Вертолёт над 500-метровой башней: как устанавливали антенну CN Tower

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В марте 1975 года центр Торонто получил зрелище, больше похожее на эпизод авиационного шоу, чем на обычную стройку. Над уже почти готовой CN Tower завис тяжёлый вертолёт Sikorsky S-64 Skycrane по прозвищу Olga. Под ним на тросе качалась секция стальной антенны, а на вершине башни, примерно в 450 метрах над землёй, её ждали монтажники. Рабочая площадка там имела около полутора метров в диаметре. Ветер менялся за секунды, вертолёт удерживал груз почти над головами людей, и каждый новый элемент нужно было принять, совместить с предыдущим и закрепить болтами. Так башня получила свои последние сто с лишним метров.


Вертолёт Sikorsky S-64 Skycrane «Olga» поднимает секцию антенны CN Tower, март 1975 года
Автор: Photo by WikiPedant at Wikimedia Commons Источник: commons.wikimedia.org

CN Tower строили не ради рекорда как такового. В 1960-е Торонто быстро рос вверх, и новые высотные здания начали мешать радио- и телевизионным сигналам: волны отражались от бетонных и стеклянных фасадов, ухудшая приём в городе. Canadian National решила поднять передающие антенны выше нового горизонта небоскрёбов. Строительство началось 6 февраля 1973 года на бывших железнодорожных землях возле озера Онтарио. Основой стала железобетонная башня с центральным шестигранным ядром и тремя изогнутыми опорами.

Бетонный ствол рос методом скользящей опалубки. Форму непрерывно поднимали гидравлическими домкратами, а рабочие укладывали арматуру и заливали следующую порцию бетона. По мере подъёма опалубка понемногу сужалась, формируя характерный силуэт башни. К февралю 1974 года бетонная часть уже стала самым высоким сооружением Канады. Затем на высоте более 330 метров начали собирать семиэтажную «капсулу» с техническими помещениями, смотровыми площадками и будущим вращающимся рестораном. Выше неё бетонный ствол продолжили примерно до отметки 447 метров, где должна была начинаться стальная радиомачта.

Именно на этом этапе привычная строительная логика дала сбой. Башенный кран, который поднимал материалы вдоль растущего ствола, сам оказался на огромной высоте и теперь должен был исчезнуть, прежде чем на его месте можно было собрать антенну. Спускать крупные элементы обычными средствами было трудно и медленно. Тогда в Торонто пригласили специализированный летающий кран — Sikorsky S-64E. Машина весила около десяти тонн и была создана именно для тяжёлых внешних грузов. Её прозвали Olga, а базой на время работ стал расположенный рядом островной аэропорт Торонто.

Первой задачей Olga была вовсе не антенна. Вертолёт должен был разобрать строительный кран на вершине. Уже этот этап едва не закончился аварией. Во время снятия одного из первых элементов стрела сместилась, крепёж заклинило, и вертолёт оказался фактически привязан к башне тяжёлой металлической конструкцией. Просто сбросить груз было нельзя: в кране ещё находился оператор. Монтажникам пришлось добираться до застрявшего соединения и срезать крепёж. По данным истории аэропорта Billy Bishop, после освобождения Olga приземлилась, имея запас топлива примерно на четырнадцать минут.

После разборки крана началась операция, ради которой вертолёт и вошёл в историю башни. Стальная передающая мачта имела высоту около 100-107 метров. Официальная история CN Tower говорит о 39 основных секциях, которые поднимали по одной. Каждый такой рейс требовал точного взаимодействия пилотов и монтажников. С земли элемент подвешивали под вертолётом, Olga набирала высоту вдоль башни, зависала над вершиной, а рабочие направляли секцию руками и растяжками. Когда фланцы совпадали, ставили временный крепёж, после чего соединение окончательно стягивали высокопрочными болтами.


«Olga» устанавливает очередную секцию верхней части CN Tower. Монтаж антенны, март 1975 года
Автор: Photo by WikiPedant at Wikimedia Commons Источник: commons.wikimedia.org
Sikorsky S-64 Skycrane приближается к CN Tower с очередной секцией передающей мачты, апрель 1975 года
Автор: Robert Taylor. CC BY 2.0. Источник: commons.wikimedia.org
Подъём секции антенны CN Tower вертолётом Skycrane, апрель 1975 года
Автор: Robert Taylor. CC BY 2.0. Источник: commons.wikimedia.org

На земле такая операция выглядела бы обычным монтажом металлоконструкций. На высоте около 450-500 метров любое отклонение становилось проблемой. Ветер действовал и на вертолёт, и на длинный груз, который стремился раскачиваться как маятник. Пилот не мог просто положить секцию на площадку и отпустить трос: её требовалось удерживать практически неподвижно, пока монтажники вводили нижнюю часть в соединение. При этом сама верхушка башни была настолько узкой, что людям почти некуда было отступить. Работы шли в холодную мартовскую погоду, с порывистым ветром, на высоте, где окружающая городская застройка уже почти не защищала рабочих от воздушных потоков.

Постепенно стальная игла росла над бетонной частью. 31 марта 1975 года установка одной из верхних секций подняла высоту сооружения выше московской Останкинской башни, и CN Tower стала самым высоким отдельно стоящим сооружением мира. Окончательную точку поставили 2 апреля. Последний элемент принял высотник Пол Митчелл. После закрепления вершина оказалась на отметке 553,33 метра. Строители завершили монтаж антенны примерно за три с половиной недели — работу, которая при более традиционной схеме потребовала бы значительно больше времени.

На этом инженерная задача не закончилась. Стальная мачта должна была работать зимой над озером Онтарио, где обледенение способно превратить куски льда в опасные снаряды. Поэтому антенну впоследствии закрыли оболочкой из стеклопластика, рассчитанной на уменьшение накопления льда. Внутри мачты размещались передающие системы радио и телевидения. Именно ради них и строилась башня: обзорные площадки и ресторан сделали CN Tower городской достопримечательностью, но её исходной функцией оставалась телекоммуникация.

Для публики башня открылась 26 июня 1976 года. Её высота стала главным числом в рекламных буклетах, однако последние сто метров появились способом, который трудно увидеть в готовом сооружении. На фотографии CN Tower антенна кажется естественным продолжением бетонного ствола, словно её собрали вместе со всей башней. В действительности каждую крупную секцию сначала готовили внизу, затем поднимали в небо на внешней подвеске вертолёта и передавали нескольким людям, стоявшим на площадке шириной чуть больше вытянутых рук. Последний этап строительства был не столько высотным монтажом, сколько точной встречей двух машин в воздухе: неподвижной башни высотой почти полкилометра и летающего крана, который по кускам достраивал её вверх.

Изображение в превью:
Автор: Photo by WikiPedant at Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.
Источник: commons.wikimedia.org