Советские инженеры

Иванов Л. Б.

Запатентованная в 1890 году конструкция представляла собой так называемый горизонтально-водотрубный котел: трубки располагались в топке под небольшим углом к горизонту. Подобное расположение особенно удобно при больших и средних мощностях. А когда мощность невелика, удобнее оказываются вертикальные трубки. И такую систему разработал Шухов в 1892 году. Вертикальные шуховские котлы, небольшие по размерам, доставлялись заказчику в готовом виде и использовались всюду, где не требовалось много пара. Нашли они широкое применение и в отоплении, в частности в железнодорожных вагонах. Лишь с незначительными изменениями они служат там и по сей день, представляя собой редкий пример долговечности технического решения.

Но и горизонтально-водотрубные котлы Шухова побили все рекорды срока жизни системы. Они практически без изменения выпускались до 1936 года, то есть целых четыре десятилетия. После небольшой модернизации они вновь пошли в производство и изготовлялись вплоть до пятидесятых годов. Некоторые из них успешно эксплуатируются и сейчас.

Паровые

котлы, разработанные Шуховым, получили повсеместное признание. На XVI Всероссийской художественной и промышленной выставке, проходившей летом 1896 года в Нижнем Новгороде, они были удостоены высшей награды. Экспонированные на Всемирной выставке 1900 года в Париже, они принесли Шухову почетный диплом и Большую настольную золотую металь. Но Шухов не ограничился разработкой двух этих, по-настоящему замечательных конструкций. В том же самом году, когда в Нижнем Новгороде ому присудили награду, он получил привилегию еще на одно выдающееся изобретение — паровой котел с экранированной топкой. Суть его с годилась к тому, что в топке взамен обыкновенной обмуровки устраиваются трубчатые, наполненные водой стенки. Эти трубы воспринимают излучаемую раскаленным топливом и отходящими газами дополнительную теплоту. Тем самым увеличивается площадь нагрева — одна из важнейших характеристик котла — и существенно возрастает коэффициент полезного действия. Идея экранированной топки возникла у Шухова еще в процессе работы над его первоначальной системой котлов — его заявка на привилегию была датирована 1890 годом. Судьба этого изобретения, однако, была менее удачной: и обычные котлы Шухова представлялись достаточно экономичными. Заменять надежно работающую систему другой предприниматели не хотели. А затем, как это часто случалось, повторно изобретенная система появилась в виде широко разрекламированной «американской новинки», но через целых 25 лет после своего фактического рождения.

Котлы Шухова удачно дополняла изобретенная им еще в студенческие годы и позже усовершенствованная им форсунка. Ее уже в конце восьмидесятых годов прошлого столетия начали применять на волжских судах, а затем и на пароходах, плававших по Черному и Балтийскому морям. Надежно и эффективно работала она и в стационарных установках. Используется эта форсунка и сейчас, без малого столетие спустя после своего появления на свет.

Александр Вениаминович Бари удовлетворенно потирал руки. Еще бы! Нижегородская выставка 1896 года принесла его фирме необычайную удачу: отныне на всех своих проспектах и бланках она имела право печатать изображение двуглавого орла — государственного герба Российской империи. Право это было присуждено ей, как говорилось в дипломе, «за применение новых усовершенствований в конструкции металлических зданий и за широкое развитие, быстрое и хорошее исполнение строительных и котельных работ». Что ж, министерство финансов России, присуждавшее награды, только выразило тем самым всеобщее восхищение, которое вызывали у всех без исключения посетителей экспонаты фирмы. А были они многочисленны и разнообразны. Но если, например, шуховские котлы оценить по достоинству могли только специалисты, то совсем иначе обстояло дело с павильонами, которые фирма Бари предложила выставочному комитету выстроить бесплатно, единственно сохранив за собой право распорядиться ими после окончания выставки по своему усмотрению.

Таких павильонов было шесть: центральный круглый, прямоугольные и овальный. Все они оставляли впечатление необычайной легкости, прямо какой-то воздушности и представлялись некими гостями из будущего (впрочем, такими они и были на самом деле). Но пока в разряженной толпе великосветских визитеров, съехавшихся сюда, чтобы лишний раз блеснуть в глазах света своим стремлением идти вровень с современностью, слышались на разный манер выпеваемые словечки «charmant», «delicieux», [1] и иные подобные, инженеры, архитекторы, строительные подрядчики, да и вообще все, кто имел хоть малейшее представление о технике, в изумлении задирали вверх головы. Поражала их величина пролетов потолков, построенных без промежуточных опор. Наибольшими были пролеты овального павильона — 98 метров по большой оси овала и 51 метр по малой. В прямоугольных длина потолка составляла 68 метров, а ширина — 30. В круглом же павильоне опоры были легкие, решетчатые, пятнадцатиметровой высоты. А центральную часть покрывала — тоже удивительная новинка! — вогнутая внутрь чаша из тонкого листового железа.

1

«Очаровательно», «восхитительно» (франц.).

Каталог выставки пояснял: «Круглое здание и смежные с ним сами являются экспонатами. Здесь интерес сосредоточен на технике постройки, возведенной инженером-механиком Шуховым». Но самое удивительное шуховское сооружение стояло немного поодаль от павильонов. Вот что говорилось о нем в каталоге: «Резервуар на 10 тыс. ведер питьевой воды помещается на вершине высокой башни, представляющей своего рода „гвоздь“ нынешней выставки. На Парижской выставке была башня Эйфеля, на Нижегородской — башня Бари, хотя правильнее было бы назвать ее башней Шухова — по имени инженера, проектировавшего все металлические строения выставки, а в том числе и эту башню».

Действительно, на резервуаре башни, видимые издалека, красовались буквы:

«А. Бари». Во много раз уступавшая Эйфелевой по высоте (та, как известно, достигает трехсот метров, нижегородская же поднималась на 15 сажен — 32 метра), шуховская зато отличалась удивительным своеобразием формы. Знающие математику люди с первого взгляда узнавали в ее очертаниях гиперболоид вращения. А это значило, что составляющие ее стержни — прямые. Ибо образовать гиперболоид вращения можно не только движением вокруг оси кривой, именуемой гиперболой, но и — что особенно ценно для строительной практики — круговым движением совершенно прямолинейных образующих. В реальной башне прямые железные стойки склепывались между собой в точках пересечения. А для придания дополнительной прочности служили горизонтальные кольца. Их от основания до резервуара насчитывалось восемь.

Гигант — Эйфелева башня — так и остался единственным в своем роде сооружением. Шуховская же башня в Нижнем Новгороде стала прародительницей целого огромного семейства: маяки, опоры для высоковольтных линий, дроболитейные установки, не говоря уже о водонапорных башнях, появились вослед за ней. Но самое замечательное гиперболоидное сооружение — это, без сомнения, радиобашня, сооруженная в Москве на Шаболовке в 1922 году, ставшая со дня своего завершения символом советского радиовещания. По первоначальному проекту ее высота должна была составлять 350 метров. И лишь острая нехватка железа в стране, только что пережившей гражданскую войну, заставила ограничить ее рост отметкой 160 метров. Ставился — еще при жизни Шухова — вопрос о сооружении шестисотметровой башни того же типа. Решить его положительно не удалось по причинам, не имеющим никакого отношения к принципиальной осуществимости такого проекта. Правда, практически перешагнуть полукилометровый рубеж техника смогла с помощью совсем иного принципа, разработанного замечательным советским строителем Н. В. Никитиным [2] и воплощенного в Останкинской телевизионной башне. Но не следует забывать о том, что более семидесяти лет отделяют останкинский исполин от шуховского патента на «Ажурную башню» — срок для техники, шагающей поистине семимильными шагами, огромный!

2

Подробней о нем и его работах читайте в очерке И. Сорокина, помещенном в настоящем сборнике (примеч. ред.).

Вернемся, однако, к шуховским павильонам на Нижегородской выставке. Свободнонесущие перекрытия столь больших площадей Шухову удалось осуществить потому, что он использовал в них изобретенный им совершенно новый тип строительных конструкций — металлическую сетку. Она стала своего рода венцом для более чем вековой к тому времени истории использования металла в качестве материала для строительства.

А началась эта история в 1779 году. Именно тогда через небольшую сравнительно — шириной в 31 метр — речку Северн в графстве Шропшайр в центральной Англии был сооружен мост. Непривычно звонко цокали по нему подковы лошадей, дребезжали ободья колес фургонов, карет и кабриолетов. Мост впервые в истории был собран из металлических (чугунных) отливок. За первым металлическим мостом вскоре последовали и другие: через реку Уир близ английского города Уирмаут (это название иногда не совсем правильно читается Вермут), через крохотную речку Штригау в Германии, через реку Шуйкилл в североамериканском штате Пенсильвания. На путь использования железа в мостостроении вступила и Россия: в 1823 году железный мост был сооружен в Петербурге в Екатерингофском парке через один из каналов. А в следующем году под копытами лошадей зазвенел мост через Фонтанку (этот мост не сохранился — он был разобран в 1907 году).

Однако не только строителей мостов привлекала перспектива использования железа. Оно позволяло создавать здания необычайных конструкций, особенно в сочетании со стеклом. Незадолго до рождения Шухова на весь мир прославился английский архитектор Джозеф Пэкстон. Для Всемирной выставки в Лондоне он спроектировал и построил «Кристаллпалас» — обширный выставочный павильон из стекла и металла. Чуть позже в Париже был сооружен комплекс построек Центрального рынка. В Европе и Америке стали затем в большом количестве создаваться вокзалы, магазины и другие общественные здания с застекленными сводами, с большими светлыми окнами. Но все же основные приемы использования железа (а вскоре и стали) во многом повторяли те, которые выработались веками, когда в распоряжении строителей были только дерево, камень и кирпич.

Выставочные павильоны с сетчатыми перекрытиями имели большое рекламное значение — усвоивший навыки американских дельцов, Бари именно потому и пошел на их «безвозмездное» сооружение. Но и имевшие вполне практическое назначение здания вскоре стали строиться с такими же перекрытиями. А первый опыт Шухов произвел еще в 1893 году, соорудив их над цехами котельного завода фирмы Бари в Москве. Позже перекрытия его конструкции были использованы во многих зданиях: московский ресторан «Метрополь», Главный почтамт в Москве, магазин Мюра и Мерилиза, тоже в Москве, на Петровке (ныне ЦУМ), Верхние торговые ряды на Красной площади (теперешний ГУМ) — вот лишь несколько примеров осуществления на практике подобных конструкций. В создании их Шухов принимал самое непосредственное участие, руководя работой монтажников. Одним из самых больших сооружений такого типа стал дебаркадер Брянского (ныне Киевского) вокзала в Москве, завершенный в 1916 году.