Проблема открытия и закрытия шлюзовых ворот занимала инженеров-гидротехников во все времена, однако стала особенно актуальной сейчас, когда оказалось, что все крупные и средние реки России перегорожены мощными искусственными плотинами, построенными в основном в 50-60-е годы прошлого века. Любая небольшая поломка этого сложного, но уже устаревшего, изношенного оборудования может привести к катастрофе.

"Судоходный шлюз представляет собой сложное сооружение, оборудованное минимум двумя парами ворот, - говорит Евгений Мельников. - Ворота могут иметь разную конструкцию. На Волге преимущественно используются подъемно-опускные и распашные ворота. Распашные ворота двигаются с переменной скоростью по сложному алгоритму. Если створки открываются неравномерно, может произойти заклинивание ворот с разрушением их конструкции и окружающего бетона. Такие инциденты в мировой практике известны. Со временем изношенное оборудование будет требовать все более жесткого контроля за работой".

Проект политеховцев был направлен на разработку инновационного метода контроля над процессом створения двухстворчатых ворот.

"Раньше диспетчеры с помощью датчиков следили лишь за углом поворота створок ворот, - поясняет Андрей Бочкарев. - Они не учитывали того, что в случае износа гальсбантов (устройств, удерживающих ворота сверху) створка ворот начинает раскачиваться. Предложенный нами способ предполагает не только определение скорости, но и мониторинг положения ворот в одной плоскости. За процессом работы оборудования следят всего три датчика: один - поворотный, два - для измерения линейных перемещений. Но даже если один из датчиков по каким-то причинам выйдет из строя, система продолжит функционировать. Значит, особо крупная авария будет предотвращена. Таким образом, не усложняя конструкции ворот, мы добились повышения надежности работы системы синхронизации и упростили ее обслуживание. Наше изобретение позволяет более точно производить процесс створения, уменьшить вероятность ударного раскрытия, при котором чаще всего и происходит разрушение механизмов".

К тому же способ, придуманный учеными, дает возможность не только контролировать процесс движения ворот, но и смоделировать весь процесс створения на компьютере, то есть увидеть наклон створки до того, как износ приведет к аварии.

Надежность разработанной учеными политеха модернизированной экспериментальной системы управления воротами судоходного шлюза была проверена на шлюзах Балаковского гидросооружения. Летом 2017 г. они получили патент на изобретение.

Новый способ контроля створения ворот будет внедрен на судоходном шлюзе, проект которого разрабатывается в Самаре, построен же он будет в Нижнем Новгороде.

Внедрением этого проекта в жизнь занимается проектно-строительная организация ООО "Техтрансстрой", специализирующаяся на гидротехническом строительстве.