Гиперболоиды инженера Шухова

Андрей САМОХИН

11.09.2023

Гиперболоиды инженера Шухова

Материал опубликован в июльском номере журнала Никиты Михалкова «Свой».

Люди-символы успешной национальной инженерии есть у многих стран. У Германии — Вернер фон Сименс и Рудольф Дизель, у Англии — Джордж Стефенсон и Джеймс Уатт, у США — Томас Эдисон и Ли де Форест, у Франции — Гюстав Эйфель. В России было много даровитых инженеров-ученых и инженеров-изобретателей. Но если выбирать среди них символическую фигуру с наиболее значимой для Отечества и мира палитрой достижений в разных областях, то Владимир Шухов, пожалуй, окажется вне конкуренции.

Достижения этого гиганта русской технической мысли наши современники в большинстве своем едва ли знают. В лучшем случае вспомнят про Шуховскую башню в Москве. Самые продвинутые выудят из памяти звучное слово «крекинг». А ведь Шухов в технике, почти как Пушкин в поэзии — «наше всё». Архитектура и строительные технологии, нефтепереработка и теплотехника, гидравлика и судостроение, военное дело, реставрация, театральная механика — области, в которых Владимир Григорьевич осуществил выдающиеся технические прорывы. Даже один из них обеспечил бы славу на века, но этот русский инженер не гонялся за почестями для себя лично, трудясь во благо родной страны, в какой бы исторической ипостаси та ни пребывала.

Он родился 170 лет назад, 16 (28) августа 1853 года, в Грайвороне Курской губернии, где его отец служил городничим. Володя уже в детстве проявил задатки конструктора, возле дома сделал фонтан, на ручье соорудил игрушечную водяную мельницу. Однажды его, семилетнего, родитель взял в гости к жившему неподалеку астроному Карлу Кнорре, имевшему собственную обсерваторию. Как признавался впоследствии инженер Шухов, этот визит стал для него своеобразной инициацией, посвящением в науку-технику. Уже гимназистом, в 13-летнем возрасте, Владимир поразил учителя математики тем, что по-своему доказал теорему Пифагора. Примечательно, что преподаватель в педагогических целях снизил слишком умному ученику отметку — за нескромность.

В 1871 году способный юноша был зачислен на инженерно-механическое отделение Императорского Московского технического училища (ныне — МГТУ имени Баумана) казеннокоштным (по-нынешнему — бюджетным) студентом. И вполне оправдал затраты казны: учась на последнем курсе, получил привилегию (патент) на свое первое изобретение — паровую форсунку для разбрызгивания мазута в топках. Так появился новый вид топлива. Прежде после извлечения из нефти керосина ее остатки (тот самый мазут) сливали за ненадобностью. Вскоре студенческая инновация нашла применение в производстве, а через два десятка лет изображение шуховской форсунки появилось на обложке книги Дмитрия Менделеева «Основы фабрично-заводской промышленности».

Окончив училище с золотой медалью (без защиты диплома), изобретатель получил предложение от выдающегося математика и механика, академика Пафнутия Чебышева совместно заниматься наукой в Петербургском университете. Заманчивое предложение молодой человек отверг, его влекла практическая инженерная стезя.

В 1876 году Владимира включили в состав русской делегации для участия на Всемирной выставке в Филадельфии. Там, в США, тогдашней Мекке изобретателей, он познакомился с американским инженером русского происхождения Александром Бари, строившим выставочные павильоны. Тот оказал содействие коллегам из России, а знакомство с Шуховым через несколько лет станет для обоих судьбоносным.

Вернувшись из Штатов, Владимир Григорьевич некоторое время служил в Петербурге начальником чертежного бюро Варшавско-Венской железной дороги. Проектируя паровозные депо, числился вольнослушателем Военно-медицинской академии. Знакомые удивлялись такому разнообразию дисциплин, а он, как правило, отшучивался. Позже объяснил: знание человеческого организма как самой совершенной в мире конструкции дало ему, инженеру, не меньше, чем законы механики и математики. Забегая вперед, отметим, что человеческие ребра имеют такую же «гиперболоидную» конструкцию, как и знаменитые шуховские башни.

Как-то раз Владимир Шухов «случайно» столкнулся на Невском со знакомцем из США Александром Бари, прибывшим в Россию заниматься бизнесом, и тут же получил предложение посотрудничать в московской конторе американца над заказанными чертежами. Вскоре скромное малое предприятие превратилось в первую в России инжиниринговую фирму, претворявшую в жизнь изобретения одаренного русского инноватора. Он получал скромную зарплату служащего, не имел от своих открытий никаких «роялти», зато располагал полной свободой творить и средствами для воплощения своих задумок. Его ноу-хау работали в России, а что еще нужно было инженеру-патриоту.

В фирме Шухов проработал до 1915 года, почти 40 лет. Позже он вспоминал: «Говорят, что Бари эксплуатировал меня. Это верно. Но и я эксплуатировал его, заставляя выполнять мои даже самые смелые предположения». Друг изобретателя заслуженный профессор Императорского технического училища Петр Худяков отмечал весьма актуальную по сей день деталь: шуховские проекты часто не нравились высокопоставленным чиновникам-заказчикам, поскольку были «безобразно дешевы», не оставляя возможности, говоря современным языком, для накруток и откатов.

Дела фирмы Бари, начавшей сотрудничать с братьями Нобель, совпали с необходимостью сменить климат из-за начавшейся у Шухова чахотки. Компания перебралась в Баку, где Владимир Григорьевич отметился целым каскадом первоклассных изобретений.

По приезде на Каспий его поразила отсталость добычи нефти на месторождениях. Рабочие бурдюками поднимали ее из колодцев, а затем перевозили в бочках на арбах. Для хранения заливали в земляные котлованы. Первым делом русский инженер изобрел «эрлифт»: в скважину закачивался воздух, который поднимал нефть на поверхность. В 1879 году Шухов построил первый в России 10-километровый нефтепровод между Черным городом (заводским районом Баку) и Балаханами. В отличие от прежних, американских, русская система была технологически выверена: для расчета движения нефти по трубам применялась «формула Шухова», которую он (в соавторстве с Дмитрием Менделеевым) опубликовал в статье «Нефтепроводы». С тех пор и до сего дня остаются чрезвычайно полезными два его ноу-хау: особые тонкостенные трубы и способ перекачки нефтяных остатков с подогревом.

Благодаря шуховским инновациям цена транспортировки «черного золота» упала в шесть раз! Не обошлось, правда, без волнений: потерявшие работу возницы устраивали диверсии, периодически обстреливали стройку. Пришлось нанимать вооруженную охрану, ставить караульные будки по всей длине трубопровода. Позже русский инженер спроектировал транскавказский нефтепровод Баку — Батуми, но тот, даже будучи переделан в керосинопровод, построен по ряду причин не был.

Параллельно Шухов разработал цилиндрические нефтяные (ставшие позже мировой классикой) резервуары из клепаных стальных листов. В одной из таких емкостей красноармеец Сухов, как мы помним, прятал жен Абдуллы.

В Баку русский гений изобрел также форсунку, с помощью которой впервые в мире началось сжигание в факелах мазута. Вскоре создал первые русские речные наливные танкеры-баржи, надзирая за их постройкой на верфях Царицына и Саратова.

Венцом изобретений Владимира Шухова в этой отрасли по праву считается разработанная в соавторстве с Сергеем Гавриловым технология термического крекинга нефти для получения автомобильного бензина. Патент 1891 года позже пытались оспорить американцы. В 1923-м к изобретателю в Советскую Россию пожаловали эмиссары компании «Синклер ойл». Выяснив, что мировой приоритет крекинга точно принадлежит русским, янки попытались купить патент у автора за круглую сумму и были вежливо, на хорошем английском, посланы по известному адресу.

Занимаясь нефтянкой, Владимир Григорьевич втянулся в архитектурное проектирование, становясь и в данной области пионером. Наш инженер изобрел не имевшую аналога систему арочных ферм, которые работали на растяжение и сжатие благодаря присоединенным тягам из проволоки. По этому принципу в 1891–1893 годы был сооружен изящный «паутинный» купол нового здания Верхних торговых рядов (ныне ГУМ) на Красной площади, «стеклянное небо» Киевского (тогда Брянского) вокзала, перекрытия ресторана «Метрополь», Главпочтамта, магазина Мюра и Мерилиза (в наши дни ЦУМ).

Триумфом великого изобретателя стала Всероссийская промышленная и художественная выставка 1896 года в Нижнем Новгороде, для которой были построены восемь павильонов с перекрытиями в виде сетчатых оболочек. Также здесь были представлены «Ротонда Шухова» (первое в мире перекрытие в виде стальной мембраны) и доселе невиданная, дивной красоты гиперболоидная башня. Ее после выставки купил промышленник и меценат Юрий Нечаев-Мальцов, установив в своем имении в Полибино.

Восхитительная идея вращения гиперболоида как строительной конструкции осенила русского гения, по его признанию, когда он увидел перевернутую уборщицей плетеную ивовую корзину, на которой стоял тяжелый горшок с цветком. С 1896-го по 1930-й по проектам Шухова было построено более 200 стальных сетчатых гиперболоидных башен. А поскольку патент на это чудо инженерной мысли (как и на большинство своих изобретений) создатель не оформлял, конструкция безвозмездно распространилась по планете, начиная с радиобашен американских линкоров. Об этом приоритете русского ученого сегодня мало кто знает, как, впрочем, и о том, например, что именно Шухов спроектировал для нового здания МХАТа уникальную многоуровневую вращающуюся сцену, действовавшую до 1975 года!

Во время Германской войны Владимир Григорьевич по заказу военного ведомства разработал более 40 типов морских мин, платформу для тяжелых орудий. Также изобрел батопорты — плавучие затворы доков для больших кораблей.

Как всякий гений, Шухов не был технарем-сухарем. Увлекался оперой, театром, шахматами, являлся победителем городских соревнований по велоспорту. Случился в его жизни яркий, но недолгий роман с малоизвестной тогда актрисой Ольгой Книппер (впоследствии Чеховой). Еще одним страстным увлечением было фотографирование, в том числе стереоскопическое. «Я по профессии — инженер, а в душе — фотограф», — признавался он.

Обе революции 1917 года Владимир Шухов встретил без энтузиазма. Пришедшие к власти большевики национализировали компанию Бари, а великого русского изобретателя с семьей выселили из дома. Его старший сын Сергей отправился добровольцем воевать под началом Колчака (что не помешало ему впоследствии стать советским инженером). Младший отпрыск Владимир в 1919-м умер от тифа. Не пережили лихолетье сестра Надежда и мать. Шухову предлагали уехать в Германию или Америку, но он отказался. «Мы должны работать независимо от политики. Башни, котлы, стропила нужны, и мы будем нужны», — записал в своем дневнике.

Сперва его чуть было не расстреляли за «вредительство». На Дровяной площади на Шаболовке в 1919 году началось возведение знаменитой Шуховской башни под вторую радиостанцию Коминтерна. Предполагалось, что она окажется на 50 метров выше и втрое легче Эйфелевой. Однако металла не хватало, ограничились 150-метровой высотой. Материал был скверного качества, и при подъеме четвертой секции сломалась третья, повредив при падении остальные. Инженера арестовали, приговорили к условному расстрелу. Но комиссия экспертов выяснила истинную причину аварии, и Владимир Григорьевич благополучно достроил свой шедевр. 19 марта 1922 года с башни началась трансляция радиопередач.

После этого новые власти решили «буржуазного спеца» обласкать. Его избирали членом ВЦИК и Мосгорсовета, почетным членом Академии наук, назначали председателем Комитета Госплана по нефтепроводам. По проектам Шухова строились гиперболоидные башни-опоры ЛЭП, речные мосты, мартеновские цеха Выксунского, Петровского, Таганрогского заводов. В 1927-м великий инженер вместе с архитектором Константином Мельниковым спроектировали авангардный «Бахметьевский» гараж для автобусов.

Владимир Шухов стал заслуженным деятелем науки и техники РСФСР, лауреатом Ленинской премии, ему присвоили почетное звание Герой Труда.

В 79-летнем возрасте Шухов пропел свою «лебединую песнь»: после землетрясения в Самарканде выпрямил накренившийся минарет древнего медресе Улугбека. И в том же 1932 году запустил завод «Советский крекинг» в Баку, где начали производить бензин. Поскольку производство поначалу не заладилось, старому инженеру вновь намекнули на возможное «вредительство». Он поехал на Каспий и лично устранил огрехи советских строителей.

Последние годы доживал в уединении, принимая лишь некоторых знакомых. Жизнь его закончилась нелепой трагедией: 85-летний старик опрокинул на себя горевшую свечу. Пропитанная одеколоном рубашка мгновенно вспыхнула. Пять дней врачи боролись за его жизнь, но тщетно. Похоронив великого инженера на Новодевичьем кладбище, власти забыли о нем на долгие десятилетия. В официозную галерею строителей социализма старорежимный гений вписывался плохо...

При жизни его именовали «человеком-фабрикой», ныне называют «русским Леонардо». Сам же он свой стиль жизни и творчества определял с присущим ему артистизмом: «У меня симфоническое мышление».

Фото: Сергей Пятаков, Владимир Вяткин / РИА Новости