Я дежурю в редакции, рядом с интерактивным пультом, на котором отображается карта коммунальных сетей области. Красные маркеры мгновенно показывают, где падает давление. Камера переключается на башню: высокая, словно литой карандаш, она хранит запас воды и распределяет его по районам.
Базовый принцип удивительно лаконичен: чем выше водяная поверхность, тем крупнее напор столба. В физике такой эффект описывает формула p = ρgh. Любой студент-мелиоратор называет её «простая сила притяжения плюс высота». Я привык сравнивать башню с подвешенным аккумулятором: энергия хранится в виде потенциальной энергии массы жидкости.
Купол и ствол
Нижняя секция — ствол — выполнена из ферропластика с ортотропным усилением. Толщина стенки варьируется ступенчато: от 26 мм в основании до 14 мм под чашей. Подобная конфигурация экономит металл, не жертвуя прочностью. Верхний резервуар, «купол», вмещает восемь сотен кубометров. Внутренняя поверхность покрыта эпоксидной эмалью с бактериостатическим серебряным наполнителем, чтобы колонии инфузорий не захватывали пространство.
Температурный перепад между январём и июлем достигает семидесяти градусов, поэтому в полости кольцевого зазора уложен вакуумный слой Аэрофлекс-500. Материал с низкой теплопроводностью сберегает тепло зимой и препятствует перегреву летом. Датчики термопар отправляют данные на облачный сервер раз в три секунды. Метеорологи ценят эту статистику: она служит косвенным индикатором климата пригородов.
Гидравлическая схема
При наполнении чаши городская насосная станция преодолевает пьезометрическую линию высотой 48 метров. Как только зеркало воды достигает уровня контрольного поплавка, ультразвуковой расходомер подает сигнал на частотный преобразователь, и крыльчатки погружных агрегатов начинают замедляться. Таким манёвром операторы избегают гидравлического удара — опасного явления, когда фронт давления резко скачет до десятков атмосфер.
День перерастает в вечер, жители открывают краны: напор снижается, столб опускается. Гравитация проводит тихую смену вахты, а я фиксирую график на мониторе. При разборе половины объёма срабатывает клапан Брандл я с латунным седлом. Он подпускает воздух и не даёт воронке затянуть трубопровод — приём называется «антикавитационный вдох».
Глухие удары воды в стенки исчезают благодаря демпферу Ленгмюлера — гибкой вставке из этилен-пропиленового каучука. Её модуль сдвига настроен под рабочую частоту колебаний чаши. Даже ураганный ветер Илья, прошедший прошлой осенью, не вывел систему из резонанса. После шторма мы провели контроль ультразвуковой дефектоскопией: никакой усталостной сетки.
Диспетчерская автоматика
Мозг комплекса — шкаф САУ-1200 с процессором на базе RISC-V. Я закладываю в него сценарии по времени суток, по электрическому тарифу, по аварийному прогнозу. При нулевом электричестве, которое выдает районная подстанция ночью, башня бесшумно держит снабжение улиц: проходной диаметр 500 мм охотно пропускает поток без посторонней энергии.
Глазом сооружения служит датчик давления ДТ-703 с точностью 0,02 %. В связке с гироскопом он вычисляет микросмещения чаши во время порывов ветра, отправляя оповещения через протокол MQTT. В пять утра сигнал получает бригада энергетиковков — я наблюдаю в чате смайлик гаечного ключа: «принято».
В случае пожара запас расходуют два силовых стояка диаметром 150 мм. Согласно нормативу VdS-CEA 4001, на гидранте обеспечен водоструйный напор не менее семи бар. Башня гарантирует ценную «подушку» на шесть минут, пока подъезжают автоцистерны. Пожарные иногда называют конструкцию «брандспойт на высоте сто метров».
После ночной смены я закрываю журнал, башня переходит в режим дремы, разбрызгивая редкие капли из дренажного сифона. Рассвет отражается в зеркале воды, будто солнечный диск в чашке алхимика. Строки протокола тихо поскрипывают в облачном репозитории, а я понимаю: гравитационная батарея продолжит работать без суеты до следующего импульса мегаполиса.