Фолкеркское колесо, расположенное в центре Шотландии, в городе Фолкерк, является уникальным поворотным судоподъемником, который соединил Форт и Клайд-Канал с Каналом Юнион. Открытое в 2002 году, оно стало не только ключевым элементом проекта Millennium Link по восстановлению судоходства между Глазго и Эдинбургом, но и современной архитектурной и инженерной достопримечательностью мирового масштаба. Его смелый дизайн и техническое исполнение сделали Фолкеркское колесо символом возвращения к традициям и в то же время выражением инновационного подхода в развитии водных коммуникаций. История, предшествующая созданию этого сооружения, насчитывает почти два столетия. До 1933 года Форт и Клайд-Канал и Канал Юнион были связаны системой из 11 шлюзов, преодолевая перепад высоты в 35 метров.
Однако устройство требовало огромных затрат воды и времени - проход через все шлюзы занимал почти целый день, что существенно ограничивало судоходство. С течением времени, особенно в 30-х годах XX века, использование этих шлюзов прекратилось и они были демонтированы. К 1962 году Форт и Клайд-Канал официально закрыли, а в последующие десятилетия южная часть Канала Юнион была частично засыпана, что сделало их взаимное сообщение невозможным. Образование Совета по британским водным путям (British Waterways Board) в 1963 году дало надежду на восстановление судоходства и сохранение исторического наследия каналов. В 70-х годах представители Совета, совместно с местными властями, предприняли шаги по сохранению судоходной проходимости, включая строительство новых мостов и сохранение действующих шлюзов.
Однако полноценное воссоединение каналов считалось слишком дорогим и технически сложным на тот момент. Крупным толчком стал появившийся в 1993 году акт о лотереях и создание комиссии Millennium Commission, призванной финансировать масштабные проекты, прославляющие начало нового тысячелетия. Поиск средств на восстановление судоходства между двумя крупнейшими шотландскими каналами завершился разработкой и финансированием проекта Millennium Link, включавшего строительство уникального судоподъемника - Фолкеркского колеса. Проект был поддержан не только государственной лотереей, но и семью местными советами, различными предприятиями и Европейским фондом регионального развития, что в совокупности позволило собрать около 78 миллионов фунтов стерлингов на масштабные работы. Изначальный проект предлагал традиционное техническое решение - реконструкцию старых шлюзов, однако представители British Waterways приняли стратегическое решение создать 21-вековый инженерный шедевр, который одновременно выполнял бы ту же функцию и стал бы привлекательным туристическим объектом.
Это решение привело к сотрудничеству известных архитекторов и инженеров: присутствовали специалисты группы RMJM, инженерного бюро Arup и компании Butterley Engineering. Дизайн Фолкеркского колеса вдохновлен кельтской культурой, формой двойного топора, который напоминает пропеллер корабля и ребра кита. Позже, архитекторы охарактеризовали колесо как органическую и плавно текущую скульптуру, которая стала настоящим символом современного экологичного и гармоничного проектирования. Форма колеса выполнена с точным соблюдением инженерных принципов и в то же время обладает высоким эстетическим качеством. Модель этого сооружения была выставлена в 2012 году в Лондоне в музее Виктории и Альберта, что дополнительно свидетельствует о признании его значимости не только на национальном, но и на международном уровне.
Строительство Фолкеркского колеса началось в 1999 году. Объем работ предусматривал не только монтаж самой конструкции, но и модернизацию прилегающих каналов, строительство трех шлюзов, каналов, водоводов и подходящих инженерных коммуникаций. Одной из сложностей стала нестабильность грунта, которым раньше использовалась территория в качестве шара для добычи угля и глины, что вызвало необходимость в устройстве глубоких свайных фундаментов для надежной фиксации всей конструкции. Также большая сложность заключалась в прокладке канала под исторической Антонианской стеной, что вызвало перепроектирование и устройство специального туннеля и наборный шлюзов, чтобы сохранить охраняемый объект. Фолкеркское колесо имеет диаметр 35 метров и состоит из двух противовесных "рук" в форме топора, каждая из которых несет герметичные водонепроницаемые чаши или каисоны, заполненные водой и служащие гондолами для лодок.
Каждая гондола способна вместить до четырех судов длиной 20 метров. Принцип работы основан на законе Архимеда: благодаря тому, что лодка вытесняет объем воды, равный ее весу, равновесие между двумя чашами поддерживается практически идеально, что позволяет поворачивать огромное сооружение с минимальными энергетическими затратами. Фактически мощность, необходимая для переворота колеса, эквивалентна работе нескольких электрочайников. Техническая система вращения колеса представляет собой высокоточный набор зубчатых передач и двигателей, обеспечивающих плавный и точный поворот конструкции. Гондолы остаются горизонтальными в процессе движения благодаря особому механизму, в котором центральная шестерня, взаимодействуя с несколькими малыми и большими зубчатыми колесами, обеспечивает вращение каисонов в обратном направлении относительно движения колеса, чего достаточно для поддержания уровня воды и судов внутри.
Особое внимание уделено герметизации чаш. Вертикально поднимающиеся ворота обеспечивают надежное закрытие с обеих сторон гондол. Устройства для выравнивания уровней воды между чашами и участками канала исключают утечки и обеспечивают бесперебойное движение лодок. Применение гидравлических систем позволяет надежно управлять процессами открытия и закрытия ворота, а также фиксацией колеса в различных положениях. В зоне нижнего бассейна устроена особая "доковая яма" - сухой док, который изолирован от нижнего канала шлюзовыми воротами и постоянно осушается насосами.
Это необходимо для предотвращения попадания нижней чаши колеса в воду при поворотах, что могло бы усложнить работу из-за повышенной плавучести и повлиять на надежность конструкции. В техническом центре, расположенном в одной из опор колеса, размещены силовые и управляющие установки. Используются трансформаторы, гидравлические насосы, есть резервные генераторы, обеспечивающие работу устройства даже при отключении электроснабжения. Контрольный центр оснащен современными системами автоматизации, которые следят за состоянием оборудования и поддерживают точность самостоятельной настройки уровня воды и положения чаш. Открытие Фолкеркского колеса состоялось в мае 2002 года и было приурочено к празднованию Золотого юбилея Елизаветы II.
Несмотря на непредвиденные технические проблемы и незначительные акты вандализма, в результате чего были нанесены повреждения, сооружение быстро восстановило свою работоспособность и начало выполнять функции модернизированного подъемника лодок. Сегодня Фолкеркское колесо привлекает сотни тысяч туристов и является одним из самых посещаемых объектов в Шотландии. Современное значение Фолкеркского колеса сложно переоценить. Помимо обеспечения судоходства между двумя важными историческими каналами, оно стало символом возрождения нишевого водного транспорта. Колесо также служит убедительным примером удачного сочетания технической мысли и эстетики.
Его имя появилось на новых банкнотах Банка Шотландии, что отражает гордость страны за собственные инженерные достижения. Посетители могут не только полюбоваться необычайной конструкцией с обзорных площадок и в специальном информационном центре, но и совершить незабываемую прогулку на лодке прямо по самому колесу, наблюдая за волнующим процессом подъема или спуска. Прогулки проходят примерно раз в час и пользуются большой популярностью как среди местных жителей, так и зарубежных туристов. Фолкеркское колесо - это не просто инженерное сооружение и элемент инфраструктуры, это современный культурный памятник, который объединил прошлое и будущее Шотландии и стал вдохновением для многих проектов по восстановлению каналов и развитию водного туризма и транспорта в мире. Его успех доказывает, что грамотное планирование, инновационные решения и междисциплинарное сотрудничество могут преобразить даже давно забытые объекты и сделать их центрами притяжения и гордости в XXI веке.
.
