac { text {вода, используемая с боковыми бассейнами}} { text {вода, используемая без боковых бассейнов}}} = 1 - { frac {n} {n + 1 + a_ {l} / a_ { п}}}}$ .^[36]^{[циркулярная ссылка ]}

Схема водосберегающих бассейнов (по убыванию)

Схема водосберегающих бассейнов (по возрастанию)

Например, замок Гинденбурга (в Ганновер, Германия, построена в 1919–1928 гг.) Имеет две шлюзовые камеры длиной 225 м, каждая из которых использовала 42 000 м³ воды для полного цикла запирания. За счет использования 10 водосберегающих бассейнов всего 10 500 м³ воды. Более свежий пример - Канал Рейн – Майн – Дунай с 13 спасательными замками из 16 замков.

Карта, показывающая расширенные промежуточные фунты в Кан-Хилл замки

На Английских каналах эти водоемы называют «боковыми прудами». В Дройтвичский канал, открытая в 2011 году, имеет пролет из трех шлюзов в Ханбери, все из которых имеют рабочие боковые пруды.^[37] Также были установлены боковые водоемы на Канал Гранд Юнион и Канал Ковентри, среди прочего. Сейчас они вышли из употребления, а в некоторых случаях были заполнены, потому что British Waterways посчитала, что слишком легко ими злоупотребить и затопить прилегающую территорию.^{[нужна цитата ]} На некоторых пролетах замков с короткими промежуточными фунтами фунты выдвигаются в стороны - по сути, чтобы обеспечить резервуар, чтобы гарантировать, что фунт не иссякает всухую (например, в случае, если замок ниже протекает больше, чем замок вверху). Эти удлиненные промежуточные фунты иногда путают с боковыми прудами.

Альтернативы

Помимо упомянутых ранее «статических» подходов (различные типы контурной обработки, выемки грунта и перекрытия), существовало множество оригинальных «динамических» решений, в основном вариации на лодочном подъемнике или наклонной плоскости. Они, как правило, дороже в установке и эксплуатации, но обеспечивают более быструю транспортировку и меньше отходов.

Наклонная плоскость

Лодка в люльке, вверху наклонной плоскости на Канал Морриса.

Наклонная плоскость состоит из люльки (для удержания баржи) или кессона (ящика, наполненного водой, в котором может плавать баржа), который перемещается по рельсам боком вверх по склону от одного водного пути к другому. Так как ящик «мокрый» (залит водой), Принцип архимеда гарантирует, что кессон всегда весит одинаково, независимо от размера перевозимой лодки (или даже если в ней только вода). Это облегчает уравновешивание с помощью фиксированного веса или второго кессона. Движущая сила может быть паровой или гидравлической, или может исходить от уравновешивания верхнего кессона дополнительной водой из верхнего водотока.

В настоящее время в Великобритании нет работающих наклонных самолетов над водными путями, но останки одного известного можно увидеть на Фокстон в Лестершире на Лестерском рукаве Канал Гранд Юнион. Самолет позволил лодкам с широким лучом обойти десять узких шлюзов, но отказ от усовершенствований на другом конце рукава и высокие эксплуатационные расходы привели к его преждевременной кончине.^[38] Есть планы по его восстановлению, финансирование уже получено.^[39]

Морская железная дорога

Большой желоб морской железной дороги в Водный путь Трент-Северн, Онтарио, Канада

А морская железная дорога похож на наклонная плоскость канала в том, что он перемещает лодки вверх или вниз по склону по рельсам. Однако судно перевозится в сухой несущей раме или люльке, а не в кессоне, заполненном водой. Принцип основан на патентная квитанция, используется для подъема судов из воды для обслуживания.

В процессе эксплуатации лодка помещается в несущую раму, которая опускается на воду. Лодку прикрепляют к люльке, возможно, подняв стропы под корпусом с помощью гидравлика, а люльку вытаскивают из воды на трос в гору. На вершине склона люлька опускается в верхний водоток, и лодка отпускается. Поскольку лодка не плывет, Принцип архимеда не применяется, поэтому вес, поднимаемый или опускаемый устройством, варьируется, что затрудняет уравновешивание (мертвым грузом или второй тележкой лодки).

В некоторых местах, например Большой желоб морской железной дороги на Водный путь Трент-Северн, в Онтарио В Канаде в качестве временной меры была проложена морская железная дорога на запланированном месте пролета обычных шлюзов. В этом и нескольких других случаях шлюзы так и не были построены, и морская железная дорога продолжала работать на постоянной основе. Там, где есть крутой подъем на суше, морская железная дорога может быть более эффективной, чем несколько шлюзов, например, на суше. Эльблонгский канал.

Лодочный подъемник

В Фолкеркское колесо, первый в мире вращающийся лодочный подъемник, является центральным элементом восстановления Форт и Клайд и Union Canals. Колесо заменило серию замков, которые раньше соединяли каналы и которые были заполнены в 1930 году. Это была победившая конструкция в конкурсе на разработку нового замка. Посетители теперь могут совершить прогулку на лодке на Колесе и подняться на высоту более 100 футов (30 м) за несколько минут по сравнению со временем, которое потребовалось при срабатывании оригинальной замковой лестницы.^{[требуется разъяснение ]}

Викторианский Лодочный подъемник Андертон, первый в мире вертикальный лодочный подъемник, соединяющий Канал Трент и Мерси и Речной Уивер в Чешир, был открыт в 2002 году. Самый высокий в мире лодочный подъемник в Strépy-Thieu в Бельгия поднимает или опускает 1350-тонные лодки на 73,15 метра.

Другой производной является Замок лифта Питерборо который является лодочный подъемник расположен на Трент-канал в городе Питерборо, Онтарио, Канада и замок 21 на Водный путь Трент-Северн. Его двойные лифты - самые высокие гидравлический лодочных подъемников в мире, рост 19,8 м (65 футов). Это было значительным достижением, когда обычные замки обычно имели подъем только на 2 м (6,6 футов). Каждый лифт имеет грузоподъемность 1300 тонн. Бассейны имеют длину 140 футов (43 м), ширину 33 фута (10 м) и глубину 9 футов 10 дюймов (3,00 м). Поднимаемое вертикальное расстояние составляет 65 футов (20 м). У Трент-Северн есть еще один подобный подъемный шлюз в Киркфилде, с бассейнами того же размера, но который поднимается на меньшее вертикальное расстояние.

Кессонный шлюз

Работа кессонного шлюза

Около 1800 г. использование кессонных шлюзов было предложено Роберт Велдон для Somerset Coal Canal в Англии. В этом подводном лифте камера была 80 футов в длину и 60 футов (18 м) в глубину и содержала полностью закрытый деревянный ящик, достаточно большой, чтобы вместить баржу. Этот ящик перемещался вверх и вниз в бассейне глубиной 60 футов (18 м). Помимо неизбежной утечки, вода никогда не покидала камеру, и использование шлюза не тратило воду впустую. Вместо этого лодка вошла в ящик и была запечатана закрывающейся за ней дверью, а сам ящик перемещался вверх или вниз по воде. Когда ящик находился на дне камеры, он находился под водой почти на 60 футов (18 м) - при общем давлении в три атмосферы. Один из этих «замков» был построен и продемонстрирован Принц-регент (позже Георг IV ), но у него были различные инженерные проблемы, и проект не использовался на Угольном канале.^[40]^[41]

Гидропневматический канальный подъемник

Возможно, вдохновленный кессонным шлюзом Велдона, Уильям Конгрив в 1813 году запатентовал «гидропневматический двойной балансирный замок», в котором два смежных замка, содержащие пневматические кессоны можно было поднимать и опускать в противовес движению сжатого воздуха от одного кессона к другому. Примерно в 1817 г. Риджентс Канал Компания построил один из таких замков на месте современного Camden Lock, северный Лондон. Мотивацией здесь снова были проблемы с водоснабжением. Компания настаивала на различных модификациях конструкции Конгрева; в результате установка оказалась неудовлетворительной и вскоре была заменена обычными замками.^[42]^[43]

Замок вала

Вход в замок шахты Минден

Замок вала внешне похож на кессонный замок. Замки вала состоят из глубокого вала с обычными верхними затворами. К нижним воротам ведет короткий туннель. Ворота только закрывают этот подъездной туннель, поэтому не нужно достигать полной высоты шлюза. Известные образцы были построены в Сен-Дени (Париж, Франция), Хорине (недалеко от Мельника, Чешская Республика) и Андертене (Ганновер, Германия).^[44] Замок вала в Миндене 52 ° 18′23 ″ с.ш. 8 ° 55′11 ″ в.д. / 52.30639 ° с.ш.8.91972 ° в. / 52.30639; 8.91972 имеет падение 12,7 метра (42 фута) и восемь резервуаров, попарно соединенных с камерой шлюза.^[45] Когда затвор опорожняется, вода по очереди попадает в каждую камеру, для наполнения вода выпускается из камер, таким образом, экономя трату полного затвора воды. Более ранняя попытка блокировки вала была предпринята в Тролльхеттане в Швеции на линии нынешнего канала Гета. Падение было бы 16 метров (52 фута), что было удивительным в 1749 году. Однако подходный туннель оказался непригодным для использования во время наводнения, и в 1768 году замок шахты был заменен двухступенчатой лестницей.^[46]

Диагональный замок

Эту новую концепцию конструкции замка еще предстоит установить на водном пути. По сути, это замок вала с диагональным валом. Предлагается построить на склоне между верхним и нижним уровнями длинную железобетонную трубу, размер которой подходит для подъемных лодок. Дно трубы закрыто прочной водонепроницаемой дверцей, но наверху находится всего одна пара обычных шлюзовых ворот, установленных на расстоянии лодки от дальней стенки трубы. Изменение уровня достигается заполнением трубки водой из верхнего фунта или сливом. Судно плавает на поверхности воды, с поплавком-направляющим или понтон, форма которой соответствует трубке, плавает рядом, чтобы не касаться стенок. Боковые пруды, соединенные с основной трубой, встроены для экономии воды. При замене традиционного марша или лестницы замков ожидается значительная экономия времени. Он отличается от аналогичного кессонный шлюз конструкция в том, что лодку не нужно перевозить в затопленной камере.

Консультативная группа Diagonal Lock определила несколько участков в Великобритании, где можно будет установить новую конструкцию либо на новых водных путях, либо на восстанавливаемых каналах.^[47] Рассматриваемые проекты включают восстановление Ланкастерский канал к Кендал и предлагаемый новый филиал Канал Гранд Юнион между Бедфорд и Милтон Кейнс.

Плотина Три ущелья вид модели. В центре пара пяти ступенек с замком, слева - судоподъемник.

Комбинированная система - плотина Три ущелья

На Плотина Три ущелья на Река Янцзы (Чан Цзян) в Китае есть две ступеньки пяти больших корабельных шлюзов (каждый по 300 м в длину и 35 м в ширину) для десятитысячных судов. В дополнение к этому будет лодочный подъемник (большой лифт ) способный одним движением переместить трехтысячный корабль по вертикали. Замки и лодочный подъемник обеспечивают общий подъем до 113 метров.

Размеры кораблей названы в честь замков

Замки ограничивают максимальный размер корабля, способного перемещаться по водному пути, а некоторые ключевые каналы дали начало названию стандартных размеров корабля, например Панамакс и Seawaymax.

Смотрите также

использованная литература

^ Нидхэм, Дж (1971). «Гражданское строительство и мореплавание». Наука и цивилизация в Китае. Том 4: 3. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 350–51.
^ Нидхэм, Том 4, Часть 3, 351–52.
^ ^а ^б ^c Нидхэм, Том 4, Часть 3, 351.
^ ^а ^б Нидхэм, Том 4, Часть 3, 357.
^ Нидхэм, Том 4, Часть 3, 358.
^ «Второй замок». Образы Англии. Архивировано из оригинал 16 ноября 2007 г.. Получено 4 сентября 2006.
^ Оллсоп, Найл (1987). Канал Кеннет и Эйвон. Ванна: Millstream Book. ISBN 0-948975-15-6.
^ «Заключительный отчет Международной комиссии по изучению замков». Google Книги. Получено 20 мая 2013.
^ «Замок ESB в Арднакруше». История ирландских водных путей. Получено 2012-03-23.
^ "Достигать". Оксфордский словарь английского языка (Второе изд.). Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. 1989 г. ... участок канала между двумя шлюзами, имеющий равномерный уровень
^ Словарь Merriam-Webster, определение miter sill, Проверено 28 января, 2015.
^ "Замок". Энциклопедия науки UXL. Получено 2013-06-20.
^ Гаррити, Ричард (1977). Лодочник канала Моя жизнь на водных путях штата. Сиракузы, Нью-Йорк: Издательство Сиракузского университета. п. 38. ISBN 0-8156-0139-5.
^ Unrau p. 336
^ ^а ^б ^c Гаррити, Ричард (1977). Лодочник канала Моя жизнь на водных путях штата. Сиракузы, Нью-Йорк: Издательство Сиракузского университета. п. 39. ISBN 0-8156-0139-5.
^ Кайтл, Элизабет. Дом на канале. Seven Locks Press, 1983. с. 207
^ Гаррити, Ричард. п. 40
^ Кайтл, Элизабет. Дом на канале. 1996. ISBN 0801853281, п. 133
^ Гаррити, Ричард. п. 41 год
^ "стр. 812" (PDF). nps.gov. Получено 21 сентября 2018.
^ Кайтл, Элизабет. Дом на канале. Seven Locks Press, 1983, ISBN 978-0-932020-13-0 стр. 71–72
^ Эдвин С. Беарсс. "Композитные замки" (PDF). [Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков]. Получено 2013-05-24., п. 15
^ Кэмерон, А. Д. (2005). «10 Работа канала в 1820-е годы». Каледонский канал (4-е изд.). Эдинбург: Бирлинн. ISBN 9781841584034.
^ Сильва, С., Лоури, М., Макая-Солис, К., Бьятт, Б., и Лукас, М. С. (2017). Можно ли использовать навигационные шлюзы, чтобы помочь мигрирующим рыбам с плохими плавательными способностями преодолевать приливные заграждения? Тест с миногами. Экологическая инженерия, 102, 291–302.
^ "Zwillingsschleuse Münster" (на немецком).
^ «Губернатор Куомо объявляет о финансировании восстановления замков Локпорта». ny.gov. 17 августа 2015 г.. Получено 21 сентября 2018.
^ Бирмингемские каналы, Рэй Шилл, 1999, 2002, ISBN 0-7509-2077-7
^ "Канал дю Миди". На плаву во Франции. Греханман гиды. Получено 2010-11-23.
^ "Боковой канал а-ля Луара". На плаву во Франции. Греханман гиды. Получено 2010-11-24.
^ "Замок Далмуир Капля". Получено 22 октября 2007.
^ voltimum. «Mitsubishi помогает вдохнуть новую жизнь в важные маршруты каналов». Получено 23 октября 2007.
^ "Замок Клайдбанка". Gentles.info. Получено 2011-08-05.
^ "Самый последний". Мир водных путей. Получено 2011-08-05.
^ Фрэнк Гарднер Мур «Три проекта каналов, римский и византийский». Американский журнал археологии, 54, (1950), 97–111 (99)
^ "Веб-сайт компании British Waterways" Waterscape "". Архивировано из оригинал 3 апреля 2012 г.. Получено 11 января 2011.
^ de: Sparschleuse # Die Funktionsweise einer Sparschleuse
^ Смитетт, Робин (апрель 2012 г.). «Немного в стороне». Мир водных путей. ISSN 0309-1422.
^ Путеводитель по водным путям Николсона, Том 3, издательство Harper Collins Publishers, ISBN 0-00-713666-8
^ "Foxton Inclined Plane Trust: Реставрация". Fipt.org.uk. Архивировано из оригинал на 2011-09-27. Получено 2011-08-05.
^ "Угольный канал Сомерсет". Королевское литературное и научное учреждение Бата. Архивировано из оригинал 14 ноября 2006 г.. Получено 6 октября 2006.
^ "История кессонного шлюза на угольном канале Сомерсетира". Угольный канал Сомерсетира (Общество). Архивировано из оригинал 11 октября 2006 г.. Получено 6 октября 2006.
^ "Гидропневматический подъемник канала Конгрива - обман!". Лондонские каналы. Архивировано из оригинал 27 сентября 2013 г.. Получено 25 сентября 2013.
^ Фолкнер, Алан (2005): Канал Риджентс: скрытый водный путь Лондона. Waterways World Ltd. ISBN 1-870002-59-8.
^ Хьюз, Стивен (ред.). «Список памятников Международного канала» (PDF). ИКОМОС (Международный совет по памятникам и достопримечательностям). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-08-10. Получено 2015-09-06.
^ Хэдфилд, Чарльз (1986). Мировые каналы: история и современность внутреннего судоходства. Дэвид и Чарльз. п. 162. ISBN 0-7153-8555-0.
^ Хэдфилд (1986) стр. 55.
^ Фогарти, Терри (2008). «Диагональный замок - Обзор». Архивировано из оригинал 15 февраля 2017 г.. Получено 6 ноября 2016.

внешние ссылки

Самые глубокие шлюзы каналов в Англии
Интерактивное моделирование работы замка – эта демонстрация показывает ворота гильотинного типа для ясности
Интерактивная игра с замками для студентов с одно- и двухстворчатыми замками и планами занятий
Видеозапись уникального шлюза Drop Lock в Далмуире на канале Форт и Клайд

[needham_volume_4_part_3_350_351-1] Нидхэм, Дж (1971). «Гражданское строительство и мореплавание». Наука и цивилизация в Китае. Том 4: 3. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 350–51.

[needham_volume_4_part_3_351_352-2] Нидхэм, Том 4, Часть 3, 351–52.

[needham_volume_4_part_3_351-3] а ^б ^c Нидхэм, Том 4, Часть 3, 351.

[needham_volume_4_part_3_357-4] а ^б Нидхэм, Том 4, Часть 3, 357.

[needham_volume_4_part_3_358-5] Нидхэм, Том 4, Часть 3, 358.

[6] «Второй замок». Образы Англии. Архивировано из оригинал 16 ноября 2007 г.. Получено 4 сентября 2006.

[7] Оллсоп, Найл (1987). Канал Кеннет и Эйвон. Ванна: Millstream Book. ISBN 0-948975-15-6.

[8] «Заключительный отчет Международной комиссии по изучению замков». Google Книги. Получено 20 мая 2013.

[9] «Замок ESB в Арднакруше». История ирландских водных путей. Получено 2012-03-23.

[10] "Достигать". Оксфордский словарь английского языка (Второе изд.). Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. 1989 г. ... участок канала между двумя шлюзами, имеющий равномерный уровень

[MERRIAM-11] Словарь Merriam-Webster, определение miter sill, Проверено 28 января, 2015.

[gmmidi-12] "Замок". Энциклопедия науки UXL. Получено 2013-06-20.

[13] Гаррити, Ричард (1977). Лодочник канала Моя жизнь на водных путях штата. Сиракузы, Нью-Йорк: Издательство Сиракузского университета. п. 38. ISBN 0-8156-0139-5.

[14] Unrau p. 336

[Garrityswell-15] а ^б ^c Гаррити, Ричард (1977). Лодочник канала Моя жизнь на водных путях штата. Сиракузы, Нью-Йорк: Издательство Сиракузского университета. п. 39. ISBN 0-8156-0139-5.

[16] Кайтл, Элизабет. Дом на канале. Seven Locks Press, 1983. с. 207

[17] Гаррити, Ричард. п. 40

[18] Кайтл, Элизабет. Дом на канале. 1996. ISBN 0801853281, п. 133

[19] Гаррити, Ричард. п. 41 год

[20] "стр. 812" (PDF). nps.gov. Получено 21 сентября 2018.

[21] Кайтл, Элизабет. Дом на канале. Seven Locks Press, 1983, ISBN 978-0-932020-13-0 стр. 71–72

[22] Эдвин С. Беарсс. "Композитные замки" (PDF). [Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков]. Получено 2013-05-24., п. 15

[23] Кэмерон, А. Д. (2005). «10 Работа канала в 1820-е годы». Каледонский канал (4-е изд.). Эдинбург: Бирлинн. ISBN 9781841584034.

[24] Сильва, С., Лоури, М., Макая-Солис, К., Бьятт, Б., и Лукас, М. С. (2017). Можно ли использовать навигационные шлюзы, чтобы помочь мигрирующим рыбам с плохими плавательными способностями преодолевать приливные заграждения? Тест с миногами. Экологическая инженерия, 102, 291–302.

[25] "Zwillingsschleuse Münster" (на немецком).

[26] «Губернатор Куомо объявляет о финансировании восстановления замков Локпорта». ny.gov. 17 августа 2015 г.. Получено 21 сентября 2018.

[27] Бирмингемские каналы, Рэй Шилл, 1999, 2002, ISBN 0-7509-2077-7

[gmmidi2-28] "Канал дю Миди". На плаву во Франции. Греханман гиды. Получено 2010-11-23.

[gmclall-29] "Боковой канал а-ля Луара". На плаву во Франции. Греханман гиды. Получено 2010-11-24.

[30] "Замок Далмуир Капля". Получено 22 октября 2007.

[31] voltimum. «Mitsubishi помогает вдохнуть новую жизнь в важные маршруты каналов». Получено 23 октября 2007.

[32] "Замок Клайдбанка". Gentles.info. Получено 2011-08-05.

[33] "Самый последний". Мир водных путей. Получено 2011-08-05.

[34] Фрэнк Гарднер Мур «Три проекта каналов, римский и византийский». Американский журнал археологии, 54, (1950), 97–111 (99)

[35] "Веб-сайт компании British Waterways" Waterscape "". Архивировано из оригинал 3 апреля 2012 г.. Получено 11 января 2011.

[36] : Sparschleuse # Die Funktionsweise einer Sparschleuse

[37] Смитетт, Робин (апрель 2012 г.). «Немного в стороне». Мир водных путей. ISSN 0309-1422.

[38] Путеводитель по водным путям Николсона, Том 3, издательство Harper Collins Publishers, ISBN 0-00-713666-8

[39] "Foxton Inclined Plane Trust: Реставрация". Fipt.org.uk. Архивировано из оригинал на 2011-09-27. Получено 2011-08-05.

[40] "Угольный канал Сомерсет". Королевское литературное и научное учреждение Бата. Архивировано из оригинал 14 ноября 2006 г.. Получено 6 октября 2006.

[41] "История кессонного шлюза на угольном канале Сомерсетира". Угольный канал Сомерсетира (Общество). Архивировано из оригинал 11 октября 2006 г.. Получено 6 октября 2006.

[42] "Гидропневматический подъемник канала Конгрива - обман!". Лондонские каналы. Архивировано из оригинал 27 сентября 2013 г.. Получено 25 сентября 2013.

[43] Фолкнер, Алан (2005): Канал Риджентс: скрытый водный путь Лондона. Waterways World Ltd. ISBN 1-870002-59-8.

[44] Хьюз, Стивен (ред.). «Список памятников Международного канала» (PDF). ИКОМОС (Международный совет по памятникам и достопримечательностям). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-08-10. Получено 2015-09-06.

[45] Хэдфилд, Чарльз (1986). Мировые каналы: история и современность внутреннего судоходства. Дэвид и Чарльз. п. 162. ISBN 0-7153-8555-0.

[46] Хэдфилд (1986) стр. 55.

[47] Фогарти, Терри (2008). «Диагональный замок - Обзор». Архивировано из оригинал 15 февраля 2017 г.. Получено 6 ноября 2016.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[46]

[47]