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三峡的“楼梯”和“电梯”

我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。大坝上、下游的水位差最高可达113米。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又是怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸和升船机。

如题图所示，“楼梯”是双线五级船闸，“电梯”则是升船机。

如题图所示，是五级船闸的部分结构，一艘轮船正在由下游通过船闸驶往上游，首先将下游阀门B打开，五闸室水位降到与下游水位一致，关闭下游阀门B，打开下游闸门D，轮船从下游水道进入五闸室，关闭下游闸门D。再打开阀门A，输水系统充水抬高五闸室水位，轮船随闸室水位上升而上升，当水位与四闸室水位齐平时，关闭阀门A，打开五闸室闸门C，轮船就这样爬过一级阶梯，轻松驶入四闸室。如此上升，直至驶出一闸室，进入高峡平湖。如果轮船是从上游往下游走，过程正好相反。三峡船闸有两条道，一边上行，一边下行，互不干扰，轮船通过三峡大坝约3.5小时。

如题图所示，升船机通道由上下航道和塔楼组成，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过坝时间可由船闸的3.5小时缩短至约40分钟。是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机。如题4图所示，升船机塔楼主要由塔柱、承船厢、滑轮组和两组平衡重等构成，与电梯原理相似。承船厢装满水时总质量为15500吨，其工作原理是：船只由航道进入装满水的承船厢，此时滑轮组无驱动力，平衡重借助滑轮组使承船厢和船只保持悬空静止；关闭闸门后，再由带驱动力的滑轮组和两组平衡重共同将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承船厢驶出航道。（g取10N/kg）