Ворота открываются только при равном уровне воды
Шлюз работает не как кран, который просто поднимает судно, а как участок канала с регулируемым уровнем. Баржа входит в камеру, ограниченную воротами с двух сторон. После закрытия входных ворот воду в камеру подают или из неё выпускают через каналы и затворы — обычно под действием силы тяжести, без подъёмного механизма под судном.
Когда уровень воды в камере сравнивается с уровнем следующего участка канала, открывают другие ворота. Это важная инженерная последовательность: если пытаться открыть их при заметной разнице уровней, давление воды прижмёт створки друг к другу. Поэтому шлюз сперва меняет уровень, а уже потом пропускает судно.
Почему баржа поднимается вместе с водой
Плавучее судно вытесняет воду, вес которой равен весу самого судна с грузом. Когда в камеру поступает дополнительная вода, баржа не должна «взбираться» на неё: она всплывает, сохраняя равновесие. При спуске вода уходит, и судно опускается вместе с её поверхностью.
Разница высот между соседними участками канала определяет, насколько нужно изменить уровень в камере. Большой перепад можно преодолеть несколькими шлюзами подряд: каждый меняет высоту лишь на часть пути. Так суда проходят через местность, где канал иначе пришлось бы вести длинным обходом.
Высоту оплачивает вода
Чтобы поднять судно, шлюз забирает воду из более высокого участка канала; чтобы опустить — выпускает её в нижний. Поэтому работа шлюзов зависит не только от прочности ворот, но и от запаса воды в канале. В засушливые периоды пропуск судов может конкурировать с другими потребностями в воде.
Для экипажа эта сложная система выглядит почти буднично: баржа привязана внутри камеры, а вода медленно поднимается вокруг неё. Именно уровень воды, а не тяга двигателя или лебёдка, переносит судно на следующую высоту.
