Мост на паровой тяге

Вот смотрите …

Субботним утром 30 июня 1894 года толпы лондонцев спешили в район Тауэра. Казалось, что ни один человек не хотел пропустить грандиозное событие: в строй вступал самый технически совершенный мост в мире — Тауэрский

Пока лондонцы ожидали действа, из Букингемского дворца выехала карета. Проехав по Пэлл-Мэлл, Стренду и Флит-cтрит, принцесса и принц Уэльские прибыли к мосту под музыку оркестра Королевской артиллерии. Затем карета несколько раз проехалась по мосту туда-сюда, и когда публика была в должной мере разогрета, принц Уэльский вышел из кареты и начал торжественную церемонию. Выступая от лица своей матери, королевы Виктории, он подошел к установленной на пьедестале серебряной чаше и повернул ее. Чаша исполняла роль рукоятки управления гидравлическим оборудованием моста, поэтому в момент ее поворота огромные крылья моста бесшумно поднялись на 86 градусов, вызвав взрыв аплодисментов. Глядя на то, как быстро и бесшумно разводился мост, публика рукоплескала технологиям, наивно полагая, что они достигли пика совершенства.

Впрочем, в чем-то они были правы.

То был рассвет эпохи механики и пара. Будто бы знаменуя триумф тех технологий, члены королевской семьи после открытия Тауэрского моста не стали снова садиться в карету, а отправились в Вестминстер на небольшом пароходе Pump.

Техническое совершенство моста было не единственной причиной, собравшей в то субботнее утро многотысячную толпу. Тауэрский мост был для лондонцев долгожданным. Самый старый мост города, Лондонский, был выстроен из камня еще в XII веке, в 1750 году компанию ему составил еще один каменный мост — Вестминстерский. На протяжении следующей сотни лет в мировой столице было построено еще восемь каменных мостов, но все они были возведены западнее Лондонского, выше по течению. Лондонский мост был единственным в своем оживленном районе, поэтому вероятно именно здесь люди впервые узнали, что такое дорожные пробки — тогда еще людские и повозочные. Порой переход на другую сторону реки занимал не меньше часа. Причем заторы, как и в наше время, обычно возникали из-за дорожно-транспортных происшествий, в виде, например, внезапной смерти лошади.

Власти города прилагали усилия, чтобы облегчить жизнь граждан. В 1871 году был открыт Тауэрский туннель, проходящий под Темзой. Здесь же была организована паромная переправа. Но проблема не решалось: надо было построить новый мост.

В феврале 1876 года лондонские власти объявили открытый конкурс на проект нового моста. Согласно требованиям, мост должен быть достаточно высоким, чтобы под ним могли проходить массивные торговые суда, а также обеспечивать непрерывное движение людей и повозок. На конкурс было прислано около 50 интересных проектов!

Большинство конкурсантов предлагали варианты высоких мостов со стационарными пролетными строениями. Но они имели два общих недостатка: расстояние над поверхностью воды во время прилива было недостаточным для прохода судов с высокими мачтами, а подъем на мост — слишком крутым для тянущих повозки лошадей. Один из архитекторов предложил проект моста, в котором люди и повозки поднимались на высокий мост с помощью гидравлических лифтов, другой — мост с кольцевыми частями и раздвижными настилами. Однако самым реалистичным проектом был признан подъемно-раскрывающийся мост сэра Хораса Джонса, главного архитектора города. Несмотря на все достоинства проекта, решение о его выборе затягивалось, и тогда Джонс в сотрудничестве со знаменитым инженером Джоном Вулфом Барри разработал еще один новаторский мост, устранив в новом проекте все недостатки первого. Барри, в частности, предложил Джонсу сделать верхние пешеходные дорожки, которых в первоначальном проекте не было.

После трех недель бурного обсуждения проект Джонса-Барри был одобрен. На создание грандиозного сооружения выделили огромнейшую по тем временам сумму £585 000. Разработчики моста в одночасье стали очень богатыми людьми — их гонорар составил £30 000. В 1886 году началось строительство, но в мае 1887 года, еще до завершения укладки фундамента, Джонс внезапно умер, и вся ответственность легла на инженера Барри. Последний пригласил себе в помощники талантливого архитектора Джорджа Стивенсона, благодаря которому мост претерпел ряд стилистических изменений. Стивенсон был поклонником готической архитектуры Викторианской эпохи и выразил свои пристрастия в проекте моста. Он же решил выставить стальные фермы моста напоказ: новый конструкционный материал — сталь — в то время был в моде, и это было в духе времени.

К моменту строительства Тауэрского моста разводные конструкции уже давно не были чем-то удивительным. Но примечательность Тауэрского моста заключалась в том, что его подъем и опускание были поручены сложной технике. Причем никогда ранее в мостах не применялась в таких масштабах гидравлика. В Санкт-Петербурге, например, в то время для разводки мостов обычно применяли труд рабочих, который со временем был заменен работой водяных турбин, питавшихся от городского водопровода.

Тауэрский мост работал от паровых двигателей, те вращали насосы, которые создавали в системе высокое давление воды в гидроаккумуляторах. От них «питались» гидромоторы, которые при открытии вентилей начинали вращать коленчатые валы. Последние передавали крутящий момент шестерням, которые в свою очередь вращали зубчатые сектора, обеспечивавшие подъем и опускание крыльев моста. Глядя на то, какими массивными были подъемные крылья, можно подумать, что на шестерни приходились чудовищные нагрузки. Но это не так: крылья были снабжены тяжелыми противовесами, которые помогали гидромоторам.

В конце XIX века судоходство на Темзе процветало, поэтому Тауэрский мост разводили круглосуточно. Но несмотря на это, пешеходными мостиками верхнего уровня публика практически не пользовалась. Крылья поворачивались так быстро, что быстрее и удобнее было переждать внизу, чем подниматься наверх, даже несмотря на предназначенные для этого лифты, тоже работавшие от гидравлической системы. Поэтому большую часть минувшего века верхние пешеходные мостики были закрыты.

Любопытный факт: если в начале своей истории Тауэрский мост считался невероятно передовым, то в послевоенное время он стал, напротив, консервативным. Лондонцы как будто берегли паро-механическую душу сооружения, не желая осовременивать ее атрибутами века электричества. Так, газовые фонари Тауэрского моста были заменены электрическими светильниками только в 1966 году! Для сравнения: Литейный мост в Санкт-Петербурге стал освещаться дуговыми электрическими лампами в 1879 году.

Под натиском прогресса долго не сдавался паровой механизм привода крыльев моста. Вплоть до 1972 года на Тауэрском мосту работали кочегары. Но затем его все же заменили системой электропривода. Старую водяную гидравлическую систему поменяли на новую — масляную. Эти две меры значительно снизили стоимость и трудоемкость обслуживания моста. Правда, в наше время он разводится редко: обычно не более десяти раз в неделю.

Несмотря на такие изменения, Тауэрский мост продолжает радовать людей, не равнодушных к механике. Старые механизмы здесь по-прежнему стоят на своем законном месте, и сегодня все желающие могут пройти в машинные залы и восхититься техникой Викторианской эпохи.

Разработкой механизма подъемно-раскрывающегося моста руководил известный инженер Джон Вулф Барри. Когда скончался его коллега — архитектор Хорас Джонс, — он стал отвечать и за внешний вид сооружения

Схема. Тауэрский мост работал от паровых двигателей, установленных под южной подъездной дорогой. От них работали водяные насосы, которые подавали в гидросистему моста воду под высоким давлением. Поскольку при работе требовалось мгновенно подать в механизмы моста высокую мощность, воду закачивали в шесть гидроаккумуляторов. Два из них находились на южном берегу реки, и еще по паре — в каждом из быков моста. Подъемные крылья были снабжены противовесами массой 406 т каждый (общий вес одного крыла составлял 1220 т).

1. Паровой двигатель насоса
Два насоса подавали в гидросистему воду под давлением 5,2 МПа. Их приводили в движение паровые двигатели, пар для работы которых под давлением 0,45−0,48 Мпа поступал от четырех больших ланкаширских котлов.

2. Двигатель привода
Для привода подъемных крыльев моста было установлено восемь гидромоторов, которые начинали работать после поворота вентилей системы. Последними управляли из двух аппаратных, установленных на каждом быке моста.

Первая разводная система Тауэрского моста была гидравлической, на основе двух паровых двигателей общей мощностью 360 л. с. Ее автор – инженер Гамильтон Оуэн Рендел, работавший на сэра Армстронга (одного из пяти подрядчиков) и компанию Newcastle upon Tyne.

Система была достаточно сложна – паровые двигатели, которые топились углем, нагнетали давление в гидроаккумуляторах, закачивая туда воду из Темзы. Рабочее давление составляло 50 бар. При открытии аккумуляторов вода передавала энергию гидромоторам, а уже они вращали коленвалы связанные с шестернями раздвижных секций. При этом нагрузка на разводной механизм не так велика, поднимающиеся крылья центрального пролета снабжены противовесами, а общее время разведения даже в XIX веке занимало не более минуты.

Еще один факт часто упускают из виду – в 1942 году был установлен третий двигатель, который должен был обеспечить работу моста даже в случае повреждения части системы.

В 1974 году была проведена замена механизма, теперь вместо воды в гидравлической системе используется масло, а качают его компактные и безопасные электродвигатели. Из оригинального разводного механизма используются только конечные шестерни, установленные непосредственно на осях пролета. Но оригинальные механизмы были сохранены и часть из них является главным экспонатом музея Тауэрского моста. А в 2000 году была предпринята провальная попытка компьютеризировать мост, нормально компьютерное управление заработало только в 2005 после замены ряда компонентов.

Тауэрский мост за свою историю стал объектом многих достаточно курьезных и интересных случаев. К счастью, большинство из них были со счастливым исходом:

В декабре 1952 года двухэтажный пассажирский автобус совершил кинематографичный прыжок с одной половины моста на другую в то время, когда начал процесс разведения пролета. Это произошло из-за ошибки управляющего, а водитель автобуса, когда понял, что происходит, решил прибавить газу. В итоге никто не пострадал, а водителя наградили небольшой премией.

Пятого апреля 1968 года пилот королевских ВВС Алан Поллок решил устроить авиашоу, когда узнал, что на 50-летие войск командование не планирует мероприятий. Он без разрешения поднялся в воздух на своем истребителе и пролетел сквозь мост. Пилота арестовали и, затем, суд уволил его из ВВС по медицинским показаниям.

Летом 1973 года клерк Пол Мартин дважды пролетел сквозь мост на небольшом одномоторном самолете в знак протеста. С мостом все вышло неплохо, но он разбился два часа спустя.