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路人@行者

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[组图] 福尔柯克轮 世界唯一旋转升船机(20P)  

2015-04-13 02:24:44|  分类: 03欧洲专辑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[组图] 福尔柯克轮 世界唯一旋转升船机(20P) - 路人@行者 - 路人@行者
  苏格兰的内陆开凿了不少运河,其中福斯河-克莱德河运河Forth and Clyde Canal修建于1773年,全长51公里,在Grangemouth港和福尔柯克镇之间,连接着格拉斯哥与苏格兰西海岸,贯穿苏格兰东西两岸,是世界上第一条人工修建的海通海运河。1822年,在该运河福尔柯克Falkirk东南又修建了一条联盟运河Union Canal,位于福尔柯克与爱丁堡Edinburgh之间,直通爱丁堡。由于地势原因,两组运河落差约24米。1963年有人提出千禧年计划Millennium Link,通过设置升船机将两组落差八层楼高的运河巧妙地连接起来,这就是Falkirk Wheel(福尔柯克轮)。福尔柯克轮是世界上第一个,也是到目前为止唯一一个旋转升船机,它在2002年5月投入使用,由一对15米长的吊臂构成,用于升降船只。两条吊臂相距大约35米,中部的轴直径3.5米,能在15分钟内将4艘船(包括水)起吊到35米的高度。福尔柯克轮耗资1750万英镑,整个项目(用于疏通联合运河以及福斯和克莱德运河附近的水道)的总成本高达8450万英镑,被誉为二十一世纪工程的一大奇观。2003年被美国著名的旅游杂志《旅游者》评为最新现代建筑的“世界七大奇观”之一。

[组图] 福尔柯克轮 世界唯一旋转升船机(20P) - 路人@行者 - 路人@行者
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  世界上第一个旋转式船舶吊桥——福尔柯克轮Falkirk Wheel其实就是一个大转轮,两边各有一个对称的可封闭水槽。当船要由高水位开到低水位的运河时,它就由高架水道开入水槽内,然后把水槽封闭,接着大转轮旋转半圈,把船运到低水位的运河。旋转吊桥的巨大起重机配备有10个水压的水泵,通过轮体内巨大的齿轮机械结构,能在15分钟内,将4艘船(包括水)起吊到35米的高度。与此同时,另一只吊臂将4艘船放下。由于旋转轮体是对称设计,整个装置两边的水槽是对称的,所以船开进去后,两边水槽的重量是接近一样的,因此整个装置运作起来所需要的能量并不大。福尔柯克轮大大减少了船只要渡过有高度差运河时的时间,使苏格兰中部连接大西洋和北海的水道变为畅通。

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  工作原理,从上图中可以看出,其旋转机构由三个大齿轮,两个小齿轮组成,中间的大齿轮为主动轮P,旋转时通过两个小齿轮驱动两边的大齿轮A和B来同向转动。水槽就放在两端的大齿轮中,主动轮P的转动角速度与大齿轮A和B的的自转角速度相同,所以能够保证,两边的水槽始终保持其水平面与地面平行。大齿轮A和B能够在叶片中转动,主动轮和叶片不能相对转动。

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  苏格兰有不少运河,水道曾经连接了各个城镇之间的商旅往来,山光水色一览无遗。过去,为了贯通福斯河-克莱德河运河和联盟运河,人们在这里建造了11段可调节式水道,缓和地调整水位差,船只就像搭乘电梯一样,分段上上下下。要通过这11段水道、22个闸门,总共耗时要6个小时左右。由于过度耗费时间,这种水位调整的做法已经被荒废了近30年。现在,联盟运河通过一条100公尺的高架水道延伸至空中,直达低水位的福斯河-克莱德河的正上方,然后在高架水道的尽头,通过旋转轮体本身将船只提升到高水位的运河,或者把高水位运河的船只送到低水位的水平面上。

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  通过轮体内巨大的齿轮机械结构(EGC Train),旋转式的轮体起重机可以在4分钟左右的时间内将低水平面位置的船只(一共可承载4艘船)连同水本身一起提升至轮体上端正方位置,旋转角度则为180度。当水槽与上方航道连接完毕时,航道会自动检测连接的水槽的水深与航道内是否一致,之后航行指示灯会提示可以驶出旋转轮体的水槽进入上航道。旋转轮体是对称设计,两边可以同时搭载船只和水槽进行提升/降下,轮体水槽内的感应器会自动计算进入水槽的船只和水体的总重量,以取得旋转时两方轮体的平衡。比如,如果左侧的水槽内只有一只船,那么右侧的水槽会自动将水量调整至等于左侧船只与水体的重量。而升降的控制则是由轮体内的操作人员在电脑控制系统上完成。

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  Falkirk镇位于Glasgow和Edinburgh的中间,距离两个城市都是23英里。参观Wheel本身是免费的,但如果要想最好的体验这个工程奇迹,建议搭坐Boat Trip。每日的船只发船表可以在其官方网站上查询到。



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