100 великих чудес техники - Сергей Мусский

Через каждые 375 метров расположены поперечные коммуникации служебного и противопожарного назначения. Каждые 320 метров – воздуховоды для выравнивания давления, ведь мчащийся поезд оставляет за собой разреженный воздух.

Помимо рейсовых пассажирских и грузовых составов компании «Евростар», под проливом курсируют специальные поезда «Евротуннеля» – «Шаттл». Они предназначены для перевозки автотранспорта. Сквозные вагоны «Шаттла» – самые широкие в мире. Длина каждого состава 8800 метров: 12 двухъярусных вагонов – для легковых автомобилей, 12 одноярусных – для автобусов и грузовиков, плюс локомотив и два вагона со специальными скатами – погрузочный (задний) и разгрузочный (передний). Автомашины в порядке очередности (по габариту) заезжают в хвостовой и через весь поезд продвигаются – до его заполнения. Процедура продолжается около восьми минут.

Движения международных поездов фирмы «Евростар» круглосуточное и предусматривает высокие скорости. Дабы не нарушать эту гармонию, их локомотивы адаптированы к стандартам, принятым в Англии, Франции и Бельгии: напряжению электросети, сигнальным системам и электрооборудованию. В часы пик туннель пропускает до двадцати поездов в час в каждом направлении. Из единого центра в Фолкстоне осуществляется компьютерный контроль движения поездов, в том числе автоматическое регулирование скорости.

Особое внимание уделено безопасности. «Поезда, следующие в одном направлении, пространственно изолированы, – пишет в журнале «Техника – молодежи» А. Киреев, – что исключает риск лобового столкновения. Приподнятые платформы, которые тянутся в каждом туннеле вдоль рельсового пути, защищают поезда от падения в случае схода с рельсов. Поперечные галереи снабжены противопожарными дверьми, выдерживающими температуру до 1000 градусов. Служебный туннель вентилируется слегка наддуваемым (1,1-1,2 атмосфер) воздухом, дабы при пожаре в железнодорожном туннеле дым не проникал в служебный. Чтобы отвести дым, есть мощные системы вспомогательной вентиляции. Каждый поезд имеет два локомотива – в голове и в хвосте: загоревшийся состав немедленно отправится к той конечной станции, которая ближе (ведь ясно, что огонь легче потушить на берегу). Если же неисправны оба моторных вагона, специально оборудованный дизельный локомотив прибудет на место происшествия и отбуксирует состав "на улицу".

Чтобы предотвратить чрезмерное разогревание воздуха мчащимися поездами, по водопроводной сети общей протяженностью 540 километров, состоящей из стальных труб диаметром около полуметра, постоянно циркулирует 84 тонны холодной воды. Сеть питается от двух заводов-рефрижераторов – один на французском берегу, другой на английском.

Ну и, конечно, за повседневной жизнью Ла-Маншского туннеля надзирают компьютеры, объединенные в три системы информационного контроля и связи… С террористами сложнее, но жесткий досмотр пассажиров и транспортных средств должен оказаться достаточно эффективным. Задачу облегчает то, что доступ в туннель возможен только через два входа на побережьях».

Башня Си-Эн Тауэр в Торонто

Многие века самым высоким сооружением в мире была пирамида Хеопса, первоначальная высота которой равнялась 146,59 метра. Это культовое сооружение примечательно как раз тем, что при строительстве пирамид египтяне не пользовались никакими приспособлениями и механизмами. На строительстве пирамиды Хеопса работало, по всей вероятности, сто тысяч человек, но всего лишь три месяца в году, в период разлива Нила. Постоянно на строительстве трудилось всего лишь около четырех тысяч человек.

Для строительства пирамиды Хеопса понадобилось два миллиона триста тысяч каменных блоков массой в 2,5 тонны каждый! Фундамент пирамиды Хеопса имел форму квадрата со сторонами 232,5x232,5 метра, угол наклона граней – 51 градус 52 минуты. Склоны пирамиды сориентированы по частям света, точность расчета вызывает удивление. Ошибка составляет лишь несколько минут!

О тщательности обработки гигантских каменных блоков свидетельствует точная их разметка перед установкой на место и тот факт, что по сей день толщина шва между камнями не превышает, как правило, 0,15 миллиметров.

Когда в июне 1886 года инженер Гюстав Эйфель представил чертежи своей башни в главный совет международной выставки, самым высоким сооружением в мире был Кельнский собор, который вместе со шпилем вытянулся на 156 метров. Эйфель же предлагал построить сооружение в два раза выше.

28 января 1887 года на левом берегу реки Сены напротив Йенского моста началось грандиозное строительство. Полтора года было затрачено на закладку фундамента, а на монтаж башни ушло всего чуть больше восьми месяцев. Два года и два месяца на все строительство – для тех времен срок поистине рекордный!

Множество задач Эйфель тогда решал впервые: исследовал свойства и напластования грунта, возможность использования сжатого воздуха и кессонов для устройства основания, создавал восьмисоттонные домкраты для регулирования положения башни, специальные монтажные краны для работы на высоте. Почти все его находки, все созданное им новое механическое оборудование были серьезным шагом в развитии техники.

Сборка каждого из трех этажей башни требовала своего решения. Три этажа – три усеченные квадратные пирамиды, поставленные одна на другую. По сути, это были четыре ноги, не связанные друг с другом по диагоналям и соединенные между собой на разных уровнях только поясами горизонтальных балок по сторонам квадрата. И если в основании эти ноги образовывали квадрат со стороной 123,4 метра, то на вершине поперечник был всего 16 метров. Это представляло труднейшую техническую задачу.

Первый этаж поднимался до уровня 58 метров, и его можно было собирать с использованием кранов и лебедок. Но непонятно было, что делать со сборкой второго этажа, верхняя платформа которого была на высоте 116 метров. Тут Эйфель изобрел особые краны для работы на высоте. Четыре крана, каждый массой двенадцать тонн грузоподъемностью в две тонны, были установлены на рабочих платформах с рельсами, и специальное устройство поднимало их вверх.

Последнюю, гигантскую 180-метровую пирамиду уже собирали рабочие, которые висели в люльках. Все расчеты Эйфеля были настолько точны, что в процессе сборки не потребовалось никаких изменений. На его заводе в Левалуа-Перре было изготовлено 12000 различной величины деталей, и ни одна из них не нуждалась в переделке при сборке. Безопасность работ была продумана до таких мельчайших подробностей, что за два года не было ни одного несчастного случая.

Кроме способа монтажа Эйфелю предстояло решить ряд чрезвычайно сложных технических проблем. Главное – необходимо было рассчитать прочность башни под ветровой нагрузкой. Эйфель решил эту задачу, придав боковым стойкам своей пирамиды такую кривизну, которая исключала даже самые небольшие колебания башни. В результате теперь даже во время сильных бурь отклонение башни от вертикали не превышает 15 сантиметров.

Чуть более чем за два года были смонтированы металлические детали общей массой 7 миллионов 300 тысяч тонн, из которых 450 тонн составляли только заклепки. Это был невиданный доселе проект, и то, что вся работа была завершена за каких-то восемь месяцев, можно приравнять к подвигу.

Побив все рекорды, Эйфелева башня с 1889 по 1931 год оставалась самой высокой постройкой в мире. С 1931 года это звание носил небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг, а спустя сорок лет пальма первенства перешла к Останкинской телебашне в Москве высотой 537 метров. Но в 1975 году рекорд побила башня Си-Эн Тауэр.

Самая высокая постройка мира, Канадиен Нэшенл Тауэр, или, сокращенно, Си-Эн Тауэр, вместе со шпилем антенны достигает 553,5 метра. Строили ее сорок месяцев – с 12 февраля 1973 года по 2 апреля 1975 года. Идея заключалась в том, чтобы башня могла принимать и передавать сигналы, а при этом многочисленные небоскребы Торонто не создавали ей помех. Башня, кроме своего практического назначения, стала еще и местом развлечений, достопримечательностью для туристов, а главное – символом Торонто.

Группа экспертов еще до начала работы отправилась в дальнее путешествие, чтобы изучить различные башни. Опираясь на опыт предшественников, надо было добиться того, чтобы торонтская башня стала не только самой высокой, но и самой привлекательной для посетителей. И архитекторам и инженерам это удалось.

Они сконструировали стройную башню с круглой капсулой Скайпод на высоте 351 метр. Последняя оборудована внутри и снаружи смотровыми галереями, кроме того, здесь есть ночной клуб и ресторан. Ресторан, рассчитанный на 416 мест, вращается на высоте 347,5 метра. Для очень смелых на высоте 447 метров – еще одна видовая площадка, самая высокая в мире, которую называют Спэйс Дэк. Поднявшимся на площадке замечают, что башня слегка покачивается. Посетителям непременно объясняют, что так должно быть и бывает со всеми высокими зданиями мира: при турбулентном движении воздуха было бы значительно опаснее, если бы башня стояла неподвижно.