Особенностью канала им. Москвы (в отличие от большинства каналов мира) является то, что он не самотечный, а так называемый энергетический. Волжская вода в водораздельный участок канала перекачивается насосными станциями по 5 ступеням (первая высотой 6 м и остальные по 8 м). В конце и начале этих ступеней сооружены шлюзы. Общая высота подъема воды из Волжского водохранилища на водораздел канала равна 38 м, а спуск из водораздела в Москву-реку – 36 м. Сброс воды используется гидроэлектростанциями для выработки электроэнергии. Глубина канала – 5,5 м, ширина по его дну – 46 м, а по зеркалу воды – 85,5 м. Канал им. Москвы решает ряд важных хозяйственных задач: водоснабжения, обводнения, энергетики, а также транспортных и рекреационных.
Раньше многие сооружения канала им. Москвы были очень привлекательными, а теперь нуждаются в капитальной реконструкции, обстоятельном художественном обновлении. Это относится и к Северному речному вокзалу в Москве (1937 г.). Своими формами – открытыми галереями-палубами, лестницами, переходами, башнями, отчасти схожими с капитанским мостиком, – здание вокзала напоминает двухпалубный пароход. На плоской крыше этого вокзала, которая выглядит как верхняя палуба теплохода, кинооператоры в свое время сняли немало кадров для фильма «Волга-Волга». Особенно запоминаются шлюзы канала им. Москвы. Каждый шлюз канала Москва – Волга получил свое архитектурное решение. Так, шлюз № 3 имеет гранитные башни, увенчанные копиями-моделями кораблей-каравелл мореплавателя Х. Колумба. В шлюзе № 4 башни верхней его части похожи на триумфальную арку. В шлюзе № 5 примечательны овальные башни с балконами и скульптура «Девушка, несущая корабль» и др. На трассе канала и водохранилищ устроены многочисленные пристани, к которым подходят пассажирские, туристические, экскурсионные теплоходы, любимые москвичами «речные трамвайчики», скоростные ракеты и катера. Но не везде есть должное обустройство пристаней.
Один из шлюзов канала им. Москвы
Путешествуя от Москвы на север по каналу им. Москвы к Московскому морю (Иваньковскому водохранилищу), можно познакомиться с несколькими водохранилищами: Химкинским, Клязьминским, Пяловским, Учинским (Акуловским), Пестовским (ближние), Икшинским, Яхромским (дальние).
Химкинское водохранилище было заполнено в 1937 г. в результате строительства на р. Химке самой большой на канале им. Москвы земляной плотины (длина 1600 м, ширина по основанию 210 м, по гребню 12 м, высота 34 м). К западу от плотины отходит канал (длина 3 км) с двухкамерными шлюзами, по которым суда идут к Москве. Длина Химкинского водохранилища 9 км, наибольшая ширина 0,8 км, максимальная и средняя глубины 17 и 8,4 м, максимальный и полезный объемы 29,5 млн куб. м и 6,7 млн куб. м, площадь акватории 4 кв. км. Водохранилище имеет сезонное регулирование стока воды. Волжская вода из Клязьминского водохранилища по соединительному каналу поступает сюда самотеком. Эта вода используется для шлюзования судов на южном склоне канала, для водоснабжения Москвы и санитарного обводнения рек Москвы и Яузы. Химкинское водохранилище в основной своей части простирается в пределах г. Москвы.
Клязьминскоеводохранилище было заполнено в 1936–1937 гг. в результате строительства на р. Клязьме Пироговского гидроузла, который состоит из проезжей земляной плотины (длина 1100 м), водосброса и ГЭС. Максимальный и полезный объемы водохранилища – 87 млн. куб. м и 27 млн. куб. м., площадь акватории – 16,2 кв. км, длина – до 16 км, наибольшая ширина превышает 1,2 км, максимальная и средние глубины – 14 и 5,4 м. Поступающая по соединительному каналу из Пяловского водохранилища волжская вода перетекает из Клязьминского в Химкинское водохранилище. На берегах водохранилища расположены многочисленные рекреационные учреждения.
Пяловское водохранилище было заполненно в 1937 г. в результате строительства на р. Уче гидроузла, состоящего из проезжей земляной плотины (длина 682 м), донного водоспуска и резервного водозабора. Максимальный и полезный объемы водохранилища – 18 млн. куб. м и 9,1 млн. куб. м, площадь акватории – более 6,3 кв. км, длина – до 6 км, наибольшая ширина – 1 км, максимальная и средние глубины – 12,2 и 2,9 м. Поступающая самотеком по соединительному каналу из Пестовского водохранилища волжская вода идет далее по соединительному каналу в Клязьминское и частично в Учинское водохранилища.
Учинское (Акуловское) водохранилище в системе канала им. Москвы было заполнено в 1937 г. в результате строительства на р. Уче гидроузла. Водохранилище имеет длину 12 км, наибольшая ширина 3 км, максимальная и средняя глубины 21,5 м и 7,5 м, площадь акватории 19,3 кв. км, максимальный и полезный объемы 146 млн. куб. м и 50 млн. куб. м. Это водохранилище сезонного регулирования стока. Вода Учинского водохранилища используется для санитарного обводнения р. Учи и для водоснабжения Москвы через водозаборные сооружения Восточного водопроводного канала и Северной водопроводной станции. Это единственное на канале несудоходное водохранилище-отстойник отделено от судоходной трассы двумя земляными плотинами с водопропускными сооружениями; оно относится к зоне строгого санитарного контроля, выполняет функции первичного очистного сооружения. Важной составной частью в системе Учинского (Акуловского) водохранилища является Акуловский гидроузел (название – по деревне Акулово), расположенный на р. Уче. Этот гидроузел был построен в 1937 г. Он имеет две ГЭС: одну для выработки электроэнергии при сбросе воды из водохранилища в р. Учу, санитарного пропуска воды (это расход воды на обводнение) и другую – для подачи воды из водохранилища в Восточный водопроводной канал. Кроме этого здесь построены две земляные плотины, отделяющие водохранилище от судоходной части канала и водозаборные сооружения.
Пестовское водохранилище было заполнено в 1937 г. в результате строительства на р. Вязь гидроузла, состоящего из земляной плотины (длина 707 м), донного водоспуска и водосброса. Длина водохранилища 6,1 км, наибольшая ширина 2 км, максимальная и средние глубины 14 м и 4,7 м, максимальный и полезный объемы 54,3 млн. куб. м и 20,2 млн. куб. м (одно из крупнейших в системе канала им. Москвы), площадь акватории 11,6 кв. км. Это водохранилище сезонного регулирования стока. Волжская вода из Икшинского водохранилища самотеком поступает сюда по соединительному каналу. Затем вода поступает в Пяловское и Учинское водохранилища. Пестовское водохранилище используется для водоснабжения, судоходства и рекреационных нужд населения.
Пригородные Химкинское, Клязьменское, Пяловское, Пестовское водохранилища играют особенно значимую роль в рекреационном обслуживании москвичей и жителей ближайшего Подмосковья. Максимально используют прелести Химкинского водохранилища жители г. Химки.
Первый город к северу-западу от Москвы – Химки — еще в 1830-х гг. был популярным дачным местом, с 1937 г. – это поселок городского типа, с 1939 г. – город. В ХVI в. здесь была вотчина Бориса Годунова. Город Химки, расположенный на берегу канала им. Москвы, на автомагистрали Москва – Санкт-Петербург, отделяется от столицы только полотном МКАД. Застройка Москвы и Химок срослась, это фактически одно урбанистическое образование. Химки – это крупный город с населением более 140 тыс. человек, научно-производственный центр. Преимущественное развитие в нем имеют машиностроение и металлообработка, промышленность строительных материалов, химическая, легкая, пищевая отрасли промышленности. Химки являются значимым центром ВПК (ведутся ракетно-космические разработки, производят ракетные двигатели), а также вузовским городом (Университет культуры, факультет Московского института приборостроения). На территории Химок не много архитектурных памятников, среди них особенно интересен главный дом бывшей усадьбы Патрикеева «Белые столбы» в стиле модерн (1905 г., арх. Ф.И. Шехтель).