The Falkirk Wheel- A unique engineering achievement
Falkirk Wheel - Một
thành tựu kỹ thuật độc đáo
The Falkirk Wheel in Scotland is the world's first and only
rotating boat lift. Opened in 2002, it is central to
the ambitious £84.5m Millennium Link project to restore navigability across
Scotland by reconnecting the historic waterways of the Forth & Clyde and
Union Canals.
Falkirk Wheel ở Scotland là thang máy nâng thuyền đầu tiên và
duy nhất của thế giới. Khai trương vào năm 2002, nó là trung tâm của dự án liên
kết Thiên niên kỷ 84,5 triệu bảng đầy tham vọng nhằm khôi phục việc đi lại khắp
Scotland bằng cách kết nối lại các tuyến đường thủy lịch sử của kênh Forth
& Clyde và kênh Union.
The major challenge of the project lays
in the fact that the Forth & Clyde Canal is situated 35 metres below the
level of the Union Canal. Historically, the two canals had been
joined near the town of Falkirk by a sequence of 11 locks - enclosed
sections of canal in which the water level could be raised or lowered - that
stepped down across a distance of 1.5 km. This had been dismantled in
1933,thereby breaking the link.
Thách thức chính của dự án nằm trong thực tế là kênh đào Forth
& Clyde nằm ở mức 35 mét dưới mức của kênh đào Union. Trong lịch sử,
hai kênh này đã được nối kết với nhau gần thị trấn Falkirk bằng một chuỗi 11
khóa - nằm ở phần đóng của kênh mà trong đó mực nước có thể được nâng lên hoặc
hạ xuống - để có thể hạ xuống trên một khoảng cách 1,5 km. Các khoá này đã
được tháo dỡ vào năm 1933, qua đó phá vỡ các liên kết.
When the project was launched in 1994, the British
Waterways authority were keen to create a dramatic twenty-first-century landmark which
would not only be a fitting commemoration of
the Millennium, but also a lasting symbol of the economic
regeneration of the region.
Khi dự án đã được triển khai vào năm 1994, chính quyền đường
thủy Anh đã tạo được sự quan tâm chú ý khi tạo ra một bước ngoặt đáng kể ở thế
kỹ hai mươi mốt này và đây sẽ không chỉ là một công trình kỷ niệm phù hợp của
Thiên niên kỷ, mà còn là một biểu tượng lâu bền của việc phục hồi kinh tế của
khu vực này.
Numerous ideas were submitted for
the project, including concepts ranging from rolling eggs to tilting
tanks, from giant seesaws to overhead monorails. The eventual winner
was a plan for the huge rotating steel boat lift which was to become The
Falkirk Wheel. The unique shape of the structure is claimed
to have been inspired by various sources, both manmade and natural, most
notably a Celtic double headed axe, but also the vast
turning propeller of a ship, the ribcage of a whale or
the spine of a fish. --> NOT GIVEN (not mention about
opposition)
Nhiều ý tưởng đã được trình bày cho dự án này, bao gồm các khái
niệm khác nhau, từ các dạng trứng lăn cho đến các thùng nghiêng, từ các ván bập
bênh khổng lồ cho đến các đường ray trên cao. Người chiến thắng cuối cùng sẽ là
bản kế hoạch cho thang máy nâng thuyền rất lớn mà sau này trở thành Falkirk
Wheel. Hình dạng độc đáo của cấu trúc này được tuyên bố được lấy cảm hứng
từ các nguồn khác nhau, cả nhân tạo lẫn tự nhiên, đáng chú ý nhất là hình dạng
một đôi rìu hai đầu thời Celtic, nhưng cũng có những cánh quạt quay tàu rất
lớn, lồng ngực của một con cá voi hay xương sống của một con cá.
The various parts of The Falkirk Wheel were all constructed and
assembled, like one giant toy building set, at Butterley Engineering's
Steelworks in Derbyshire, some 400 km from Falkirk .
Tất cả các bộ phận khác nhau của Falkirk Wheel được chế tạo và
lắp ráp lại với nhau, giống như một bộ đồ chơi khổng lồ, tại khu liên hiệp thép
Butterley Engineering ở Derbyshire, cách thị trấn Falkirk khoảng 400 km.
A team there carefully assembled the 1,200 tonnes of
steel, painstakingly fitting the pieces together to an accuracy of
just 10 mm to ensure a perfect final fit. In the summer of
2001, the structure was then dismantled and transported on
35 lorries to Falkirk, before all being bolted back together again on
the ground, and finally lifted into position in five large sections
by crane. The Wheel would need
to withstand immense and constantly changing stresses as it
rotated, so to make the structure more robust, the steel
sections were bolted rather than welded together. Over
45,000 bolt holes were matched with their bolts, and each bolt was
hand-tightened. --> NOT GIVEN (not mention any boat life bolted by
hand like Falkrik Wheel)
Một nhóm cẩn thận lắp ráp 1,200 tấn thép lại với nhau và cẩn
thận lắp các mảnh này với nhau với độ chính xác chỉ 10 mm để đảm bảo trùng khớp
ở mức hoàn hảo. Vào mùa hè năm 2001, cấu trúc này sau đó đã được tháo dỡ
và được vận chuyển trên 35 xe tải về thị trấn Falkirk, trước khi tất cả miếng
ghép được bắt vít trở lại với nhau một lần nữa trên mặt đất, và cuối cùng là
nâng lên vị trí ở năm phần lớn bằng cần trục. Bánh xe này sẽ cần phải chịu
được áp lực to lớn và thay đổi liên tục khi nó xoay, do đó để làm cho cấu trúc
mạnh mẽ hơn, các phần thép được bắt vít chứ không phải hàn lại với
nhau. Hơn 45,000 lỗ bulông được vặn khớp lại với nhau và được tay siết
chặt bằng tay.
The Wheel consists of two sets of
opposing axe-shaped arms, attached about 25 metres apart to
a fixed central spine.
Bánh xe này bao gồm hai bộ chống tay hình chiếc rìu, được gắn
chặt với một cột sống trung tâm cố định khoảng 25 mét .
Two diametrically opposed water-filled 'gondolas', each with
a capacity of 360,000 litres, are fitted between the ends of the arms. These
gondolas always weigh the same, whether or not they are carrying boats.
Hai chiếc thuyền 'gondolas' chứa đầy nước nằm đối nghịch nhau,
mỗi các có thể chứa được 360,000 lít, được gắn giữa hai đầu của cánh
tay. Những chiếc gondola này luôn nặng như nhau, cho dù có mang theo
thuyền hay không.
This is because, according to
Archimedes' principle of displacement, floating
objects displace their own weight in water. So when a boat enters a
gondola, the amount of water leaving the gondola weighs exactly the same as the
boat. This keeps the Wheel balanced and
so, despite its enormous mass, it rotates through 180° in
five and a half minutes while using very little power. It takes just 1.5
kilowatt-hours (5.4 MJ) of energy to rotate the
Wheel -roughly the same as boiling eight
small domestic kettles of water.
Điều này là bởi vì, theo nguyên tắc chuyển dịch Archimedes, các
vật nổi sẽ chiếm chỗ khối lượng của mình trong nước. Vì vậy, khi một chiếc
thuyền đi vào một gondola, thì lượng nước thoát khỏi gondola nặng chính xác
bằng chính chiếc thuyền này. Điều này sẽ giữ cho bánh xe cân bằng và vì
vậy, mặc dù bánh xe có khối lượng vô cùng lớn, nó có thể quay 180° trong 5,5
phút nhưng vẫn sử dụng rất ít điện năng. Nó chỉ tốn 1,5 kilowatt-giờ (5,4
MJ) năng lượng để xoay bánh xe- gần giống như việc đun sôi tám ấm nước nhỏ.
Boats needing to be lifted up enter the canal basin at the level
of the Forth & Clyde Canal and then enter the lower gondola of the Wheel.
Two hydraulic steel gates are raised, so as to seal
the gondola off from the water in the canal basin. The water between the gates
is then pumped out. A hydraulic clamp , which prevents the arms
of the Wheel moving while the gondola is docked, is removed, allowing
the Wheel to turn.
Các thuyền cần phải được nâng lên để đi vào lưu vực của kênh ở
mực nước của kênh Forth & Clyde và sau đó đi vào gondola thấp hơn của bánh
xe. Hai cổng thép thủy lực được nâng lên để bị kín gondola ra khỏi nước
trong lưu vực kênh. Sau đó nước giữa các cửa này được bơm ra ngoài. Một
kẹp thủy lực dùng để ngăn các cánh tay khỏi di chuyển trong khi gondola cập bến
được lấy ra để cho phép bánh xe quay.
In the central machine room an array of
ten hydraulic motors then begins to rotate the
central axle . The axle connects to the outer arms of the
Wheel, which begin to rotate at a speed of 1/8 of a revolution per
minute. As the wheel rotates, the gondolas are kept in
the upright position by a simple gearing system.
Sau đó trong phòng máy trung tâm, một loạt 10 động cơ thủy lực
bắt đầu xoay quanh trục trung tâm. Trục này được nối với cánh tay bên
ngoài của bánh xe, mà khi bắt đầu xoay với tốc độ bằng 1/8 vòng/phút. Khi
bánh xe quay, các gondolas được giữ ở vị trí thẳng đứng bởi một hệ thống bánh
răng đơn giản.
Two eight-metre-wide cogs orbit a fixed
inner cog of the same width, connected by two smaller cogs travelling
in the opposite direction to the outer cogs - so ensuring that the
gondolas always remain level. When the gondola reaches the top, the boat passes
straight onto the aqueduct situated 24 metres above the canal
basin.
Hai bánh răng cưa rộng tám mét quay quanh một răng cưa bên trong
cố định với chiều rộng như nhau, được nối bởi hai bánh răng nhỏ hơn quay theo
hướng ngược lại với các bánh răng bên ngoài - để đảm bảo rằng các gondolas luôn
luôn cùng mực nước với nhau. Khi gondola đạt tới đỉnh, thuyền sẽ đi thẳng
lên cầu máng nằm cách 24 mét trên lưu vực kênh.
The remaining 11 metres of lift needed to reach the Union Canal
is achieved by means of a pair of locks . The Wheel could not be
constructed to elevate boats over the full 35-metre difference
between the two canals, owing to the presence of
the historically important Antonine Wall, which was built by the
Romans in the second century AD
Thang quay cần phải xoay thêm 11 mét nữa để đạt được mực nước
của kênh Union bằng cách dùng các cặp ổ khóa. Bánh xe không thể được xây
dựng để nâng thuyền quá mức 35 mét giữa hai kênh vì sự hiện diện của bức tường
Antonine lịch sử được xây dựng bởi những người La Mã vào thế kỷ thứ hai.
The construction of the Falkirk Wheel site took into account the
presence of a nearby ancient monument. TRUE
Thuyền đi dưới những bức tường này thông qua một đường hầm, sau
đó bằng các khóa, và cuối cùng là tới kênh đào Union.
Boats travel under this wall via a tunnel, then through
the locks, and finally on to the Union Canal.
Source: Cambridge IELTS 2
Đăng nhận xét