Фонтаны Петергофа: как трёхсотлетняя система работает без единого насоса

Секрет кроется в гениальной гидротехнической системе, построенной на принципе сообщающихся сосудов и естественном перепаде высот, который Петр Первый обнаружил на Ропшинских высотах.

Когда смотришь на двадцатиметровую струю фонтана «Самсон», трудно поверить, что её создаёт не мощный электромотор, а сама природа и заложенный триста лет назад инженерный замысел. Вода в петергофских фонтанах движется исключительно за счёт гидростатического напора, то есть силы тяжести, заставляющей жидкость перетекать из более высокого места в более низкое.

Весь секрет заключается в выборе места для строительства: Нижний парк, где расположены основные каскады, находится примерно на стометровой отметке ниже, чем Ропшинские высоты на Ижорской возвышенности. Расстояние между точкой забора воды и конечными фонтанами составляет около двадцати пяти километров, но перепад высот превышает сто метров, что и создаёт необходимое давление.

От родников на возвышенности вода поступает в сложную сеть водоподводящих каналов, прудов и гидротехнических сооружений. Всего система включает восемнадцать прудов, двенадцать каналов, десять крупных ручьёв и речек, а также сто сорок гидротехнических элементов — шлюзов, водопропускных устройств и дамб. Общая протяжённость основных водоподводящих каналов составляет пятьдесят шесть километров, а по территории Нижнего парка проложено четырнадцать километров труб.

Вода накапливается в прудах-накопителях, которые работают как естественные резервуары, а затем под действием силы тяжести поступает к распределительным узлам в гротах. Внутри гротов Большого каскада расположена система гидротехнических труб, изначально деревянных, а ныне заменённых на чугунные и стальные. Интересно, что каждый фонтан имеет выход к трубе определённого цвета. Например, труба красного цвета ведёт к фонтану «Самсон», розовая питает его пьедестал, а зелёная и голубая подают воду к каскаду и фонтану «Корзина».

Такое цветовое кодирование позволяет обслуживающему персоналу быстро ориентироваться в сложной системе. Однако одного лишь напора недостаточно, чтобы создать красивые высокие струи. Здесь на сцену выходит инженерная фантазия Петра Первого и его мастеров. Ярчайший пример — так называемые Менажерные фонтаны, название которых происходит от французского слова «экономный». Пётр лично разработал и начертил конструкцию насадки, позволяющую при относительно малом расходе воды получать мощный вертикальный столб.

В трубу диаметром тридцать сантиметров на выходе вложен опрокинутый медный конус. Вода, обтекая этот конус, устремляется через узкую кольцевую щель и вырывается наружу полым столбом диаметром около тридцати сантиметров и высотой до пятнадцати метров. Такое решение даёт впечатляющий визуальный эффект без лишней траты драгоценной воды. Гениальность создателей Петергофа проявилась и в организации самого водовода. При Петре Первом удалось развернуть верховье реки таким образом, чтобы защитить чистую родниковую воду от попадания болотных и поверхностных стоков.

В некоторых местах канал пришлось прокладывать в насыпных дамбах, где вода текла выше уровня земли — по сути, создав искусственные акведуки. Система не оставалась застывшей: после Петра её неоднократно расширяли и реконструировали, добавляли новые шлюзы и пруды-накопители, но главный принцип самотёка сохранили. Удивительно, но даже сегодня, в двадцать первом веке, фонтаны Петергофа требуют ручной настройки. Поскольку давление в системе зависит от уровня воды в прудах и времени года, оно постоянно меняется. Фонтанщики — профессия, введённая Петром Первым, который велел обучить русских рекрутов у итальянских мастеров, — до пятнадцати раз в день обходят водомёты. Вооружившись специальными деревянными молоточками, они «простукивают» мягкую свинцовую часть фонтанной форсунки, слегка деформируя её и тем самым корректируя направление и мощность струи.

Это тонкое ремесло, не терпящее грубой силы, передаётся из поколения в поколение. Именно благодаря сочетанию гениального инженерного замысла, учёта природного рельефа, инновационных конструкций вековой давности и живого мастерства обслуживающих людей, фонтаны Петергофа продолжают работать спустя триста лет, вызывая восхищение и зависть у создателей современных насосных станций.