Люди науки: Владимир Григорьевич Шухов – почетный академик и выдающийся русский инженер

(К 155-летию со дня рождения)

С начала 1890-х годов развернулась исключительная по своему новаторству деятельность Владимира Григорьевича Шухова в сфере индустриальной архитектуры - та деятельность, в которой его гений выразился наиболее зримым образом, благодаря которой имя его стало широко известным за пределами инженерно-промышленной сферы.

В 1891-1893 годах на Красной площади в Москве было построено новое здание Верхних торговых рядов с шуховскими покрытиями, столь изящными и легкими, что снизу они казались паутиной с врезанными в нее стеклами. Такой эффект давала изобретенная Шуховым арочная ферма, в которой традиционные достаточно массивные раскосы и стойки были заменены тонкими лучевыми затяжками диаметром около 1 см, работающими только на растяжение - самый выгодный для металла вид усилий. Созданием этой конструкции завершился долгий поиск инженерами всего мира наиболее рационального типа стропильной фермы. Дальнейшее ее усовершенствование стало уже невозможным. Это строго научно было доказано В.Г.Шуховым в книге "Стропила" (1897) и там же указан единственно верный путь - переход к пространственным системам, в которых все элементы конструкции при восприятии нагрузки работают как единый слаженный организм.

Практическое подтверждение этот тезис получил на XVI Всероссийской художественно-промышленной выставке, проводившейся в Нижнем Новгороде в 1896 году.

Всероссийская промышленная и художественная выставка в Нижнем Новгороде была профинансирована Императором Николаем II и проходила с 28 мая (9 июня) по 1 (13) октября 1896 года. Выставка 1896 года в Нижнем Новгороде была крупнейшей дореволюционной выставкой в России. Одновременно с выставкой был проведён Всероссийский промышленный съезд. На выставке были продемонстрированы лучшие достижения начавшегося промышленного подъёма: первая в мире гиперболоидная стальная сетчатая башня-оболочка и первые в мире стальные сетчатые висячие и сводообразные перекрытия-оболочки (8 павильонов выставки общей площадью более 25 тысяч квадратных метров, включая уникальную ротонду Шухова — круглый павильон с висячей стальной сетчатой оболочкой покрытия) конструкции В. Г. Шухова (патенты Российской империи №№ 1894, 1895, 1896 от 12 марта 1899 г.); первый в мире радиоприёмник (грозоотметчик) конструкции А. С. Попова; первый русский автомобиль конструкции Евгения Яковлева и Петра Фрезе; многие другие технические изобретения, технологии, художественные достижения.

Здание строительного и инженерного отделов с сетчатым покрытием системы инженера В.Г. Шухова, построенное Строительной конторой инженера А.В. Бари на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде (1896 г.)
1 - круглое здание во время строительства;
2 - строительство круглого и 2-х прямоугольных зданий;
3 - готовый павильон;
4 - прямоугольное здание во время строительства
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.1, 10, 12, 7)
Самым выдающимся изобретением, на многие десятилетия опередившим свою эпоху (и потому оставшимся не замеченным и не оцененным современниками), стало перекрытие центральной части круглого павильона Инженерно-строительного отдела XVI Всероссийской художественно-промышленной выставки, выполненное в виде "вогнутой внутрь чаши диаметром 25 м из тонкого листового железа, края которой прикреплены к верхнему кольцу". Это была первая в мире оболочка-мембрана - конструкция, в ХХ, а теперь уже и в XXI веке считающаяся одним из наиболее прогрессивных типов покрытий большепролетных сооружений. (Павильон не сохранился)
Водонапорная башня построена по проекту инженера В. Г. Шухова для Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде Строительной конторой инженера А.В. Бари (1896 г.) Основные размеры: высота до резервуара - 12 саженей; емкость резервуара - 9500 -100000 ведер
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.80. Л.1)
В январе 1896 года Владимир Григорьевич Щухов подал заявку на привилегию "Ажурная башня". В ней говорилось: "Сетчатая поверхность, образующая башню, состоит из прямых деревянных брусьев, брусков, железных труб, швеллеров или уголков, опирающихся на два кольца: одно вверху, другое внизу башни; в местах пересечения брусья, трубы и уголки скрепляются между собой. Составленная таким образом сетка образует гиперболоид вращения, по поверхности которого проходит ряд горизонтальных колец. Устроенная вышеописанным способом башня представляет собой прочную конструкцию, противодействующую внешним усилиям при значительно меньшей затрате материала" (АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.33)
Водонапорная башня, построенная по этой системе на Всероссийской выставке 1896 года, стала настоящей сенсацией для специалистов.
Эта первая гиперболоидная башня осталась одним из самых красивых строительных сооружений Шухова. Она была продана богатому помещику, меценату С. Нечаеву-Мальцеву, который установил ее в своем поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня.
Здание фабрично-заводского отдела (овальное) с сетчатым покрытием системы инженера В.Г. Шухова, построенное Строительной конторой инженера А.В. Бари на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде (1896 г.)
1 - во время строительства;
2 - готовый павильон
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.2, 15)
Павильон Управления казенных железных дорог с арочным покрытием системы инженера В.Г. Шухова, построен Строительной конторой инженера А.В. Бари на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде (1896 г.).
1 - во время строительства;
2, 3 - готовый павильон
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.3, 17, 13)
Здание заводско-ремесленного отдела с арочным покрытием системы инженера В.Г. Шухова, построенное Строительной конторой инженера А.В. Бари на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде (1896 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.9)
Здание машинного отдела с арочным покрытием системы инженера В.Г. Шухова, построенное Строительной конторой инженера А.В. Бари на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде (1896 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.16)
1. Сдвоенный вертикальный водотрубный паровой котел системы инженера В.Г. Шухова (1896 г.) Рисунок.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.4)
2. Горизонтальный водотрубный паровой котел системы инженера В.Г. Шухова (1896 г.). Рисунок.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.49. Л.5)
Широкое распространение в России получили знаменитые «котлы Шухова» - водотрубные паровые котлы в горизонтальном и вертикальном исполнении. Секционный водотрубный котел, предложенный Шуховым в 1890 году, состоял из отдельных пучков прямых кипятильных труб, вальцованных в днище двух коротких барабанов. Котлы Шухова отличались низкой стоимостью, малой металлоемкостью (отдельные секции собирались на болтах). В 1896 г. В.Г. Шухов получил патент на изобретение надежного котла в горизонтальном и вертикальном исполнении (патенты Российской империи № 15 434 и № 15 435 от 27 июня 1896 года) и началось их серийное производство.
Котлы системы В.Г. Шухова. Фотография
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.130. Л.1)
Золотая медаль Всемирной выставки 1900 года в Париже.
В 1900 г. паровые котлы системы Владимира Григорьевича Шухова были отмечены высокой наградой — на Всемирной выставке в Париже Шухов получил золотую медаль.
(АРАН. Ф.1508. Оп.2. Д.7)
Мост через реку Оку (1898 г.). Построен по проекту В.Г. Шухова. Руководитель строительства инженер-строитель Кнорре Евгений Карлович.
Под руководством В. Г. Шухова спроектировано и построено на железных дорогах России более 400 стальных мостов (нескольких типов с пролетом от 25 до 100 м) через Волгу, Оку, Енисей и другие реки страны. Трудоемкий процесс изготовления узлов и сопряжений сложных шарниров стальных профилей Шухов заменил простым соединением на заклепках. Точная разметка отверстий для заклепок и сейчас ведется по его шаблонам из тонких железных листов.
Мост через реку Енисей в Красноярске (1899 г.). Построен по проекту В.Г. Шухова. Руководитель строительства инженер-строитель Кнорре Евгений Карлович.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.50. Л.2)
Водонапорная башня системы инженера В. Г. Шухова для города Коломна (заказ Коломенской городской управы). Построена в 1902 г. Строительной конторой инженера А.В. Бари. Основные размеры: высота до резервуара - 12 саженей; емкость резервуара - 10000 ведер
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.80. Л.13)
Гиперболоидные башни системы В.Г. Шухова получили широкое распространение по всей стране. За сравнительно короткое время они стали заметной деталью промышленного ландшафта России и архитектурного облика многих городов и вместе со строившимися в те же годы большепролетными мостами стали зримым присутствием в среде обитания новой, технической, эстетики.
Имеющиеся в архиве перечни водонапорных башен Шухова, построенных в 1896-1929 годах, позволяют установить, что конструкции эти были возведены фирмой А.В.Бари (после национализации - строительной конторой Мосмашинотреста) в Москве, Ярославле, Воронеже, Тамбове, Коломне, Подольске, Туле, Царицыне, Самаре, Прилуках, Кашине, Вологде, Иваново-Вознесенске, Орехово-Зуеве, Гусь-Хрустальном, Казани, Феодосии, Баку, Грозном, Самарканде, Андижане, Бухаре, Ашхабаде и т.д., и т.д. вплоть до острова Сахалин.
Маяк - малый (Станиславский) системы инженера В. Г. Шухова по заказу Морского ведомства. Место установки - по створу Станислав-Аджиогольского участка Херсонского морского канала. Построена в 1910 г. Основные размеры: высота до огня - 26, 8 метров
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.77. Л.4)
Маяк - большой (Аджиогольский) системы инженера В. Г. Шухова по заказу Морского ведомства. Место установки - по створу Станислав-Аджигельского участка Херсонского морского канала. Построена в 1910 г. Основные размеры: высота до огня - 68 метров
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.77. Л.6)
Водонапорная башня системы инженера В. Г. Шухова по заказу Правления Средне-Азиатской железной дороги. Место установки - станция Джебель Средне-Азиатской железной дороги. Построена в 1912 г. Строительной конторой инженера А.В. Бари. Основные размеры: высота до резервуара - 15 метров; емкость резервуара - 40 кб.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.78. Л.15)
Водонапорная башня системы инженера В. Г. Шухова по заказу Московского сельско-хозяйственного института. Место установки - гор. Москва, Петровско-Разумовское. Построена в 1914 г. Строительной конторой инженера А.В. Бари. Основные размеры: высота до резервуара - 15 саженей; емкость резервуара - 10000 ведер.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.78. Л.20)
Боны для отшвартования подводных лодок. (1914 г.) Конструкция надстройки над трубами бон, служащая для поддержания палубы и соединения труб в одну сторону.
(АРАН. Ф.1508. Оп.2. Д.42. Л.3, 5)
В 1913 г. в работах В. Г. Шухова появляются объекты, относящиеся к судостроению. Особый размах получили работы военного характера после начала первой мировой войны. В 1914 г. В. Г. Шухов проектирует батопорты для военных доков, а также боны для отшвартования подводных лодок.
Строительство батопорта (1914-1915 гг.)
(АРАН. Ф.1508.Оп.1. Д.99. Л.1, 12, 15)
В 1914 году Владимир Григорьевич Шухов спроектировал для Севастополя батопорт - плавучие ворота для закрытия сухого судоремонтного дока - ставший образцом сооружений подобного рода.
Арочное перекрытие путей Киевского (бывшего Брянского) железнодорожного вокзала в Москве по проекту инженера В.Г. Шухова. (1915 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.60. Л.11, 12; Оп.2. Д.44. Л.35об.)
Мины системы В.Г. Шухова - готовятся к отправке на морские базы (1915 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.2. Д.42. Л.35)
С января 1915 до лета 1917 года В.Г. Шухов был занят выполнением чрезвычайно ответственного заказа Морского ведомства. Отдел мин заграждения и тралов обратился к инженеру В.Г. Шухову с предложением принять на себя разработку новых типов мин заграждения. Разработке подлежал весь комплекс вопросов, относящихся к созданию новых типов мин, начиная от конструкции корпуса и взрывающегося механизма и кончая методом их установки и организации массового производства мин.
Были рарработаны конструкции более 40 оригинальных типов подводных мин для различных глубин: цепных, отдельно стоящих, с гидравлическим взрывателем и т.д. Выполняя этот заказ, Владимир Григорьевич тесно сотрудничал с адмиралом А.В.Колчаком, с которым у него установились исполненные глубокого взаимного уважения отношения.
Платформа системы В.Г. Шухова под 6-дюймовые пушки, разработана в 1916 г.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.133. Л.1, 2, 4, 6)
В 1916 году к В.Г. Шухову обратились представители Артиллерийского ведомства с просьбой усовершенствовать тяжелую и громоздкую конструкцию платформы под тяжелые орудия, используемые осадными батареями. Основой конструкции стал круглый окованный железом диск. Во время перевозки два таких диска, поставленные на ребро, служили колесами повозки, на которую грузились все прочие необходимые принадлежности. В таком виде сразу две платформы доставлялись к месту назначения, и на это требовалось в 4-5 раз меньше лошадей, чем прежде. Собиралась платформа в течение 30 минут, ее конструкция позволяла производить поворот орудия на полный круг силами одного человека.
Радиомачта системы инженера В.Г. Шухова в Москве (Шуховская башня) (1922 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.86. Л. 9, 10)
Из творений инженера Владимира Григорьевича Шухова наибольшую известность получила построенная по его проекту и под его руководством радиобашня на улице Шаболовка в Москве – “Шуховская башня”. Эта башня признается в цивилизованном мире как одно из самых красивых и выдающихся достижений инженерной мысли.
Весной 1919 года В.Г.Шухов разработал проект девятисекционной гиперболоидной конструкции башни, которая при высоте 350 м весила бы всего 2200 тонн. Но металла в разоренной стране не было, и проект не осуществился. Реальность позволила возвести шестисекционную башню высотой 150 м с нижним основанием 42 м в диаметре и весом 240 тонн.
22 августа Шуховым был подписан договор с Государственным объединением радиотелеграфных заводов на постройку башни.Начало работ - 29 августа. Окончание - 29 марта 1920 года. Строительство должно было быть закончено за 8 месяцев, включая зиму. Но срок этот выдержать не удалось. Башню строила организованная Шуховым артель мастеров и рабочих, возглавляемая прорабом Галанкиным. Работы шли круглый год: и в жару, и в дождь, и в суровую стужу, когда костюмы верхолазов покрывались коркой льда. В таких условиях изобретенный Шуховым "телескопический" метод монтажа конструкций, позволивший отказаться от применения строительных лесов, сложного подъемного оборудования и свести к минимуму работы на высоте, имел первостепенное значение. 19 марта 1922 года радиостанция имени Коминтерна была сдана в эскплуатацию. Спустя 15 лет, в 1937-м, при деятельном участии Шухова башня была переоборудована для трансляции передач коротковолнового катодного телевидения.
Бахметьевский автобусный парк — гараж для автобусов на улице Образцова (в момент постройки гаража — Бахметьевская улица), дом 19а в Москве. Построен в 1927 году по проекту архитектора К.С. Мельникова и инженера В.Г. Шухова. Здание признано памятником архитектуры и шедевром конструктивизма.
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.70. Л.3, 2, 6, 10, 11, 13)
Башни для линий передачи электроэнергии НИГРЕС (1927-1929 гг.).
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.90. Л.25, 26, 21, 22, 23)
В 1927—1929 годах по проекту и под руководством В. Г. Шухова на Оке под Нижним Новгородом между Богородском и Дзержинском были построены три пары многосекционных стальных гиперболоидных башен-опор высотой 128, 68 и 20 метров. Уникальные высотные сооружения — стальные сетчатые 128-метровые башни служили опорой перехода через реку Оку ЛЭП НИГРЭС 120 киловольт.
Шуховская башня на Оке — единственная в мире гиперболоидная многосекционная опора линии электропередачи. Высота — 128 метров. Это одна из двух сохранившихся в России высотных многосекционных гиперболоидных конструкций инженера В.Г. Шухова, вторая — знаменитая Шуховская башня на Шаболовке в Москве. Шуховская башня на Оке построена через семь лет после башни на Шаболовке, признаётся западными специалистами более совершенной и достойной внесения в список Всемирного наследия.
Завод "Советский крекинг" конструкции Шухова-Копелюшникова в Баку
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.46. Л.4)
В 1929 г. в возрасте 76 лет В. Г. Шухов совместно с видным деятелем в области нефтяного дела, известным изобретателем инженером М.А. Копелюшниковым начал работу над созданием новой нефтеперегонной установки, получившей название "Советский крекинг". В 1934 г. производственная установка, реализующая новую систему трубчатого крекинга , была построена.
Выпрямление минарета Улугбека по проекту инженера В.Г. Шухова (1932 г.)
(АРАН. Ф.1508. Оп.1. Д.72. Л.1, 5, 6, 4)
Последним крупным достижением В. Г. Шухова в области строительной техники стало выпрямление накренившегося во время землетрясения минарета древнего медресе Улугбека в Самарканде, построенного в XV веке и являющегося жемчужиной среднеазиатской архитектуры. Как и в других случаях, идея Шухова была удивительно простой, вызвавшей вначале недоумение, а затем - восхищение, по свидетельству привлекшего его к этой работе архитектора А.В.Кузнецова. Шухов представил необычный проект. С его помощью башня на своеобразном коромысле конструкции Шухова была выправлена и выведена в состояние равновесия. Выпрямление минарета по методу Шухова началось 7 января 1932 года и продолжалось три дня. По свидетельству руководившего процессом на месте архитектора М.Ф.Мауэра, "во время работ не обвалилось ни одного кирпичного осколка и, насколько можно проследить, не появилось ни одной новой трещины".