Такой была дореволюционная Волга — столь же экономически важный, сколь и неблагоустроенный водный путь.

Энергия Волги совершенно не использовалась. Год за годом тратила река свои силы лишь на размыв берегов и дна, на строительство дельты, на перенос сотен тысяч тонн наносов.

А запасы сил у Волги поистине богатырские! Ученые подсчитали, что она могла бы на турбинах гидростанций ежегодно вырабатывать 32 миллиарда киловатт-часов электрической энергии. Если же сюда добавить силы волжских притоков, то эта цифра возрастет до 60 миллиардов киловатт-часов. Это значит, что Волга с притоками способна производить в 30 раз больше электроэнергии, чем все тепловые и гидроэлектрические станции дореволюционной России.

До революции ни одной гидростанции на Волге не было.

Только после революции начались работы по комплексному использованию великой реки, решительному ее обновлению, коренной перестройке ее режима.

Мы уже упоминали, что по руслу Волги протекает 255 миллиардов кубометров воды в год. Огромное количество воды! Но по временам года она распределяется очень неравномерно. Около 70 процентов годового стока протекает по руслу реки в короткое время половодья. Весной Волга не в состоянии вместить в своем русле всю массу талых вод, которую несут ее притоки. В отдельные годы подъем воды у Куйбышева, где долина реки стеснена Жигулевскими горами, достигал 14 метров. Южнее Сталинграда Волга разливалась весной на десятки километров. Талые воды, скопляясь в устье Камы, создавали обширные озера. Известны случаи затопления Волгой набережных в Горьком, пригородов Астрахани.

Но вот проходит короткая весенняя пора. Река входит в берега. Наступает лето, и уровень воды начинает заметно понижаться. Появляются многочисленные мели и перекаты.

На долю всех летних, осенних и зимних месяцев приходится только треть годового стока Волги. Естествен вопрос: нельзя ли удержать огромные массы воды, бесполезно уносящиеся весной в Каспийское море? Нельзя ли перераспределить годовой сток Волги, унять пагубную весеннюю прыть реки и предотвратить ее обмеление в летний, так называемый меженный, период? Можно! — отвечает гидротехническая наука. Можно изменить режим реки.

Но реконструкция Волги — это не только перестройка ее водного режима. Нельзя было мириться и с тем, что самая крупная река в Европе впадает, говоря словами великого ученого Д. И. Менделеева, в «яму Каспия» — в замкнутое море. В самом деле: суда плывут сотни километров по волжской трассе лишь для того, чтобы «упереться» в бессточный водоем, не имеющий выхода на мировые водные пути.

Так сделала природа. Но человек может дать реке новый путь: открыть ей дорогу в южные моря — Черное и Азовское, связанные с мировым океаном.

Итак, реконструировать реку — это значит перестроить ее жизнь, изменить режим, предотвратить наводнения, разумно использовать ее природные ресурсы для энергетики, орошения, водоснабжения городов, сделать ее глубоководным транспортным путем.

Такая всеобъемлющая перестройка Волги, ее извечного режима и осуществляется советскими людьми по строго продуманному, научно обоснованному плану.

План этот — схема Большой Волги.

Проследим, как осуществляется грандиозный план обновления крупнейшей в Европе реки.

Прежде всего расскажем, что уже сделано для того, чтобы Волга стала Большой. Реконструкция реки началась с ее верховьев. Здесь в 1937 году был построен Иваньковский гидроузел. Впервые в своей истории Волга начала вращать турбины гидростанции. Спустя два года вступил в строй второй — Угличский — гидроузел. Осенью 1941 года дали ток первые агрегаты мощной Щербаковской ГЭС. Эти три гидроузла изменили жизненный уклад и самый вид верховьев реки.

Поразительные перемены произошли на Верхней Волге! Там, где коровы переходили реку вброд, появился глубоководный речной путь, доступный для больших судов. Там, где извивались пересыхавшие мелкие речонки, появились моря с неохватным простором и высокими волнами. Города, расположенные в глуши лесов, — Череповец, Пошехонье, Володарск, Весьегонск — превратились в порты.

Три искусственных моря были нанесены на карты: Иваньковское (Волжское), Угличское, Рыбинское. Рыбинское море — самый крупный на земном шаре водоем, созданный руками человека. Его площадь — 4550 квадратных километров; оно в восемь раз больше Женевского озера. В огромной чаше Рыбинского моря вмещается 25 миллиардов кубометров воды. Для подготовки Рыбинского водохранилища из зоны затопления было перенесено 663 населенных пункта, в том числе шесть городов и около 30 тысяч колхозных дворов с населением более 130 тысяч человек.

Как же была перестроена Верхняя Волга? Почему произошли здесь разительные перемены?

Чтобы покорить реку, разумно использовать ее водные ресурсы, надо построить ряд гидротехнических сооружений: плотину с регулирующим сток водохранилищем, здание гидростанции, судоходный шлюз, иногда рыбоходы, лесосплавные устройства, головные сооружения оросительных и обводнительных каналов, сооружения для водоснабжения городов. Весь этот комплекс сооружений и называется гидроузлом.

Работу, как известно, производит падающая вода. Мы ясно себе представляем силу водопада или горной реки, отличающейся бурным течением. Но и равнинные реки, несущие спокойно свои воды, таят много энергии. Правда, энергия эта рассеяна на огромных просторах рек и ее надо «собрать в кулак», сконцентрировать в одном месте, создать искусственные водопады. Это достигается путем строительства плотины — основного сооружения гидроузла. Плотина перегораживает реку и создает разность уровней воды. Две водные ступени, образующиеся на реке, именуются гидротехниками верхним и нижним бьефами. Разность между уровнями воды в верхнем и нижнем бьефах называется напором. Напор — это и есть высота водопада, созданного плотиной. Если эта высота не превышает 10 метров, плотина именуется низконапорной; при высоте 10–30 метров — средненапорной, а при высоте большей, чем 30 метров, — высоконапорной. Ряд деривационных гидростанций на реках Кавказа работает при напорах в 300–400 метров.

Плотина крупной гидростанции состоит обычно из двух частей — бетонной (водосливной) и земляной (глухой).

В зависимости от материала, из которого они сооружаются, плотины различают земляные, деревянные, бетонные, железобетонные, каменные, смешанные. Высота плотин различна. Она колеблется от нескольких метров до нескольких сот метров.

Итак, река перегорожена плотиной. Созданный руками человека водопад является таким же источником механической энергии, как и водопад природный. Величина его энергии зависит от высоты, с которой падает вода (от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов), и количества воды, которое протекает в течение года в створе электростанции. Чем выше высота падения и обильнее количество протекающей воды, тем больше энергии можно здесь получить. Но это энергия механическая. Она способна вращать водяные колеса. Нам же надо превратить силу падающей воды в электрическую энергию.