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폴커크 휠

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목차

1. 개요

폴커크 휠은 포스 앤 클라이드 운하와 유니언 운하를 연결하기 위해 건설된 회전식 보트 리프트이다. 1930년대에 폐쇄된 두 운하를 재연결하는 밀레니엄 링크 프로젝트의 일환으로, 2002년 개통되었다. 휠은 켈트족 도끼, 배의 프로펠러, 고래의 갈비뼈에서 영감을 받아 설계되었으며, 35m 높이의 휠은 두 개의 케이슨에 보트를 싣고 24m 높이로 들어 올린다. 폴커크 휠의 건설 비용은 1750만 파운드였으며, 방문자 센터와 보트 투어 프로그램을 운영하고 있다.

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폴커크 휠
개요
폴커크 휠의 남동쪽에서 본 모습
폴커크 휠의 남동쪽에서 본 모습
위치스코틀랜드 폴커크 근처
좌표55° 59′ 52″ N, 3° 52′ 17″ W
개장2002년 5월 24일
건설 비용8450만 파운드
구조 및 크기
종류회전식 보트 리프트
높이35m
지름35m
곤돌라 간 거리24m
곤돌라 용량360톤
수조 크기25m
수조 폭3.5m
수조 깊이0.8m
경사면 길이168m
운행 정보
운행 시간약 5분 30초
수력 시스템22.5kW 모터 10개
높이 차이 극복24m
연결 운하
하단 연결포스 앤 클라이드 운하
상단 연결유니온 운하
기타
소유주스코틀랜드 운하

2. 역사

폴커크 휠은 포스 앤드 클라이드 운하와 유니언 운하를 다시 연결하기 위해 건설되었다. 이 두 운하는 원래 11개의 갑문으로 연결되어 있었으나, 1930년대부터 사용되지 않고 방치되어 있었다.

밀레니엄 위원회는 글래스고와 에든버러를 잇는 중앙 스코틀랜드의 운하를 복원하기로 결정하고, 여러 디자인 중 폴커크 휠의 디자인을 채택하였다. 이와 함께 방문자 센터도 건설되어 카페, 컨벤션 센터, 매점 등이 설치되었다.

2. 1. 1933년 이전의 연결

과거 포스 앤드 클라이드 운하와 유니언 운하는 11개의 갑문으로 연결되어 있었다.[1][2] 두 운하 사이의 높이 차이는 35m에 달했고, 갑문을 통과하려면 3500ton의 물이 필요하여 하루의 대부분이 소요되었다.[3]

2. 2. 사용 중단과 재개 노력

폴커크 휠은 포스 앤 클라이드 운하와 유니언 운하를 주로 레저 용도로 재결합시키기 위해 건설되었다. 이 두 운하는 이전에는 11개의 선거로 연결되어 있었지만, 1930년대부터 사용되지 않아 매립되었다.[7]

2. 3. 밀레니엄 링크 프로젝트

1993년 복권법에 의해 밀레니엄 위원회가 설립되어 복권 판매로 조성된 기금을 "좋은 일"에 배분하였다.[7] 1996년, 위원회는 "2000년과 새로운 밀레니엄의 시작을 기념할 가치 있는 사업"을 지원하기 위한 신청을 받았는데, 프로젝트 비용의 절반 이하만 지원하고 나머지는 프로젝트 후원자가 부담해야 했다.[7]

BWB는 운하 연결 재개 계획을 세우고 1994년 밀레니엄 링크 파트너십을 통해 자금 지원을 신청하여 1995년에 제출했다.[8] 이 계획은 운하를 원래 작동하던 치수로 개방하고 수면 위 3m의 여유 공간을 확보하는 것을 목표로 했으며, 전체 프로젝트 예산은 7800만파운드였다.[9]

1997년 2월 14일, 위원회는 프로젝트 비용의 42%인 3200만파운드를 지원할 것이라고 발표했다.[10] 휠과 그 부속 유역의 가격은 1700만파운드로, 전체 예산의 5분의 1 이상이었다.[11] BWB, 7개의 지방 자치 단체, 스코틀랜드 엔터프라이즈, 민간 기부금, 유럽 지역 개발 기금에서 860만파운드가 추가되었고, 건설 시작 전 2년 동안 4600만파운드를 더 모금해야 했다.[15]

3. 설계

폴커크 휠의 독창적인 디자인은 여러 디자인 팀의 협력을 통해 탄생했다. 방문객 센터는 RMJM의 건축가 폴 스탤런이 설계했다.[17][18] 2012년 런던 빅토리아 앤 앨버트 박물관에서 폴커크 휠의 모델과 렌더링이 전시되었다.[20]

RMJM이 건설을 수주했고, 초기 디자인은 니콜 래설 스튜디오, 설계는 비니 블랙&베치가 담당했다.[45] 솔레탕슈 바시&모리슨 조인트 벤처(Bachy/Soletanche and Morrison Construction Joint Venture)가 휠, 받침대, 운하 신설부, 안토니누스 장벽 아래 터널, 수도교의 디자인 계약을 체결했다. 이 조인트 벤처는 바터리 엔지니어링에 휠의 디자인·건설을 위탁했다. 바터리는 휠 건설 작업을 모두 맡아 디자인 작업을 실행하기 위해 자체 팀을 구성했다. 토니 지&파트너스가 건설 디자인 책임자가 되었고, MG 베넷&어소시에이츠가 휠의 기기·전장 설계를 담당했다.

휠의 직경은 35m이며, 좌우 팔은 중앙 축에서 15m 정도이다. 켈트의 쌍두 도끼(라브리스) வடிவ을 하고 있다. 두 개의 팔이 2쌍, 25m 간격을 두고 직경 3.5m의 축에 부착되어 있으며, 두 개의 케손(선박을 띄우는 물탱크, 곤돌라)은 양쪽 끝에 부착되어 있다. 각 케손의 물 용량은 8,000영국갤런(약 36.37세제곱미터)이다.

케손의 무게는 배를 싣고 있을 때와 싣고 있지 않을 때와 관계없이 600톤을 유지한다. 아르키메데스의 원리에 따라, 케손에서 밀려난 물의 무게가 보트의 무게와 같아지기 때문이다. 이로 인해 케손의 수위를 맞추는 간단한 절차만으로 항상 휠의 균형이 유지된다. 180° 회전에 걸리는 시간은 5분 30초 정도이다. 동력은 22.5킬로와트의 전기 모터이며, 4분 운전에 필요한 에너지는 1.5킬로와트시이다.

폴커크 휠은 세계 유일의 회전식 보트 리프트이며, 스코틀랜드의 기술적인 랜드마크이다. 영국에는 언더턴 보트 리프트가 있지만, 폴커크 휠은 균형을 유지한 두 개의 탱크를 서로 번갈아 오르내리게 하는 동일한 설계 사상의 발전 형태이며, 회전 기구는 폴커크 휠 고유의 것이다. 폴커크 휠은 더비셔주 리플리에 있는 바터리 엔지니어링에 의해 밀레니엄 플랜의 일환으로 포스 앤 클라이드 운하와 유니언 운하를 주로 레저 용도로 재결합시키기 위해 건설되었다. 이 두 운하는 이전에는 11개의 선거로 연결되어 있었지만, 1930년대부터 사용되지 않아 매립되었다.

밀레니엄 위원회는 글래스고와 에든버러를 잇는 중앙 스코틀랜드의 운하를 재생하기로 결정했다. 운하를 연결하는 선거 디자인이 여러 개 제출되었으며, 그중 폴커크 휠의 구상이 채택되었다. 다른 밀레니엄 위원회 프로젝트와 마찬가지로, 카페, 컨벤션 센터, 매점 등이 있는 방문자 센터도 함께 설치되었다.

3. 1. 초기 디자인과 컨셉

1999년, Morrison–Bachy Soletanche 합작 투자 팀은 네 개의 곤돌라가 달린 관람차와 유사한 초기 디자인을 제출했다. 그러나 이 디자인은 기능적인 측면은 갖췄지만, 핵심적인 상징성이 부족하다는 평가를 받았다.[32][12]

이후 영국 수로청은 20명의 건축가와 엔지니어로 구성된 팀을 소집했고, RMJM의 건축가 토니 케틀의 지휘 아래 새로운 디자인 컨셉이 개발되었다. 초기 개념과 이미지는 Butterley와 M G Bennetts의 설계팀이 제안한 기계적 개념을 바탕으로 만들어졌다. 1999년 여름, 3주 동안 집중적인 작업을 통해 최종 디자인 컨셉이 완성되었다.[13][32][14]

최종 디자인은 영국 수로청, 엔지니어링 컨설턴트 Arup, Butterley Engineering, RMJM의 협력으로 완성되었다.[15] 초기 개념에서 제안된 기어 시스템은 케틀이 8살 된 딸의 레고를 사용하여 모델링한 것이다.[13][16]

디자인 영감은 이중 켈트족 도끼 (수염 도끼), 배의 프로펠러, 고래의 갈비뼈 등에서 얻어졌다.[19] 케틀은 이 휠을 "물고기의 척추처럼 아름답고 유기적으로 흐르는 것"이라고 묘사했으며,[16] 스코틀랜드 왕립 미술 위원회는 "현대 조각의 형태"라고 평가했다.[15]

3. 2. 디자인 영감과 상징

폴커크 휠의 디자인은 켈트족의 쌍날 도끼(라브리스)[19], 배의 프로펠러, 고래의 갈비뼈 등에서 영감을 얻었다.[19] 디자인을 담당한 RMJM의 토니 케틀은 이 휠을 "물고기의 척추처럼 아름답고 유기적으로 흐르는 것"이라고 묘사했으며,[16] 스코틀랜드 왕립 미술 위원회는 이를 "현대 조각의 형태"라고 평가했다.[15]

폴커크 휠은 현대적인 디자인과 기술적인 독창성으로 인해 스코틀랜드 엔지니어링의 상징으로 자리 잡았다. 2007년부터는 스코틀랜드 은행에서 발행하는 새로운 시리즈의 50파운드 지폐 앞면에 폴커크 휠이 등장하기도 했다. 이 지폐 시리즈는 글렌피난 고가교 및 포스 교와 같은 스코틀랜드의 다리 삽화를 통해 스코틀랜드 엔지니어링 업적을 기념한다.[21]

4. 건설

폴커크 휠은 밀레니엄 플랜의 일환으로 더버리 엔지니어링(Butterley Engineering)이 건설하였다. 이는 포스 앤 클라이드 운하와 유니언 운하를 주로 레저 용도로 재결합시키기 위한 것이었다. 이 두 운하는 이전에는 11개의 선거로 연결되어 있었지만, 1930년대부터 사용되지 않아 매립되었다.

밀레니엄 위원회는 글래스고와 에든버러를 잇는 중앙 스코틀랜드의 운하를 재생하기로 결정했고, 운하를 연결하는 여러 디자인 중 폴커크 휠의 구상이 채택되었다. 이 프로젝트에는 카페, 컨벤션 센터, 매점 등이 있는 방문자 센터도 함께 설치되었다.

4. 1. 건설 과정

1999년 3월, 스코틀랜드 장관 도널드 듀어가 포스 앤 클라이드 운하의 31번 수문에서 첫 삽을 뜨면서 건설이 시작되었다.[15] 휠 건설에는 1,000명 이상이 고용되었으며,[31] 최소 120년 동안 지속되도록 설계되었다.[19][22]

휠은 더버리 엔지니어링(Butterley Engineering)의 리플리, 더비셔 공장에서 완전히 건설 및 조립되었다. 2001년 여름에 구조물이 해체되어 35대의 트럭에 실려 폴커크로 운송된 후, 지상에서 5개의 섹션으로 재조립되어 제자리에 들어 올려졌다.[23] 운하 건설에는 250000m3의 토공, 8m 직경의 160m 운하 터널, 20m 및 120m의 수로교, 3세트의 수문, 여러 개의 다리, 600m의 접근 도로가 필요했다.[3] 180m의 러프 캐슬 터널은 3단계로 뚫렸으며, 상부 쿼터 2개는 표준 굴착기로 뚫었고, 하반부는 개조된 도로 평삭기를 사용하여 100mm 층으로 팠다. 이 기술은 15% 더 저렴했으며 터널 건설 시간을 2주 단축했다.[13]

건설은 RMJM이 수주했고, 초기 디자인은 니콜 래설 스튜디오, 설계는 비니 블랙&베치가 담당했다.[45] 솔레탕슈 바시&모리슨 조인트 벤처(Bachy/Soletanche and Morrison Construction Joint Venture)가 휠부와 받침대 부분, 운하의 신설부, 안토니누스 장벽 아래의 터널, 수도교의 디자인 계약을 체결했다. 조인트 벤처는 바터리 엔지니어링에 휠의 디자인·건설을 위탁했다. 바터리는 휠의 건설 작업을 모두 맡아 디자인 작업을 실행하기 위해 자체 팀을 구성했다. 토니 지&파트너스가 건설 디자인 책임자가 되었고, MG 베넷&어소시에이츠가 휠의 기기·전장 설계를 담당했다.

4. 2. 기술적 고려사항

폴커크 휠이 건설된 부지는 이전에 노천 내화 점토 광산, 석탄 광산 및 타르 공장으로 사용되어 운하가 타르와 수은으로 오염되었다.[13][24] 광산 작업으로 인해 느슨하게 채워진 20m의 대형 사암 바위가 포함된 되메움은 구조물의 크기에 적절한 견고한 기초로 간주되지 않았다. 따라서 깊은 기초와 암반에 소켓된 30개의 22m 콘크리트 말뚝이 사용되었다.[13]

바퀴가 교대로 회전함에 따라 하중이 변동되므로 일부 섹션에서는 전체 응력 반전이 발생한다. 이는 균열로 이어질 수 있는 피로를 유발하기 때문에, 14,000개 이상의 볼트와 45,000개의 볼트 구멍을 사용하여 섹션을 용접 대신 볼트로 연결했다.[13][19][31]

아럽에서 설계한 수로는 원래 "건설 불가"로 묘사되었지만, 40mm 철근을 사용하여 결국 실현되었다.[3][33] 원래 계획은 운하가 안토니누스 장벽을 가로질러 건설되는 것이었지만, 두 개의 갑문과 장벽 아래의 터널을 선호하는 청원 이후 변경되었다.[12]

4. 3. 개통식

개회식에 참석한 영국 왕족


엘리자베스 2세 여왕은 즉위 50주년 기념 행사의 일환으로 2002년 5월 24일 폴커크 휠을 개통했다.[25] 개통식은 휠의 문을 강제로 열어 홍수를 일으킨 반달들에 의해 발생한 침수로 인해 한 달 연기되었다.[25] 이로 인해 건식 우물이 침수되어 전기 및 유압 장비가 손상되었으며, 복구 비용으로 350000GBP가 소요되었다.[25][26]

5. 작동 원리

폴커크 휠은 아르키메데스의 원리에 기반한 수력학적 원리와 복잡한 기계적 메커니즘을 통해 작동한다. 아르키메데스의 원리에 따르면, 물에 떠 있는 물체는 자신의 무게만큼 물을 밀어내기 때문에, 보트가 케이슨에 들어오면 케이슨에서 나가는 물의 양은 보트의 무게와 같다. 이러한 원리로 인해 케이슨의 무게는 항상 일정하게 유지된다.[31][29]

현장 전체의 컴퓨터 제어 시스템은 수위 센서, 자동 수문, 펌프를 사용하여 양쪽 케이슨의 수위를 37mm 이내로 유지한다.[13][32] 10개의 유압 모터가 휠을 회전시키는 데 필요한 동력을 공급하며, 22.5kW의 전력을 소비한다. 이는 반 바퀴 회전마다 1.5kWh를 소비하는데, 이는 물 8개의 주전자를 끓이는 에너지와 비슷하다.[13]

휠의 회전은 축에 설치된 유성 기어 기구를 통해 이루어진다. 10기의 유압 모터가 설치된 베어링의 회전환을 동력으로 사용하며, 유성 캐리어(궤도)는 기초에 고정되어 있다. 동력 샤프트에는 유성 기어가 설치되어 고정 유성 기어로서 작용하며, 외륜 기어에 연결된다. 전기 모터가 유압 펌프를 회전시키고, 호스를 통해 유압 모터를 회전시켜 휠은 분당 8분의 1회전 속도로 회전한다.

5. 1. 구조

폴커크 휠은 전체 지름이 35m이며, 중앙 차축에서 15m 뻗어 나가 쌍날 도끼 형태를 띠는 두 개의 대칭 팔로 구성되어 있다.[27][28][29] 도끼 모양의 팔 두 세트는 길이 28m의 3.8m 지름의 중앙 차축에 연결되어 있다.[30] 각각 250000L의 용량을 가진 두 개의 대칭으로 마주보는 물이 채워진 케이슨이 팔 끝 사이에 장착되어 있다.[31]

케이슨 또는 곤돌라는 항상 500ton의 물과 보트의 총 무게를 운반하며, 곤돌라 자체는 각각 50ton의 무게가 나간다.[13] 각 측면의 수위 유지를 위해 주의를 기울여, 각 팔의 무게를 균형 있게 유지한다. 아르키메데스의 원리에 따르면, 물에 떠 있는 물체는 물 속에서 자신의 무게만큼의 물을 밀어내므로, 보트가 들어오면 케이슨을 떠나는 물의 양은 보트의 무게와 정확히 같다.[31][29] 현장 전체의 컴퓨터 제어 시스템은 수위 센서, 자동 수문 및 펌프를 사용하여 각 측면의 수위를 37mm 이내의 차이로 유지한다.[13][32] 10개의 유압 모터에 전력을 공급하는 데 22.5kW가 필요하며, 이는 반 바퀴마다 1.5kWh를 소비하는데, 이는 물 8개의 주전자를 끓이는 것과 거의 같다.[13]

두 개의 케이슨 각각은 너비가 6.5m이고 길이가 21.3m이다. 각각 최대 4대의 20m 운하 보트를 수용할 수 있다.[33]

축의 기계실 측 회전 베어링에는 회전환으로서 유성 기어 기구가 채용되어 있다. 회전환은 설치된 베어링에 조립된 10기의 유압 모터를 동력으로 사용하며, 유성 캐리어라고 불리는 궤도는 반대편과 마찬가지로 기초에 고정되어 있다.

동력 샤프트에는 유성 기어가 설치되어 일련의 기어 중에서 고정 유성 기어로서 작용하며, 외륜 기어에 연결된다. 전기 모터는 유압 펌프를 회전시키고, 호스를 통해 유압 모터를 회전시켜 휠은 분당 8분의 1회전 속도로 회전한다. 두 개의 케이슨은 휠의 회전과 동일한 속도로, 또한 배나 물이 뒤집히지 않도록 수평을 유지하며 반대 방향으로 회전해야 한다.

각 케이슨의 양쪽 끝에는 8미터 구멍 내부에서 움직이는 링이 있으며, 이를 통해 케이슨이 회전한다. 이것은 지름 8미터의 톱니바퀴 3개와 작은 공전하는 톱니바퀴 2개(모두 바깥 이빨)의 조합으로 제어된다. 중앙의 큰 톱니바퀴는 고정된 태양 기어 역할을 한다. 이는 기계실 끝에 축을 덮는 형태로 설치되어 있으며, 회전하지 않도록 기초에 고정되어 있다. 두 개의 공전하는 톱니바퀴는 팔 중간에 설치되어 유성 기어 역할을 한다. 모터가 휠을 돌리면, 팔이 움직임에 따라 태양 기어에 맞물린 유성 기어가 휠보다 빠르게 동일한 방향으로 회전한다. 유성 기어에 맞물린, 케이슨 종단의 큰 환형 톱니바퀴는 휠과 같은 속도로 반대 방향으로 회전한다. 이로 인해 팔 자체의 회전이 상쇄되어 케이슨은 규제된 상태로 완전히 수평을 유지한다.

5. 2. 수밀 문

각 끝에 있는 수밀 문은 상부 구조와 하부 도크 구덩이에 위치한 문과 일치한다. 공간 문제로 인해 일반적인 경첩식 문이 케이슨의 유효 길이를 극적으로 줄이므로 수직으로 상승하는 경첩식 문이 선택되었다.[36] 문은 케이슨 기지에서 홈에서 들어 올려지고 도킹 시 유압 랜스에 의해 작동된다.[36]

휠 암이 수직 위치로 이동된 후, 잠금 메커니즘이 활성화된다. 여기에는 케이슨 베이스로 돌출되는 고정 핀과 케이슨을 제자리에 고정하기 위해 들어 올려지는 유압 클램프가 포함된다. 또한 휠을 고정하기 위해 하부 구조에 더 큰 고정 핀 세트가 사용된다. 상부 케이슨의 문과 상부 수로에서 물을 가두는 문은 정렬되어 있지만, 이들 사이에는 틈이 있다. 상부 수로 문에는 틈을 밀봉하기 위해 케이슨 문에 밀어 넣을 수 있도록 확장할 수 있는 U자형 수밀 프레임이 있다. 물은 틈으로 펌핑되어 수위까지 채워진다. 틈의 물이 균등화되면 수로 쪽의 문을 내리고 케이슨 쪽의 문을 내려 배가 지나갈 수 있도록 한다. 반대 방향에서는 배가 케이슨에 있을 때 케이슨 문을 올리고 상부 수로 문을 올린다. 물은 틈에서 펌핑되어 제거된다. 그런 다음 U자형 수밀 씰을 상부 수로 문에 더 가깝게 다시 움푹 들어가게 한다. 마지막으로 휠을 돌리기 전에 잠금 메커니즘을 제거한다. 이 과정은 하부 운하 유역의 문에도 유사하게 적용된다.[37]

5. 3. 엔진실

휠을 구동하는 기계는 수로의 마지막 기둥에 위치한 엔진실에 있으며, 사다리로 연결된 7개의 챔버로 구성되어 있다.[39] 엔진실 접근은 지상에 있는 문이나 타워 중간 높이에 있는 입구를 통해 이루어지며, 장비 설치를 용이하게 하기 위한 갠트리 크레인이 설치되어 있다.[39]

엔진실 지하에는 휠에 전력을 공급하는 변압기가 있다. 2002년 4월, 휠이 반달족에 의해 침수되었을 때, 이 방은 11-kV 모선에서 약 7.62cm 이내까지 물이 찼다.[39] 엔진실 1층에는 휠로의 주 전원 공급이 중단될 경우를 대비한 비상 발전기와 개폐기가 있다.[39] 2층에는 위의 챔버에 있는 유압 모터를 구동하는 한 쌍의 유압 펌프가 있다.[39] 10개의 유압 모터가 차축에 직접 전력을 공급하며, 이는 브레이크 역할도 한다. 각 모터에는 회전 속도를 줄이기 위한 100:1 기어 시스템이 연결되어 있다.[39]

5. 4. 메커니즘

레고를 사용한 메커니즘 재현. 수석 건축가 토니 케틀은 다른 레고 모델을 사용하여 고객과 자금 제공자에게 메커니즘을 시연했다.


링 기어


유성 기어 기구


케이슨은 수평을 유지하기 위해 휠과 함께 회전해야 한다. 베어링에 가해지는 케이슨의 무게만으로도 회전하기에 충분하지만, 두 개의 더 작은 기어로 연결된 세 개의 대형 동일 크기 기어를 사용하는 기어 장치를 통해 정확한 속도로 회전하고 올바르게 균형을 유지할 수 있다.[38]

각 케이슨의 각 끝은 작은 바퀴로 지지되며, 바퀴는 팔 끝에 있는 8m 직경 구멍의 안쪽 면에 있는 레일 위를 달린다.[38] 회전은 기어 트레인에 의해 제어된다. 세 개의 8m 직경 링 기어와 두 개의 작은 아이들 기어가 번갈아 배열된다.[38] 큰 중앙 기어는 기계실 끝에서 차축 위에 느슨하게 장착되어 회전을 방지하기 위해 제자리에 고정된다.[39][38] 두 개의 작은 기어는 기계실 끝에서 휠의 각 팔에 고정되어 있다. 모터가 중앙 차축을 회전시키면 팔이 회전하고 작은 기어가 중앙 기어와 맞물리면서 작은 기어가 휠과 같은 방향으로 휠보다 더 빠른 속도로 회전하게 된다. 작은 기어는 케이슨 끝에 있는 큰 링 기어와 맞물려 휠과 같은 속도, 반대 방향으로 구동한다. 이는 팔로 인한 회전을 상쇄하여 케이슨을 안정적이고 완벽하게 수평을 유지한다.[38]

축의 기계실 측 회전 베어링에는 회전환으로서 유성 기어 기구가 채용되어 있다. 회전환은 설치된 베어링에 조립된 10기의 유압 모터를 동력으로 사용하며, 유성 캐리어라고 불리는 궤도는 반대편과 마찬가지로 기초에 고정되어 있다.

동력 샤프트에는 유성 기어가 설치되어 일련의 기어 중에서 고정 유성 기어로서 작용하며, 외륜 기어에 연결된다. 전기 모터는 유압 펌프를 회전시키고, 호스를 통해 유압 모터를 회전시켜 휠은 분당 8분의 1회전 속도로 회전한다.

각 케이슨의 양쪽 끝에는 8m 구멍 내부에서 움직이는 링이 있으며, 이를 통해 케이슨이 회전한다. 이것은 지름 8m의 톱니바퀴 3개와 작은 공전하는 톱니바퀴 2개(모두 바깥 이빨)의 조합으로 제어된다. 중앙의 큰 톱니바퀴는 고정된 태양 기어 역할을 한다. 이는 기계실 끝에 축을 덮는 형태로 설치되어 있으며, 회전하지 않도록 기초에 고정되어 있다. 두 개의 공전하는 톱니바퀴는 팔 중간에 설치되어 유성 기어 역할을 한다. 모터가 휠을 돌리면, 팔이 움직임에 따라 태양 기어에 맞물린 유성 기어가 휠보다 빠르게 동일한 방향으로 회전한다. 유성 기어에 맞물린, 케이슨 종단의 큰 환형 톱니바퀴는 휠과 같은 속도로 반대 방향으로 회전한다. 이로 인해 팔 자체의 회전이 상쇄되어 케이슨은 규제된 상태로 완전히 수평을 유지한다.

5. 5. 도킹 피트

도킹 피트는 수밀 게이트로 하부 운하 유역과 분리된 드라이 도크와 같은 항구이다.[19] 휠이 팔을 수직 위치로 멈추면, 도킹 피트를 침수시키지 않고 게이트를 열어 하부 케이슨에 보트가 들어가고 나올 수 있다. 케이슨 아래 공간은 비어 있다.[19][33] 배수 펌프로 도킹 피트의 물을 빼내어 보트가 케이슨에 드나들 수 있도록 한다.

도킹 피트가 없으면, 휠이 회전할 때마다 케이슨과 휠 팔의 끝부분이 하부 운하 유역의 물에 잠기게 된다.[19] 하부 케이슨의 부력은 휠을 돌리기 더 어렵게 만들 것이다.[19]

6. 방문자 센터

방문자 센터는 하부 분지의 동쪽에 위치해 있다.[15] 휠을 이용한 보트 투어는 대략 1시간마다 출발한다.[40] 휠이 개장한 이후 약 550만 명이 방문했으며,[41] 130만 명이 보트 투어를 이용했고, 연간 약 40만 명이 휠을 방문한다.[42][43] 방문자 센터에는 카페, 컨벤션 센터, 매점 등이 있다.

7. 비용 및 가격

폴커크 휠 건설에는 17500000GBP가 소요되었으며, 운하 복원 프로젝트 전체 비용은 84500000GBP였다. 이 중 32000000GBP는 국립 복권 기금에서 지원받았다.[46][47]

폴커크 휠 방문자 센터에서는 휠 통과를 포함한 1시간짜리 유람선 투어인 "폴커크 휠 체험"(The Falkirk Wheel Experience)을 판매했다. 투어는 휠 아래쪽, 포스 앤드 클라이드 운하 위에서 시작하여 휠을 타고 유니언 운하로 올라가 유니언 운하 인근 지역을 방문한 후 돌아오는 코스이다. 2008년 기준으로 투어 가격은 다음과 같았다.[46][47]

구분가격
성인8GBP
3세~15세 어린이4.25GBP
3세 미만 어린이무료
노인6.5파운드
학생/UB40 (영국의 실업 급여 대상자)6.5파운드
가족 (성인 2명, 어린이 2명)21.5파운드
20명 이상 단체10% 할인


8. 향후 전망

베드퍼드셔의 마스턴 베일을 통과하는 신설 운하에 폴커크 휠과 유사한 설계의 보트 리프트를 설치하는 방안이 검토되고 있다. 이는 베드퍼드와 밀턴 케인스의 발전에 기여할 레저 및 관광 자원 창출을 위한 대규모 프로젝트의 일환이다. 이 리프트는 그랜드 유니언 운하와 우즈 강을 연결할 예정이다.[48]

포스 앤 클라이드 운하를 포스 강으로 확장하는 계획도 제안되었다. 이 계획에는 두 개의 새로운 보트 리프트와 함께, 폴커크 휠 정박지에서 볼 수 있는 켈피 조형물을 본뜬 35미터 높이의 말 머리 조형물을 설치하는 내용이 포함되어 있다.[49][50]

참조

[1] 웹사이트 History of The Falkirk Wheel https://archive.toda[...] Scottish Waterways Trust 2013-01-06
[2] 웹사이트 History https://web.archive.[...] The Falkirk Wheel 2013-01-06
[3] 웹사이트 The Millennium Link https://web.archive.[...] University of Edinburgh 2014-01-08
[4] 간행물
[5] 간행물
[6] 간행물
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[10] 간행물
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[12] 웹사이트 The Falkirk Ferris Wheel http://www.gentles.i[...] gentles.info 2014-01-11
[13] 웹사이트 Falkirk Wheel site visit – information sheet https://web.archive.[...] University of Edinburgh 2014-01-11
[14] 웹사이트 Building the missing link https://web.archive.[...] millenniumnow.org.uk 2014-01-11
[15] 간행물
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[17] 웹사이트 Falkirk Wheel http://www.urbanreal[...] urbanrealm.com 2014-02-07
[18] 뉴스 Rebrand: Paul Stallan leads RMJM rebirth http://www.architect[...] 2014-02-07
[19] 웹사이트 The Falkirk Wheel https://web.archive.[...] elevator-world.com 2008-09-19
[20] 웹사이트 British Design 1948-2012: Innovation in the Modern Age http://www.vam.ac.uk[...] Victoria and Albert Museum 2014-01-11
[21] 웹사이트 Banknote Design Features: Bank of Scotland Bridges Series http://www.scotbanks[...] The Committee of Scottish Clearing Bankers 2014-01-12
[22] 웹사이트 Reinventing the Wheel http://www.gentles.i[...] gentles.info 2014-01-13
[23] 웹사이트 Design and engineering https://web.archive.[...] The Falkirk Wheel 2013-01-06
[24] 서적 Review of the Session https://books.google[...] Royal Society of Edinburgh
[25] 뉴스 Wheel back on roll after vandalism repair work https://www.scotsman[...] 2014-01-06
[26] 웹사이트 Falkirk Wheel Vandalism http://www.gentles.i[...] gentles.info 2014-01-12
[27] 논문 Giant rotating wheel carries boats between canals https://books.google[...]
[28] 간행물
[29] 웹사이트 Symbol of the Millennium: The Falkirk Wheel https://www.asme.org[...] ASME 2014-01-12
[30] 간행물
[31] 웹사이트 Quick quirky facts https://web.archive.[...] The Falkirk Wheel 2014-01-12
[32] 웹사이트 Civil Engineering: The Falkirk Wheel https://web.archive.[...] bacsol.co.uk 2014-01-14
[33] 웹사이트 Falkirk Wheel https://web.archive.[...] engineering-timelines.com 2014-01-13
[34] 서적 Our Great Canal Journeys: A Lifetime of Memories on Britain's Most Beautiful Waterways: A Lifetime of Memories on Britain's Most Beautiful Waterways https://books.google[...] Kings Road Publishing 2017-11-02
[35] 웹사이트 Falkirk Wheel https://www.ice.org.[...] 2021-01-08
[36] 웹사이트 Falkirk Wheel Doors and Seals http://www.gentles.i[...] gentles.info 2014-01-13
[37] 웹사이트 How it Works https://www.scottish[...] Scottish Canals 2018-04-09
[38] 웹사이트 How does it work? http://www.thefalkir[...] The Falkirk Wheel 2013-01-12
[39] 웹사이트 Falkirk Wheel Drive Chamber Visit http://www.gentles.i[...] gentles.info 2013-01-12
[40] 웹사이트 Opening Times http://www.thefalkir[...] The Falkirk Wheel 2014-01-15
[41] 웹사이트 About The Falkirk Wheel https://www.scottish[...] 2018-04-09
[42] 웹사이트 Falkirk Wheel is a big success http://scottishtouri[...] Scottish Tourism Alliance 2014-01-14
[43] 뉴스 British tourist attraction visitors figures: who's up and who's down? https://www.theguard[...] The Guardian 2014-01-14
[44] 웹사이트 Wheel back on roll after vandalism repair work http://news.scotsman[...] news.scotsman.com 2006-07-08
[45] 문서 Initial designs were by Nicoll Russell Studios http://evolution.skf[...]
[46] 웹사이트 The Falkirk Wheel - Undiscovered Scotland: The Ultimate Online Guide http://www.undiscove[...] www.undiscoveredscotland.co.uk 2006-07-08
[47] 웹사이트 The Falkirk Wheel http://www.waterscap[...] Waterscape.com 2007-03-11
[48] 뉴스 First British canal for 100 years announced http://www.guardian.[...] www.guardian.co.uk 2006-07-08
[49] 문서 Falkirk Wheel Film http://www.scotlando[...]
[50] 문서 Search - Falkirk Helix http://falkirkhelix.[...]
[51] 뉴스 Wheel back on roll after vandalism repair work http://www.scotsman.[...] The Scotsman 2014-01-06


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