Шухов и его башня

Шухов и его башня

В.Г. Шухов. Гениальный русский инженер-изобретатель.

1. Примерка «пифагоровых штанов».

Предки Шухова и по материнской и по отцовской линии были так или иначе связаны с военным делом. Мать, Вера Капитоновна, — дочь подпоручика русской армии Поджидаева, пращур отца получил личный дворянский титул за участие в Полтавской битве. 

Военная среда — это требовательность, стремление к порядку, способность справляться с жизненными трудностями. Наряду с этим в семье поощрялось желание учиться, узнавать что-то новое. Отец свободно владел несколькими языками, прекрасно знал историю, интересовался искусством, его близким другом был знаменитый хирург Н.И. Пирогов. Но, тем не менее ничто, не предвещало рождения в семье гениального инженера.

Вера Капитоновна Шухова.

Правда, мать была удивительным человеком, она обладала особой обостренной интуицией, граничащей с ясновидением.  А отец — успешный юрист —  четким логическим мышлением.

Григорий Петрович Шухов.

 

Именно умение логически мыслить, и особая математическая интуиция привели юного Шухова к первому успеху. Будучи учеником 4 класса Пятой Петербургской гимназии, он нашел новое доказательство теоремы Пифагора. Преподаватель взглянул на портрет великого ученого и пожал плечами: «Правильно, но… нескромно!»

«Пифагоровы штаны»

 

2.Теория или практика?

Владимир Шухов. Юность.

Нескромностью можно было посчитать и отказ от заманчивых предложений остаться в   Московском Императорском Техническом училище (МИТУ, в будущем МВТУ им. Баумана) после его окончания для подготовки к профессорскому званию. В училище Владимир поступил по совету отца в 1871 году. МИТУ — лучший технический вуз России. Учиться безумно тяжело: сумасшедшая программа, сочетающая фундаментальную физико-математическую подготовку с овладением прикладными ремеслами, необходимыми инженеру-практику, жесточайшие требования к студентам, строгая учебная дисциплина. Студент Шухов не только легко справляется с учебной программой, у него находятся силы и время изобретать. Студентом первого специального класса Владимир Григорьевич сделал свое первое практически ценное изобретение: разработал собственную конструкцию паровой форсунки для сжигания жидкого топлива и изготовил ее опытную модель в мастерских училища. Это изобретение было высоко оценено Д.И. Менделеевым, который даже поместил изображение форсунки Шухова на обложку книги «Основы фабрично-заводской промышленности»(1897). Принципы этой конструктивной системы используются до сих пор.  

 Шухов на хорошем счету у преподавателей училища, среди которых Н.Е. Жуковский, А.В. Летников, Д.Н. Лебедев.  Именно Н.Е. Жуковский делает молодому инженеру-механику лестное предложение о совместной научной и педагогической деятельности в училище после получения диплома. Кстати, дипломный проект Шухову готовить не пришлось. Звание инженера ему было присуждено «по совокупности» учебных заслуг.  А знаменитый русский математик П. Л. Чебышев, почетный член педагогического совета МИТУ, приглашает Шухова на работу в Петербургский университет, на кафедру математики. Шухов снова отказывается. Не из гордыни. Выбирая между теорией и практикой, он предпочел «жизнь», а жизнью для него была именно практика. 

Тем более, что время было прекрасное — «золотой век» техники. Бурно развивалась промышленность, ставя перед инженерами все новые и новые задачи и проблемы. Необходимо было работать на стыке технических «жанров», а это требовало энциклопедических знаний, нестандартного, порой парадоксального мышления и «звериной» технической интуиции. Инженеры были товаром штучным, Шухов — по дарованию, образованию, работоспособности — уникальным.   

Московское Императорское Техническое Училище.

3. Шухов —  Бари. Кто на ком зарабатывает?

Это сразу понял его будущий работодатель —  Александр Вениаминович Бари, американский предприниматель с русскими корнями. И буквально «вцепился» в него. Они встретились в Америке, куда Шухов приехал на годичную стажировку после ИМТУ. А на следующий год Бари был уже в России, где открыл свою контору, предложив Шухову место главного инженера. И Шухов, отвергавший более престижную работу, согласился. Причем деньги ему были положены не очень большие. Фирма процветала, ее годичный оборот достиг 6 миллионов рублей в год. Сумма баснословная по тем временам. Процветание конторы практически никак не сказывалось на гонорарах Шухова.

      Владимир Григорьевич Шухов.

 «Моя личная жизнь и жизнь и судьба конторы были одно целое… Говорят А. В. Бари эксплуатировал меня. Это правильно. Юридически я всё время оставался наёмным служащим конторы. Мой труд оплачивался скромно по сравнению с доходами, которые получала контора от моего труда. Но и я эксплуатировал его, заставляя его выполнять мои даже самые смелые предложения! Мне предоставлялся выбор заказов, расходование средств в оговорённом размере, подбор сотрудников и найм рабочих. Кроме того, А.В. Бари

Александр Вениаминович Бари.

 был не только ловкий предприниматель, но и неплохой инженер, умевший оценить новизну технической идеи. Кто из предпринимателей того времени взялся бы за сооружение в шесть месяцев павильонов Нижегородской выставки, если они, даже построенные, вызывали сомнения в надёжности? Приходилось терпеть несправедливости в оплате труда ради возможности инженерного творчества.

…Мое основное условие работы в конторе: выиграть по контракту выгодный заказ, причем за счет более низкой. чем у конкурентов, стоимости и более коротких сроков исполнения и при этом обеспечить конторе прибыль не ниже, чем у других контор. Выбор темы конкурса — за мной»

Бари платил Шухову за идеи, за знания, за прибыль в конечном счете. Шухов, не требуя больших денег, своим талантом оплачивал собственное счастье —  возможность заниматься интересными для него проектами.

4. Соперник Чехова.

Деньги никогда не были для Владимира Григорьевича чем-то особо важным. Ни тогда, когда он был «вольным, холостым казаком», ни тогда, когда в 1893 году в возрасте 40 лет женился на 19-летней Анне Николаевне Мединцевой и «оброс» многочисленным семейством.  Его жена происходила из древнего, но обедневшего рода Ахматовых, доводясь, кстати, дальней родственницей Анне Андреевне Ахматовой. Несмотря на молодость и разницу в возрасте с мужем, Анна Николаевна оказалась очень мудрой женщиной и сумела создать хорошую семью и прекрасный дом.

Но была в жизни Владимира Григорьевича и другая романтическая история. Его первая любовь —  Ольга Леонардовна Книппер, будущая жена А.П. Чехова. Юная Ольга дружила с его сестрами. Их роман продолжался два года и оставил глубокий след в их душах.  «Я вступала на сцену с твердой убежденностью, что ничто и никогда меня не оторвет от нее, тем более, что в личной жизни моей прошла трагедия разочарования первого юного чувства…» — писала Ольга Леонардовна в воспоминаниях.

 

5. От благодарных нефтяников.

В 90-е годы 19 века Шухов по состоянию здоровья был вынужден переменить климат и, по «наводке» А.В. Бари отправился на юг в Баку. Баку был тогда нефтяной столицей России. Хотя «нефтянка» только-только вставала на ноги. Ценными компонентом нефти считался идущий на осветительные нужды керосин.  Бензин продавался в аптеках в качестве пятновыводителя. Не пользовались спросом и смазочные масла из нефти. Возникало множество проблем. Не понятно куда девать огромное количество «отходника» —  мазута.  Где хранить нефть, как транспортировать? Не возить же на осликах и верблюдах в бурдюках, разливая по пути к месту назначения ровно половину. Общее впечатление от процесса нефтедобычи со свойственной ему образностью выразил М. Горький: «Нефтяные промыслы остались в моей памяти гениально сделанной картиной мрачного ада. Эта картина подавляла все знакомые мне фантастические выдумки устрашенного разума…»

 Вот такое положение дел застал прибывший в Баку для поправки здоровья Шухов. Не терпящий творческого простоя Владимир Григорьевич взялся за дело. И за короткое время «нефтянка» была полностью «экипирована».

Преобразования касались всей цепочки: добыча, хранение, транспортировка, переработка.

При добыче нефти Шухов предложил использовать сжатый воздух, остроумно назвав свое изобретение эрлифт — воздушный подъемник. Проблему хранения решил путем построения больших клепанных резервуаров, максимально дешевых и экономичных. Транспортировка держалась на трех китах: танкеры для перевозки по Каспийскому морю, огромные клепанные речные баржи и нефтепроводы. Нефтеналивные суда строились по шуховским чертежам. Для нефтепроводов Шухов разработал и внедрил в практику основы нефтяной гидравлики. «Формула Шухова», обосновывающая наиболее рациональный способ прокачки нефти по нефтепроводу используется и сейчас.

Наконец, запущена в производство первая паровая форсунка для сжигания нефти и нефтяных отходов и запатентован крекинг- процесс — способ получения бензина и керосина из нефтяных остатков путем расщепления крупных молекул на более мелкие при высокой температуре и под давлением. Патент Шухов получил   в 1891 году. Но все гениальность изобретения крекинг-процесса благодарное человечество смогло оценить позже, лет через 25, когда появилось огромное количество ненасытных автомобилей, требовавших бензина, бензина, бензина…

 

6. «Гиперболоид инженера Шухова» — кривое из прямого или в авангарде авангарда.

Шухов часто «работал на перспективу», обгоняя свое время. Хотя, он никогда ничего не изобретал просто так, «от нечего делать». Он называл себя «человеком жизни». Жизнь была его главной музой. Она ставила перед ним вопросы, она помогала находить ответы. Он часто учился у природы. «Что красиво смотрится, то – прочно. Человеческий взгляд привык к пропорциям природы, а в природе выживает то, что прочно и целесообразно» Простая корзина из ивовых прутьев, перевернутая вверх дном, подсказала Шухову идею создания ажурных конструкций, а фундаментальной математическое образование дало «позволило» узнать в ней гиперболоид вращения. Так родились знаменитые стальные сетчатые оболочки Шухова и гиперболоидные башни, в которых кривые поверхности образуются прямыми элементами.

«Дебют» сетчатых оболочек, как составляющих зданий, прошел на Всероссийской промышленной и художественной выставке 1896 года в Нижнем Новгороде. Это было совершенно необыкновенное мероприятие, которое курировал император Николай Второй.  Там было на что посмотреть. Достаточно сказать, что на этой выставке, вернее рядом с ней выставлялась, например, знаменитая «Принцесса Греза» Врубеля. И тем не менее, наибольшей популярностью пользовались павильоны Шухова. Огромные лоскуты железной паутины «бестелесно» висевшие над головой потрясали воображение. Поразительней всего было, то, что эта паутина еще как бы «драпировалась» причудливыми складками.

В. Г. Шухов построил восемь павильонов с первыми в мире перекрытиями в виде сетчатых оболочек, первое в мире перекрытие в виде стальной мембраны (Ротонда Шухова) и первую в мире гиперболоидную башню удивительной красоты (была куплена после выставки меценатом Ю. С. Нечаевым-Мальцовым и перенесена в его имение Полибино (Липецкая область), сохранилась до настоящего времени.

Строительство овального павильона с сетчатым стальным висячим покрытием для Всероссийской выставки

1896 года в Нижнем Новгороде, фотография А. О. Карелина, 1895

 

  

Ротонда Шухова на Нижегородской выставке. 1896 .

Это было настоящим прорывом, причем не только в инженерном деле, но и в архитектуре. Именно архитектурные идеи Шухова были подхвачены такими знаменитыми архитекторами как А. Гауди, Ла Корбюзье и О. Нимейер. Они использовали в своем творчестве гиперболоидные конструкции. А представители гораздо более позднего   хай-тека, Бакминстер Фуллер и Норман Фостер, — окончательно внедрили сетчатые оболочки в современную практику строительства, и в XXI веке оболочки стали одним из главных средств формообразования авангардных зданий …

Кстати, сейчас Шуховская башня признана международными экспертами одним из высших достижений инженерного искусства. А Международная научная конференция «Heritage at Risk. Сохранение архитектуры XX века и Всемирное наследие», прошедшая в апреле 2006 года в Москве с участием более 160 специалистов из 30 стран мира в своей декларации назвала Шуховскую башню в числе семи архитектурных шедевров русского авангарда, рекомендованных на Включение в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Первая в мире гиперболоидная башня Шухова, Нижний Новгород, фотография А. О. Карелина, 1896

Изобрёл Шухов и арочные конструкции покрытий с тросовыми затяжками. До нашего времени сохранились: стеклянные своды покрытий В. Г. Шухова над крупнейшими московскими магазинами: Верхними торговыми рядами (ГУМ) и Фирсановским (Петровским) пассажем.

 

Металло-стеклянные перекрытия ГУМа конструкции Шухова,Москва 

 

Гостиница «Метрополь». Интерьер.

И еще В. Г. Шухов придумал новые конструкции пространственных плоских ферм и использовал их при проектировании покрытий Музея изящных искусств (ГМИИ им. Пушкина), Московского главного почтамта, Бахметьевского гаража и других многочисленных построек. В 1912—1917 гг. В. Г. Шуховым спроектировал перекрытия залов и дебаркадер Киевского вокзала (бывшего Брянского) в Москве и руководил его возведением (ширина пролета — 48 м, высота — 30 м, длина — 230 м).  

 

7. Дайте мне точку опору и я… поставлю на место башню Улугбека.

В 1417-1420 годах в Самарканде было построено замечательно красивое медресе знаменитого восточного астронома и математика Улугбека. Его окаймляли два минарета. Шло время и минареты «загуляли». Особенно северо — восточный. Он отклонился от вертикали более чем на 1,5 м. Самаркандцы с тревогой посматривали на него, справедливо опасаясь, что в один прекрасный день минарет обрушится им на головы. В 1918 году его закрепили тросами. Ветер завыл в тросах-струнах «чертовой гитары», как теперь назвали минарет самаркандцы. Это действовало им на нервы. И неизвестно, чем бы все закончилось, если бы в 1932 году на помощь измотанным самаркандцам не пришел Владимир Григорьевич Шухов. Он решил вернуть минарет в исходное положение. Ему в это время было 79 лет, и это был если не самый сложный его проект, то во всяком случае один из самых эффектных.

Он не только был автором проекта, но и руководил работами. Хотя многие не верили в успех предприятия. Соотечественники сомневались молча, убежденные предыдущими работами инженера в непогрешимости лозунга: «Шухов сказал, Шухов сделал». Иностранцы позволяли себе смелость высказать крамольные мысли вслух: «Это слишком дерзко. Это противоречит законам всемирного тяготения. Минарет обрушится, как только его начнут поднимать». 

Через 3 дня минарет уже стоял строго вертикально. Владимир Шухов решил поставленную задачу. С помощью домкратов и лебедок, как всегда, не задействовав ни одного лишнего человека.