Краны поднимают больше, чем их вес в мире судоходства и строительства

Кран может поднять груз, переместите его в сторону и опустите. Эти операции, которые греки применяли при строительстве мраморных храмов 25 веков назад, теперь выполняются каждую секунду где-то по всему миру, когда высокие козловые краны «корабль-берег» разгружают и перегружают контейнеровозы. Два фундаментальных различия между древними кранами и современными версиями заключаются в материалах, из которых сделаны эти краны, и в энергии, которая их питает.

Краны ранней греческой античности представляли собой просто деревянные стрелы с простым шкивом, механическое преимущество которого заключалось в намотке канатов с помощью лебедок. К третьему веку до нашей эры в обиход вошли составные шкивы; эти римские триспасты давали почти трехкратное механическое преимущество — почти из-за потерь на трение. Эти потери стали непомерно высокими после добавления более пяти веревок пентапасто.

Самые мощные краны в римский и более поздний средневековый периоды приводились в движение людьми, топчущими колеса, или животными, вращающими лебедки по узким кругам. Их грузоподъемность обычно составляла от 1 до 5 метрических тонн. Серьезные успехи произошли только в 19 веке.

Архимед сказал, что человек с правильно расположенным рычагом может перевернуть мир; небольшие современные краны могут поднять жирафа. А некоторые модели достаточно высоки, чтобы поднять значительный вес на вершину некоторых довольно известных памятников.

UNIC URW-094: Самый маленький мобильный кран Год постройки: 2009 г. Грузоподъемность: 1 метрическая тонна Максимальная высота подъема: 5,7 метра Радиус: 7 метров

LIEBHERR LTM 11200-9.1: самый мощный мобильный кран Год постройки: 2014 г. Грузоподъемность: 1200 тонн Максимальная высота подъема: 188 метров Телескопическая стрела: от 18,3 до 100 метров

KRØLL K10000: Самый мощный башенный кран Год постройки: 1976 Грузоподъемность: 120 метрических тонн Высота: 121 метр Занимаемая площадь: 3 га (30 350 квадратных метров)

TAISUN: Самый мощный козловой кран Построен: 2019 г. Грузоподъемность: 20 000 метрических тонн Высота: 133 метра Максимальная высота подъема: 80 метров Ширина: 120 метров Длина каната: 48 километров

Самый большой портовый кран Уильяма Фэйрберна, который он разработал в 1850-х годах, приводился в движение четырьмя мужчинами, поворачивавшими лебедки. Его производительность была дополнительно расширена за счет фиксированных и подвижных шкивов, что дало ему более чем 600-кратное механическое преимущество, позволяя поднимать грузы массой до 60 метрических тонн и перемещать их по кругу диаметром 32 метра. А к началу 1860-х годов компания Уильяма Армстронга ежегодно производила более 100 гидравлических кранов (передающих усилия посредством жидкости под давлением) для английских доков. Паровые краны второй половины XIX века могли поднимать более 100 метрических тонн на сталелитейных заводах; некоторые из этих кранов висели над цехами завода и передвигались по рельсам, установленным на крыше. В 1890-е годы паровые двигатели были вытеснены электродвигателями.

Следующее фундаментальное достижение произошло после Первой мировой войны, когда Ганс Либхерр изобрел башенный кран, который мог поворачивать грузы горизонтально и быстро собирался на строительной площадке. Вершина его башни представляет собой точку опоры рычага, подъемный рычаг которого уравновешивается противовесом, а грузоподъемность крана увеличивается за счет шкивов. Башенные краны впервые были использованы для восстановления разрушенных бомбардировками немецких городов; они быстро распространились и теперь можно увидеть на строительных проектах по всему миру. Типичная грузоподъемность составляет от 12 до 20 тонн, а рекорд принадлежит K10000 датской фирмы Krøll Cranes. Он может поднимать до 120 тонн на максимальном радиусе 100 метров.

Краны также являются основой мировой торговли: без козловых причальных кранов, способных поднимать от 40 до 80 метрических тонн, потребовались бы недели, чтобы разгрузить 20 000 стальных контейнеров стандартного размера, которые находятся в одном из огромных сегодня контейнеровозов. Но объединив краны в тесно скоординированную операцию с участием портальных перевозчиков и грузовиков, работа теперь занимает менее 72 часов. А с мадридского судна Maersk в Антверпене в июне 2017 года было выгружено 20 568 контейнеров за рекордное время — 59 часов.