Почему Фолкеркское колесо поднимает лодки с небольшими затратами энергии
Фолкеркское колесо в Шотландии — вращающийся подъёмник для лодок. Оно помогает соединить каналы Форт — Клайд и Юнион. Вместо последовательного прохождения множества шлюзов судно заходит в заполненную водой гондолу, которая перемещается при повороте колеса.
Главная идея — уравновешивание. На противоположных концах конструкции находятся две гондолы. Пока одна поднимается, другая опускается. Благодаря такому устройству привод не работает как обычный кран, который просто поднимает всю полезную нагрузку с земли.
Почему появление лодки не нарушает баланс? Плавающее судно вытесняет воду своего веса. При поддержании уровня воды гондолу покидает соответствующее количество воды: вместо части воды внутри оказывается лодка. Суммарная масса лодки и оставшейся воды сохраняется. Важно именно это условие; простое добавление тяжёлого предмета в закрытый бак дало бы другой результат.
У проектировщика Tony Gee указан вертикальный шаг подъёма 24 метра. Эту величину не следует смешивать с диаметром колеса и всей разницей уровней между каналами. Числа описывают разные части сооружения и маршрута.
Scottish Canals указывает расход 1,5 кВт·ч на вращение. Это характеристика, приведённая оператором, а не обещание неизменного расхода при любых условиях. Баланс не делает механизм вечным двигателем: оборудование всё равно требует энергии для движения и преодоления сопротивления.


