Сидней Уитингтон - История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Рис. 6.5. Драгирование в конце XVI в.

Попытка Франции конкурировать с Англией, однако, привлекла особое внимание к строительству гаваней. Франциск I, соперник отца Елизаветы Генриха VIII, желал иметь порт в устье Сены. Руан был слишком далеко в глубине территории, Онфлёр и Арфлёр – слишком маленькие, к тому же Арфлёр быстро заносило песком от приливно-отливных течений и реки Лезард. Была выбрана площадка в пяти милях к северу, на северном берегу эстуария и в устье маленькой речушки Грас. Но ее следовало защитить от штормов. Строительные работы в Ле-Гавре начались в 1516 году под руководством инженера Франциска по имени Гийом Ле Рой, который умер в 1533 году. Но когда его изначальный план, подвергшийся небольшим изменениям, был завершен в конце века, река Лезард потекла в 4 милях от Арфлёра в канале шириной 60 футов к новому стоку в Ле-Гавре. Была построена скоординированная система дамб, берегозащитных сооружений, шлюзовых ворот и бассейнов. Все это помогало справиться с 25-футовой высотой приливов. Обмеление, имевшее место, контролировалось с помощью ворот на реке на входе в гавань. Их можно было закрыть при высокой воде и снова открыть во время отлива, чтобы поток воды очищал дно гавани. Молы высотой 25 футов были построены из камня, уложенного на цемент и скрепленного металлическими скобами. Когда Лондон в 1660 году построил свой первый мокрый док, Ле-Гавр ответил тем же в 1667 году.

Коффердамы, поддерживаемые относительно сухими с помощью насосов, использовались в Ле-Гавре даже для земляных работ, поскольку приливы нередко были слишком большими для драг того времени. Леонардо да Винчи, всегда богатый самыми разными идеями, перенес свое внимание от улыбки Моны Лизы на драги всевозможных форм. Но создать работающую драгу удалось англичанину. В 1618 году Джон Гилберт первым получил патент на землечерпалку – «водный плуг» для проведения на Темзе дноуглубительных работ. Правда, драги разных видов, с черпаками или ложками, приводимые в движение вручную, уже давно использовались по всей Европе. Землечерпалка грейферного типа была изображена в книге о машинах, опубликованной в 1596 году (рис. 6.5). Имея современный привод и захваты, она лучше приспособлена для работы в условиях глубоководья, чем конструкция с черпаками. В XVII веке грейферная драга с ручным приводом была очень медленная и неудобная и почти бесполезная при глубине больше 6 футов, как в Ле-Гавре. Возможно, машина, которую путешественник Балтасар де Монконис видел за работой в низовьях Рейна, была эффективнее. Это была железная цепь с ведрами, которые вращались на колесе между двумя лодками. Привод – ручной. Еще до конца XVII века появилось много разных типов драг, которые приводились в действие мускульной силой человека, лошадьми и даже силой течения.

Большие и малые города, как и в Средние века, имели особые черты и жили изолированно, не взаимодействуя друг с другом. Но их содержание и развитие входили в сферу национальных интересов. 16 июня 1510 года Людовик XII, хотя в первую очередь имел в виду Париж, приказал всем жителям городов Франции выложить тротуар перед своим домом и поддерживать его в хорошем состоянии. В королевских предписаниях стали появляться спецификации с указанием размеров каменных блоков и методов их укладки. Франциск I издал точные правила в 1540 году и пригрозил суровыми наказаниями тем, кто не выполнит работу.

Франциск I и его инженер Ле Рой понимали, что молы и пристани, приливные бассейны, шлюзовые ворота и контроль заиливания – все это необходимо, но недостаточно, чтобы Ле-Гавр стал крупным национальным портом. Там должны жить люди и иметь свой бизнес, причем для них должны быть созданы привлекательные условия, иначе они туда не придут. 8 октября 1517 года король объявил, что освободит от королевских налогов на десять лет всех тех, кто живет в этом регионе. Кроме того, он даст бесплатную соль рыбакам для рыбы и их личного употребления. Когда люди в Ле-Гавр все же не пошли, он тремя годами позже объявил, что дарует эти привилегии безвозвратно и на неограниченный срок. Король и Ле Рой понимали, что новый город должен также снабжаться водой. За 3000 ливров Ле Рой по отдельному контракту взялся организовать доставку воды в город по глиняным трубам из источника, расположенного на расстоянии 3 миль. А потом носильщики будут доставлять ее из фонтанов в жилища граждан. Ле-Гавр рос. Франциск I в 1541 году нанял итальянского инженера для планировки нового жилого района и через два года – еще одного.

В те времена делалось лишь немного попыток содержать улицы города чистыми и освещенными. Это не интересовало жителей. Намного больше интереса вызывала проблема организации водоснабжения. Людям свойственно думать в первую очередь о себе, а уж потом о нуждах соседей. Система водоснабжения в германском Аугсбурге вызывала любопытство и зависть гостей города еще в 1548 году. В трубопроводе Ле Роя в Ле-Гавре вода текла под воздействием силы тяжести, как в римских акведуках, но жители Аугсбурга получали воду из реки. Неизвестно, как в 1548 году воду поднимали из реки. Можно предположить, что под водой были установлены подливные колеса, вращающие архимедовы винты, или спиральные насосы, которые поднимали воду на высоту. В 1705 году путешественник Де Блейнвилль упоминал мельницы на реке и работающие день и ночь насосы, поднимающие воду по свинцовым трубам в башни. Они функционировали настолько эффективно, что все общественные фонтаны были заполнены, и, кроме того, тысяча домов получала «сто двадцать больших мер». Что представляла собой эта «мера» – неизвестно.

Рис. 6.6. Система водоснабжения в Толедо

Через двадцать лет после того, как заработала система водоснабжения в Аугсбурге, в испанском Толедо появилась система водоснабжения, озадачившая инженеров. Причем они не так жаждали узнать принцип ее действия, как дивились тому, что она работает вообще (рис. 6.6). После изгнания мавров в 1502 году древний акведук разрушился, и жителям пришлось возить воду на ослах из реки Тахо, протекавшей в полумиле – или около того – от города. Но подниматься на 300 футов к алькасару было тяжело, и часовщик Джанелло Турриано (1501–1575) придумал диковинный механизм. Подливное колесо в реке Тахо поднимало воду и приводило в движение зубчатые колеса, тяги и качающиеся рычаги аппарата. Идея заключалась в том, чтобы поднять на рычаге каждый Т-образный черпак последовательно и передать воду следующему. Так вода поступала последовательно через серию черпаков и рычагов до алькасара. Сколько воды терялось по дороге, никто не знает. Хитроумный прибор Джанелло Турриано работал недолго – если вообще работал. Бедняки Толедо очень скоро опять вернулись к доставке воды на ослах.