Нория ( араб . ناعورة , nā'ūra , мн. ч. نواعير nawāʿīr , от сирийского ܢܥܘܪܐ , nā'orā , букв. «рычащий») — это гидравлическое черпающее колесо, используемое для подъема воды в небольшой акведук либо для орошения , либо для снабжения водой городов и деревень.
Английское слово noria произошло от испанского noria , от арабского nā'ūra (ناعورة), которое происходит от арабского глагола, означающего «стонать» или «хрюкать», в отношении звука, который он издавал при повороте. [1] [2]
Термин нория обычно используется для устройств, которые используют силу движущейся воды для вращения колеса. [3] Для устройств, приводимых в движение животными, обычным термином является сакия или сакия . [4] Другие типы подобных устройств объединены под названием цепные насосы . Однако названия традиционных водоподъемных устройств, используемых на Ближнем Востоке , в Индии , Испании и других регионах, часто используются свободно и перекрываясь, или различаются в зависимости от региона. Например, книга Аль-Джазари о механических устройствах объединяет колесо с водяным приводом и несколько других типов водоподъемных устройств под общим термином сакия . [5] [6] В Испании , напротив, термин нория используется для обоих типов колес, приводимых в движение животными или потоком воды. [3]
Нория выполняет функцию перемещения воды с более низкой высоты на более высокую, используя энергию, получаемую от течения реки. [3] Она состоит из большого, узкого нижнего водяного колеса , обод которого состоит из ряда контейнеров или отсеков, которые поднимают воду из реки в акведук наверху колеса. Ее концепция похожа на современный гидравлический таран , который также использует силу текущей воды, чтобы выкачать часть воды из реки. [7]
Традиционные нории могут иметь горшки, ведра или трубы, прикрепленные непосредственно к периферии колеса, по сути, сакии, приводимые в движение текущей водой, а не животными или двигателями. Для некоторых ведра сами по себе образуют движущие поверхности, для большинства ведра отделены от водяных колес и прикреплены с одной стороны. Более современные типы могут быть построены из отсеков. Все типы сконфигурированы для сброса поднятой воды вбок в канал. [8] Для современной нории в Штеффисбурге, Швейцария, дизайнеры уникальным образом соединили два функциональных колеса не напрямую, а через пару зубчатых колес. Это позволяет индивидуально изменять скорости, диаметры и уровни воды.
В отличие от водяных колес, используемых в водяных мельницах , нория не обеспечивает механическую энергию для любого другого процесса. Несколько исторических норий были гибридами, состоящими из водяных колес, которым во вторую очередь помогала сила животных. [ необходима цитата ] Существует по крайней мере один известный случай, когда нория подает морскую воду в солеварню . [ необходима цитата ]
Водоподъемные колеса с лопастным приводом появились в Древнем Египте в IV веке до нашей эры . [9] По словам Джона Питера Олесона , как секционное колесо, так и гидравлическая нория появились в Египте в IV веке до нашей эры, а сакия была изобретена там столетием позже. [ требуется ссылка ] Это подтверждается археологическими находками в Фаюме , где было найдено самое древнее археологическое свидетельство водяного колеса в виде сакии, датируемой III веком до нашей эры. Папирус, датируемый II веком до нашей эры, также найденный в Фаюме, упоминает водяное колесо, используемое для орошения, фреска II века до нашей эры, найденная в Александрии, изображает секционную сакию, а в трудах Калликсена Родосского упоминается использование сакии в Птолемеевском царстве во время правления фараона Птолемея IV Филопатора в конце III века до нашей эры . [10]
Нижние и верхние водяные колеса , приводимые в движение как животными, так и водой, и имеющие либо разделенный на отсеки корпус ( лат. tympanum ), либо разделенный на отсеки обод, использовались эллинистическими инженерами между 3 и 2 веками до н. э. [11] В 1 веке до н. э. римский архитектор Витрувий описал функцию нории. [12] Около 300 года римляне заменили деревянные отсеки отдельными прикрепленными керамическими горшками, которые были привязаны к внешней стороне колеса с открытой рамой, тем самым создав норию. [13]
Во время исламского Золотого века нории были заимствованы из классической античности мусульманскими инженерами, [14] которые внесли улучшения в норию. [15] [6] Например, маховиковый механизм, используемый для сглаживания передачи мощности от приводного устройства к ведомой машине, был изобретен ибн Бассалем ( ок. 1038–1075) из Аль-Андалуса , который был пионером в использовании маховика в нории и сакии. [16] В 1206 году Исмаил аль-Джазари ввел использование каранкса в нории и сакии, и концепция минимизации прерывистости подразумевалась с целью максимизации их эффективности. [17]
Мусульманские инженеры использовали нории для сброса воды в акведуки , которые доставляли воду в города и поля. [14] Нории Хамы , например, были 20 метров (66 футов) в диаметре и все еще используются в наше время (хотя в настоящее время служат только эстетическим целям). Самое большое колесо имеет 120 отсеков для сбора воды и может поднимать более 95 литров воды в минуту. [7] В 10 веке в «Аль-Хави » Мухаммада ибн Закарии ар-Рази описывается нория в Ираке , которая могла поднимать до 153 000 литров в час, или 2550 литров в минуту. Это сопоставимо с производительностью современных норий в Восточной Азии , которые могут поднимать до 288 000 литров в час, или 4800 литров в минуту. [18]
В конце 13 века султан Маринидов Абу Якуб Юсуф построил огромную норию, иногда называемую «Гранд Нория», для того, чтобы обеспечить водой огромный сад Мосара, который он создал в Фесе , Марокко . [19] Его строительство началось в 1286 году и было завершено в следующем году. [20] Нория, спроектированная андалузским инженером по имени Ибн аль-Хадж, имела диаметр 26 метров и ширину 2 метра. [21] : 68 [19] Колесо было сделано из дерева, но покрыто медью , вмонтировано в каменную конструкцию, примыкающую к близлежащим городским воротам . [19] После упадка Маринидов и сады, и нория пришли в запустение; колесо нории, как сообщается, исчезло в 1888 году, оставив только остатки каменного основания. [21] : 98
Многочисленные нории были также построены в Аль-Андалусе во время исламского периода Пиренейского полуострова (VIII-XV вв.) и продолжали строиться христианскими испанскими инженерами впоследствии. [2] Наиболее известными являются Альболафия в Кордове (дата неизвестна, частично реконструирована сегодня), вдоль реки Гвадалквивир , и бывшая нория в Толедо , вдоль реки Тежу . [22] [23] По словам аль-Идриси, нория Толедо была особенно большой и могла поднимать воду из реки в акведук более чем на 40 метров выше нее, который затем поставлял воду в город. [24] Нории и подобные устройства также использовались в больших масштабах в некоторых частях Испании в сельскохозяйственных целях. Говорят, что на рисовых плантациях Валенсии было 8000 норий, в то время как на Майорке было более 4000 сакий, управляемых животными, которые использовались вплоть до начала 20-го века. [25] Нория Алькантарилья близ Мурсии , нория, построенная в 15 веке во времена правления испанских христиан, является одним из наиболее известных примеров, сохранившихся до наших дней. [23]