В жарких джунглях Центральной Америки в начале 1900-х тысячи рабочих трудились под дождем и грязью, пытаясь расколоть Панаму пополам, чтобы соединить Тихий океан с Карибским морем. Однако трудная грязная работа заключалась не только в копании и взрыве динамометра. Раньше работа на Панамском канале сводилась к простому выживанию.
Но несмотря на все революционные инженерные достижения, совершенные при создании Панамского канала - одного из семи чудес современного мира Американского общества инженеров-строителей, - это решение, которое касалось больше людей, чем машин, оказалось наиболее важным.
Тысячи рабочих - возможно, около 22 000 - погибли, когда французы впервые попытались выкопать канал. Буйствовала желтая лихорадка и малярия . Погибшие и искалеченные в результате несчастных случаев на производстве. Когда американцы взяли на себя эту работу в 1903 году, почти 80 процентов рабочей силы бежало.
Когда в 1905 году приехал знаменитый инженер Джон Фрэнк Стивенс , его первой задачей было остановить кровавую бойню. А это означало принятие относительно новой идеи о том, что борьба с комарами - мера, одобренная военным врачом США Уильямом Кроуфордом Горгасом - сделает место работы более безопасным.
«Люди той эпохи не могли представить себе, что комар может убить сильного человека. Они просто не могли этого уважать», - говорит Дж. Дэвид Роджерс , профессор геологической инженерии в Университете науки и технологий штата Миссури . «Чтобы этот проект заработал, вам пришлось преодолеть проблемы с санитарией».
Под руководством Горгаса и по приказу Стивенса были осушены болота и вырублены луга рядом с рабочими для борьбы с комарами. Использовались инсектициды. Рабочие помещения были проверены. Были отловлены взрослые комары. Мужчинам вводили хинин . Результат: желтая лихорадка в этом районе была практически искоренена. И, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний , смертность от малярии среди всего населения снизилась с максимальных 16,21 на 1000 в июле 1906 года до 2,58 на 1000 в декабре 1909 года.
Этот медицинский успех проложил путь к последующему чуду инженерной мысли.
Зачем строить Панамский канал?
Увидев относительный успех другого водного пути - Суэцкого канала в Египте , который открылся в 1869 году, - Америка представила себе короткий путь через Центральную Америку как способ укрепить свои позиции в качестве державы двух океанов.
До открытия Панамского канала судам приходилось обходить Южную Америку, чтобы добраться до другого конца страны. Вскоре после того, как USS Maine был потоплен в гавани Гаваны в 1898 году, USS Oregon отплыл от западного побережья вокруг мыса Горн на южной оконечности Чили до Кубы. Поездка заняла 66 дней. Это заняло бы около 21 дня, если бы Панамский канал заработал и сэкономил бы около 8000 миль (12 874 км) пути.
В течение многих лет США рассматривали возможность строительства канала через Никарагуа. Но инженерные проблемы - не говоря уже об опасениях по поводу действующих вулканов в этом районе - побудили президента Тедди Рузвельта вместо этого продолжить неудавшуюся французскую площадку в Панаме. В 1903 году он согласился заплатить французам 40 миллионов долларов ( сейчас это будет около 1,2 миллиарда долларов ), и американцы взяли на себя управление проектом, на завершение которого уйдет более десяти лет.
«Французы [которые помогли построить Суэцкий канал в Египте] не осознавали, насколько это было масштабно и сложно», - говорит Роджерс. «Это было похоже на два разных мира».
Когда американцы взяли под свой контроль, строительство Панамского канала стало наглядным примером американской изобретательности и ноу-хау. «Это был проект национальной гордости», - говорит Роджерс. «Мы просто продолжали выписывать чеки».
В конце концов, США выложили около 375 миллионов долларов (сегодня где-то около 11 миллиардов). Бюджет проекта превысил 444%.
Преодоление препятствий
Помимо смертельных болезней, которые преследовали первые дни строительства, сложной погоды (тропические дожди и сильная жара) и затрат, инженеры на раннем этапе обсудили саму природу Панамского канала. В конце концов они отказались от идеи канала на уровне моря (например, Суэцкого канала), а Стивенс вместо этого настоял на серии шлюзов, которые могли бы поднимать или опускать корабли по мере необходимости. Но этот дизайн потребовал строительства другого большого проекта.
Плотина Гатун, когда-то самая большая плотина в мире, должна была быть построена через иногда бушующую реку Чагрес, чтобы обеспечить надлежащий поток воды между Тихим океаном и Атлантикой. Это сформировало озеро Гатун, основной компонент работы канала (подробнее об этом ниже).
Кроме того, речь шла об огромных масштабах проекта: французские и американские строители должны были выкопать около 7,2 миллиарда кубических футов (268 миллионов кубических ярдов) земли и камня, в три раза больше, чем было извлечено для строительства Суэцкого канала. Большая часть навоза была помещена в железнодорожные вагоны, отправлена на побережье и сброшена в огромные груды в океане. Сейчас он образует волноломы и фундамент для городов и военной базы. Многое было сброшено и в прилегающие джунгли.
«Эффективность землеройных работ была ошеломляющей, - говорит Роджерс. «Земля никогда раньше не видела ничего подобного. И после долгое время этого не происходило».
Также постоянная проблема: оползни . Тем не менее, несмотря на постоянные проблемы, Панамский канал открылся в августе 1914 года, и SS Ancon стал первым кораблем, официально совершившим путешествие.
«Им пришлось многому научиться, пока ехали», - говорит Роджерс. «Они израсходовали все трубы из стеклокерамики, которые производились в Соединенных Штатах, и весь цемент, производимый в Соединенных Штатах, и весь динамит, произведенный в Соединенных Штатах. В течение этого 10-летнего периода все было направлено вниз. в Панаму ".
В первые пять лет из-за снижения трафика из-за Первой мировой войны и серии оползней (которые закрыли проход почти на весь 1915 год и будут продолжаться в течение многих лет) канал почти не использовался. Это скоро изменится.
Во время Второй мировой войны Панамский канал активно посещался военными кораблями США, и теперь он стал основным морским маршрутом между Востоком и Западом.
Одно время инженеры снова пытались превратить проход в канал на уровне моря, что устранит необходимость в замках и сократит время в пути. От этой идеи отказались. После Второй мировой войны, когда военные корабли стали слишком большими, чтобы проходить через них, инженеры также рассматривали «ядерные раскопки» - фактически создание каналов с использованием подземных ядерных устройств. Это тоже было отклонено.
В 1977 году подписание договоров Торрихоса-Картера вернуло контроль над каналом из Соединенных Штатов в Панаму, начиная с 31 декабря 1999 года. С тех пор Панамский канал был расширен - шлюзы раньше были около 100 футов ( 30-метровая) шириной; теперь они имеют ширину от 175 до 185 футов (от 53 до 56 метров), так что теперь могут проходить даже самые большие авианосцы и грузовые суда.
Как работают замки
Как только корабль входит в Панамский канал, цель состоит в том, чтобы поднять его над землей и подняться на 85 футов (26 метров) над уровнем моря к озеру Гатун. Вот где система блокировки входит. Система запирания была выбрана для дизайна Панамского канала , потому что Тихий океан находится на более высоком уровне моря , чем Атлантику. Таким образом , вместо выемки грунта вниз к уровню моря, инженеры установили , что ряд массивных запорных вентилей , которые могут поднять корабли над уровнем моря в большое рукотворное озеро (Gatun озеро) будет лучшим вариантом.
Суда, заходящие в Панамский канал из Атлантики, входят в первый из трех шлюзов Гатун, где огромная камера заполняется 26,7 миллионами галлонов воды. Чтобы заполнить камеру водой и поднять корабль, угольные заслонки и нижние запорные клапаны закрываются, а верхние клапаны открываются. Вода из озера Гатун устремляется через 20 отверстий в полу камеры. На то, чтобы камера полностью заполнилась и подняла корабль, требуется около восьми минут. Процесс повторяется еще два раза, пока корабль не выровняется с озером Гатун.
Затем корабль проходит через озеро Гатун, пока не достигает Тихого океана, где входит в шлюзы Педро Мигеля, и процесс идет в обратном порядке - он спускается через два шлюза от озера Гатун обратно на уровень моря. Вся поездка - от Атлантического до Тихого океана - занимает в среднем от 8 до 10 часов.
Корабли не проходят через Панамский канал бесплатно. Они платят пошлину в зависимости от размеров судна при каждом входе. И это приносит Панаме более 2,5 миллиардов долларов в год . Канал протяженностью 50 миль (80 км) принимает около 14 000 рейсов в год , в основном контейнеровозами и другими судами, перевозящими топливо, уголь, зерно и минералы / металлы, хотя другие небольшие суда также пересекают его.
Теперь, спустя более 100 лет после его открытия, вы можете понять, почему он остается чудом инженерной мысли.
ЭТО ИНТЕРЕСНО
46 запорных ворот способствуют успеху Панамского канала - и они огромны. Все они имеют ширину 65 футов и глубину 7 футов (19 метров в ширину и 2 метра в глубину). Однако их высота варьируется и колеблется от 47 до 82 футов (от 14 до 24 метров). Ворота Мирафлорес - самые высокие из-за приливов Тихого океана. Но все ворота весят от 353,8 до 662,2 тонны (от 321 до 600 метрических тонн).
