Мои музыкальные проекты

 

   Ищу дистрибьюторов для распространения CD  

 

В.Г. Шухов

В.Г. ШуховИсточник: «Техника-молодёжи» №5 за 1939 год, автор статьи: А.Ангарский.


Когда поезд приближается к Москве и глаз начинает смутно различать отдельные строения, часто приковывает внимание стройно вздымающаяся ввысь ажурная радиобашня на Шаболовке. К ней привык глаз каждого москвича. Но немногие знают, что это легкое и изящное сооружение построено одним из самых выдающихся русских инженеров. С именем этого заме­чательного человека – Владимира Григорь­евича Шухова – связан целый ряд круп­нейших изобретений, научных работ и ин­женерных сооружений. Лишь несколько месяцев назад – 2 февраля 1939 г. – оборвалась большая и плодотворная жизнь Владимира Григорьевича Шухова, чья сме­лая инженерная мысль на протяжении бо­лее полустолетия не раз опережала свою эпоху.

Владимир Григорьевич Шухов родился в 1853 г. в городке Грайвороне бывшей Кур­ской губернии. Раннее детство он провел в деревне, а затем поступил в одну из петербургских гимназий. Инженерное образо­вание Шухов получил в Московском выс­шем техническом училище. Здесь он учился у ряда выдающихся русских профессоров и проявил исключительные способности в области математики и механики.

Окончив с отличием Техническое учили­ще в 1876 г., молодой, двадцатитрехлет­ний инженер-механик получил командиров­ку в Америку для усовершенствования.

На Всероссийской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде в 1896 г. демонстрировалась новая система паровых котлов, устройство которых отличалось поразительной простотойГод пребывания в Америке несомненно имел очень большое значение для всей дальнейшей деятельности Шухова. Обстоя­тельное и вдумчивое ознакомление с пере­довой американской техникой, ничего похожего на которую он не мог видеть не только в России той эпохи, но и в Запад­ной Европе, наложило свой отпечаток на взгляды на вкусы Шухова.

Вскоре после возвращения из Америки В. Г. Шухову пришлось выдержать своеобразное «испытание». В Петербурге он близко познакомился с знаменитым рус­ским математиком академиком Чебышевым. Чебышева поразили исключительные спо­собности нового знакомого, его блестящее знание математики и механики. Это было не просто хорошее знание предмета, а неч­то значительно большее: у молодого инже­нера была целая система математического мышления.

Знаменитый математик рисовал перед Шуховым соблазнительные картины академической работы в области чистой мате­матики и аналитической механики. Но Шухов отклонил это предложение и твёрдо стал на путь практической инженерной деятельности.

В 1878 г. Шухов поступает главным ин­женером в «Строительную контору инже­нера А. В. Бари». Это очень небольшое в то время предприятие, возникшее почти без средств, превратилось благодаря техниче­скому гению Шухова в одну из самых мощных и передовых производственных ор­ганизаций старой России. С этим пред­приятием, ставшим после Октябрьской ре­волюции «Государственной строительной конторой», связаны многие годы инженер­ной деятельности В. Г. Шухова.

Основой всего предприятия энергичного дельца Бари служили работы Шухова. «Строительная контора инженера А. В. Ба­ри» была по существу «Конторой для эксплуатации идей и изобретений инженера В. Г. Шухова».

Колониальная окраина царской России – Баку. Семидесятые годы. На Апшеронском полуострове рождается русская нефтяная промышленность. Техника нефтяного дела переживает свои детские годы.

Десятки тысяч железных резервуаров с нефтью, бензином, керосином разбросаны по всей стране. На снимке: одно из первых железных хранишищ, выстроенных В.Г. ШуховымБогатства земля неимоверны. С порази­тельной лёгкостью земля отдаёт огромные количества нефти. Её добывают из колод­цев (так же, как и сто, и двести, и пять­сот лет назад) при помощи первых при­митивных буровых скважин, вычерпывая нефть длинным узким ведром – желонкой. Хранят добытую нефть в вырытых в земле ямах; добрая доля её при этом, пропитывая почву, ухо­дит обратно в землю. Перево­зят нефть в бочках на допотопных двухколесных теле­гах – арбах – или даже в бур­дюках, навьюченных на спину осла или лошади. Медленно и неторопливо начинают строить железную дорогу с нефтяных промыслов на заводы. Кое-кто поговаривает о нефтепроводах, но все смеются над этой дикой идеей перекачивать нефть по трубам. Из трех пудов нефти получают пуд сквер­ного керосина, а два пуда выбрасывают, как бесполезный балласт.

Со всей этой косностью и отсталостью вёл долгую и упорную борьбу один из ве­личайших русских учёных. Здесь работал и пытался осуществлять свои замечатель­ные идеи Дмитрий Иванович Менделеев. Сюда же в конце семидесятых годов при­ехал молодой Шухов, здоровье которого потребовало жизни на юге.

Новая отрасль, с которой столкнулся мо­лодой инженер, была ему совершенно не­знакома. В Америке Шухов не был в тех районах, где интенсивно развивалась не­давно возникшая нефтяная промышлен­ность. Кто мог знать, что через два года судьба забросит его в Баку!

Но огромный инженерный талант Шухо­ва помогает ему быстро освоиться в незнакомой отрасли техники. И вот рождается ряд блестящих идей, изобретений и соору­жений. Добыча, транспорт, перегонка, хра­нение нефти – всё привлекало внимание Шухова. Одни его идеи получили быстрое осуществление, а другие были оценены и реализованы лишь много лет спустя.

Гиперболоиды Шухова нашли самое широкое применение для водокачек, маяков, радиомачт, электропередач и др. На снимке: водонапорная башня на 10 тыс. вёдер высотой 37 метровИнженерное мышление Шухова не могло мириться с таким способом добычи огром­ных количеств нефти, как вычерпывание её ведрами. Он предложил добывать нефть из скважин при помощи сжатого воздуха. По опущенной в скважину трубе нагнетается компрессором сжатый воздух; он подхва­тывает на забое нефть и, устремляясь обратно вверх по кольцевому пространству между трубой н стенками скважин, увле­кает нефть на поверхность.

Проект Шухова впоследствии был осу­ществлен, и способ этот под названием эрлифта, т. е. воздушного подъёмника, по­лучил широчайшее распространение во всем мире.

Для хранения нефти и нефтяных про­дуктов Шухов предложил и построил пер­вые в России железные резервуары. Это было в то время совершенно новой, не раз­работанной еще инженерной задачей. По­добных сооружений никто тогда не строил. Шухов разработал вопрос и теоретически и практически. Он создал теорию и расчёт металлических резервуаров и их покрытий. После работ Шухова постройка резервуа­ров стала простым и обыкновенным делом.

В последующие годы тысячи и десятки тысяч цилиндрических железных хранилищ возникли по всей стране. Кто не видел их, проезжая по железной дороге мимо нефтяных складов!

В 1879 г, В. Г. Шухов проложил один из первых нефтепроводов в Баку. Идея перекачивать нефть по трубам была выдви­нута еще Д. И. Менделеевым, но практи­ческое осуществление её, конструктивное оформление проекта при почти полном от­сутствии опыта в этой области было со­пряжено с многими трудностями. Столкнув­шись с затруднениями в перекачке вязкой нефти, Шухов предложил и впервые в мировой практике осуществил перекачку неф­ти с подогревом. Предварительный подо­грев перекачиваемой жидкости уменьшает её плотность и облегчает протекание по трубам. Впоследствии, лишь много лет спустя, этот способ получил распростране­ние в Соединенных штатах Америки для перекачивания тяжелых и вязких нефтей.

Почти через полстолетия Шухову при­шлось вновь заняться проблемой трубопро­водов. В 1924–1927 гг. он принимал ак­тивное участие в составлении проекта двух крупнейших нефтепроводов: Баку – Батуми и Грозный – Туапсе.

Подобно тому, как строительство первых резервуаров сопровождалось разработкой теории и расчёта, так и постройка нефте­провода вызвала необходимость в серьез­ной теоретической работе. В 1884 г. вы­ходят книга В. Г. Шухова «Трубопроводы и применение их в нефтяной промышленности». Работа Шухова была самым ранним исследованием в этой совершенно новой области техники.

Шухов не ограничился рационализацией одного только сухопутного транспорта неф­ти. Огромное значение для снабжения страны нефтью и керосином имел водный путь – по Каспийскому морю и Волге. Конструкторский гений Шухова не мог мириться с тем, что тысячи и десятки ты­сяч бочек с нефтью грузили на обыкновен­ные сухогрузные суда и баржи. Он рассчи­тал и спроектировал наливные баржи, в которых перевозимый нефтепродукт нали­вался прямо в специальные трюмы. При­надлежавший «Строительной конторе ин­женера А. В. Бари» судостроительный за­вод в Саратове стал выпускать одну за другой огромные железные баржи. Вскоре сперва на Волге, а потом и на других ре­ках и водных путях появились эти метал­лические гиганты, длина которых иногда достигала 150 метров.

У входа в Херсонский порт стоят две гиперболоидных башни. Это маяки. Выстота одного из них - 27 метров, другого - 85 метровБесполезные остатки после извлечения из нефти керосина были на деле вовсе не такими бесполезными, как это казалось на первый взгляд промышленникам. Эти ос­татки – мазут – являются превосходным топливом, которое даёт в полтора раза больше тепла, чем лучший каменный уголь, и в три раза больше, чем дрова и торф. Надо было только найти секрет, каким образом сжигать жидкий мазут в паровых котлах и разных промышленных печах.

Одним из первых этот секрет раскрыл В. Г. Шухов. Он предложил распылять или разбрызгивать струю мазута и в таком ви­де сжигать его в топке. В 1880 г. Шухов сконструировал прибор, который силой па­ра, вытекающего из узкого отверстия, превращал мазут в мельчайшую пыль. Сейчас при помощи таких приборов – форсунок – во всем мире отапливаются мазутом десят­ки и сотни тысяч котлов и печей. Форсун­ка системы Шухова и сегодня считается одной из лучших.

Привлекали внимание Шухова и пробле­мы перегонки нефти. И, быть может, в этой области он сделал самое гениальное своё изобретение, остававшееся десятиле­тия неоцененным, но в конце концов раз­решившее такую грандиозную проблему, как снабжение автотранспорта топливом.

Основным продуктом перегонки нефти в те времена был керосин. Нефть принесла миру этот новый источник света. Кероси­новая лампа завоевывала весь земной шар, и керосина требовалось всё больше и больше. А между тем из трёх пудов неф­ти получался всего только пуд керосина.

И вот в 1890 г. Шухов разрабатывает способ, а затем конструирует и аппарат для перегонки и разложения нефти под значительным давлением и при высокой температуре. Этот способ позволял полу­чать из тяжелых нефтяных остатков – из двух пудов отбросов – значительные доба­вочные количества легкого керосина. Под действием давления и высокой температу­ры более сложные молекулы тяжелых фракций нефти, из которых состоит мазут, расщеплялась на более мелкие и простые молекулы, образующие фракции, из кото­рых состоит керосин.

В наши дни этот процесс получил ши­рочайшее распространение для получения бензина из тяжелых остатков нефти. Это всем известный крекинг-процесс, вторично родившийся спустя много лет в Америке. Только благодаря ему удается снабдить горючим миллионы автомобильных и авиа­ционных моторов.

Чтобы решить проблему крекинга так, как её решил Шухов, нужно было обла­дать глубоким знанием и пониманием химических процессов. А ведь Шухов не был специалистом-химиком, но в замечательной голове этого выдающегося человека уживались самые разнообразные познания и са­мые разносторонние творческие интересы.

Конструкторских гений Шухова не мог мириться с тем, что тысячи бочек с нефтью и керосином грузили на обыкновенные суда и баржи. Он рассчитал и сконструировал первые наливные баржи - танкеры. На снимке: одна из первых железных баржей перед спуском на водуИдея Шухова была слишком смелой и неожиданной для того времени, и проект его не был осуществлен. Равнодушный к денежным и публичным успехам, изобре­татель положил спокойно патент в порт­фель и занялся другими работами.

Прошло четверть века. Автомобильный двигатель совершал победное шествие по всему миру. Новая мощная индустрия – автомобильная – выпускала новые и новые миллионы машин. Над миром нависла угроза бензинового голода. В Америке ар­мия научных работников ломала голову в поисках метода, который позволил бы из­влекать из нефти больше бензина. Но ни­кто из них не знал, что решение этой проблемы уже много лет мирно покоится в портфеле русского инженера В. Г. Шухова.

В 1912 г. американец Бортон взял па­тент на крекинг-процесс, по существу ни­чем почти не отличающийся от патента Шухова. Так русский технический гений на много лет опередил самую передовую в то время техническую страну в мире.

Новый процесс начал быстро распростра­няться в Америке и постепенно совершенствоваться. Прошло ещё десять лет, и в Москву прибыла комиссия инженеров од­ной американской фирмы. У комиссии бы­ла специальная цель: побеседовать с инженером В. Г. Шуховым о его давнем изо­бретении, слухи о котором как-то проникли в Америку.

В CШA давно уже шли судебные тяжбы и патентные споры между отдельными фирмами, разработавшими различные системы крекинга. И вот теперь фирма, послав­шая к Шухову своих инженеров, стреми­лась доказать, что в ряде новых американ­ских патентов отсутствует новизна – основное, что необходимо для права пользо­вания патентом. Комиссия хотела получить теперь подтверждение, что детали различ­ных вновь предложенных аппаратов описа­ны ещё в патенте Шухова, выданном мно­го раньше. Это привело бы к аннулирова­нию в США патентов ряда фирм, что бы­ло на руку их конкурентам.

В результате выяснилось с полной оче­видностью, что первый и истинный изобре­татель крекинг-процесса – В. Г. Шухов.

Taк через тридцать лет полу­чило признание одно из самых замечательных, – а может быть, и самое замечательное, – изо­бретений выдающегося русско­го инженера.

Деталь сетчатой башни на Шаболовке (Москва)В 1930 г. В. Г. Шухов совместно с другим извест­ным советским изобретателем М. А. Капелюшниковым спро­ектировали и построили в Баку крекинг-установку новой си­стемы, дающую бензин исклю­чительно высокого качества.

В 1896 г. в Нижнем Новго­роде открылась Всероссийская художественно-промышлен­ная выставка. Молодой рус­ский капитализм демонстриро­вал здесь всё, чем только могли похвастаться его фабри­ки и заводы. Видное место на выставке занимали экспонаты «Строительной конторы инже­нера А. В. Бари». Посетители любовались изящными и легкими железными перекрытия­ми. Эти легкие конструкции покрывали площадь в несколь­ко десятин. Здесь впервые были показаны так называе­мые висячие крыши и новый вид сетчатых арочных покры­тий. Эти покрытия состояли из угольного, полосового или напоминающего по форме букву Z железа. Сетчатая поверх­ность не опиралась на стропильные фермы, а покоилась непосред­ственно на стенах и колоннах здания.

Лишь через тридцать лет в германской периодической печати появилось описание аналогичных сетчатых покрытий, построен­ных по патентам немецких фирм.

Здесь же, на выставке, впервые демон­стрировалась водонапорная гиперболиче­ская сетчатая башня. Криволинейная боко­вая поверхность этого лёгкого и изящно­го сооружения имела форму, называемую однополым гиперболоидом. Конструкция гиперболоида была основана на простом его свойстве, согласно которому он может быть собран из прямолинейных образую­щих. И действительно, эта своеобразная башня с криволинейной боковой поверхно­стью была составлена из прямолинейных железных полос. Удобство и простота сборки и конструкции были поразительны.

Башня такого типа получили широкое распространение для самых разнообразных целей: водонапорных резервуаров, маяков, радиомачт, электропередач и др. В 1910 г. в Херсоне был построен маяк в виде клёпаной железной гиперболической баш­ни высотой в 85 метров. В наше, совет­ское время около Дзержинска при пересе­чении Оки линией высоковольтной элект­ропередачи применён этот же принцип: мачты электропередачи сконструированы в виде гиперболических башен. Свыше ста пятидесяти гиперболоидов выстроены в различных местах Советского Союза. Са­мая высокая башня этого типа, составлен­ная из ряда насаженных друг на друга ги­перболоидов н представляющая собой огромную радиомачту, выстроена в 1921 г. В Москве на Шаболовке. Её высота – 160 метров. Это примерно высота сорокаэтаж­ного дома. Ажурная оболочка гиперболиче­ских башен представляет наименьшую воз­можную поверхность для ветра, который создаёт одну из основных нагрузок в со­оружениях большой высоты.

На строительстве одного из крупнейших мостов, сооружённого по проекту ШуховаТак из некоей математической абстрак­ции гиперболоид был превращён в практи­ческую конструктивную форму.

Деловых посетителей выставки на стенде Бари привлекали завоевавшие себе уже известность водотрубные паровые котлы. В этих котлах теоретические требования нау­ки сочетались с простотой конструктивно­го оформления. При совершенстве тепло­передачи эти котлы отличались порази­тельной простотой сборки, чистки и ремон­та. Благодаря этим достоинствам они по­лучили широчайшее распространение во всех отраслях промышленности и народно­го хозяйства.

Первый котёл этого типа был выстроен в 1890 г. В 1895 г. завод фирмы Бари вы­пустил около двухсот таких котлов. Эти котлы получили распространение и за ру­бежом. Они имеют широчайшее распространение и в наше время. Московский за­вод «Парострой» ежегодно выпускает мно­гие сотни усовершенствованных котлов этой системы. В 1932 г. при непосредст­венном участии их изобретателя котлы эти были переконструированы: клепаная конструкция была заменена электросварной.

И все эти разнообразнейшие экспонаты фирмы Бари – висячие крыши, сетчатые арочные покрытия, гиперболоидные башни, паровые котлы и ещё многое другое – были обязаны своим появлением на свет творческой изобретательности одного чело­века – автором всех их был Владимир Григорьевич Шухов.

Трудно перечислить даже основные ра­боты Шухова. Плодотворность и разнооб­разие его творчества были поразительны. Он был лучшим знатоком котлостроения, исключительным специалистом в области теории и практики построения насосов, первейшим мастером металлических конст­рукций, не говоря уже о его работах в области нефтяного дела и многих других.

В 1896 г. Шухов первый предложил конструкцию экранных котлов. В толках этих котлов  устраивается система труб, соеди­нённых с водяным барабаном котла. Эти трубы, воспринимающие теплоту, излучае­мую раскалённым топливом и газами, и представляют собой так называемую эк­ранную поверхность. Коэффициент полезного действия таких котлов благодаря устройст­ву экранов выше, чем в других системах.

Известная арка Киевского вокзала в Москве, построена по проекту В.Г. Шухова Применение экранов, однако, не получи­ло тогда широкого распространения, и ещё лет пятнадцать-двадцать назад появление первых экранов в мощных американских водотрубных котлах рекламировалось как последняя новинка. А между тем эта «последняя новинка» была запатентована Шу­ховым ещё четверть века тому назад.

В 1897 г. выходит книга Шухова «Насо­сы прямого действия», в которой он разра­ботал теорию компенсации этих насосов, т. е. регулирования их хода. Этим он спо­собствовал распространению насосов прямо­го действия во всем мире.

В том же 1897 г. выходит работа Шу­хова «Стропила». В ней изложена теория расчёта рациональных форм стропил и но­вых сетчатых арочных покрытий, изобре­тённых Шуховым.

Что только не проектировал, не изобре­тал и не строил этот замечательный инженер! Он был пионером строительства зда­ний с железными каркасами. Он выстроил огромное количество самых разнообразных металлических конструкций. Он проектиро­вал и строил мосты, доменные печи, кау­перы, газгольдеры, водопроводы, насосы для артезианских колодцев, платформы для тяжёлых шестидюймовых орудий, ба­топорты (большие плавучие ворота для закрытия входа в док при ремонте судов), вокзальные перекрытия... всего перечислить невозможно.

В молодости на В.Г. Шухова произве­ла большое впечатление работа знаменито­го французского инженера профессора Резаля «Трактат по основной механике». Франция первой половины XIX в. была ро­диной так называемой технической меха­ники. Навье, Клапейрон, Кориолис, Понселе, Комб, Резаль были творцами и класси­ками этой новой инженерной отрасли нау­ки. Трактат Резаля представлял сводку этих исследований.

В своей инженерной деятельности Шу­хов продолжал работу этих классиков прикладного знания. Многие их идеи он претворил в жизнь, реализовал на практи­ке. Но он пошел дальше своих учителей и в ряде областей механики сделал круп­ный шаг вперед. К решению технических задач Шухов приступал всегда на основе анализа и механики. Он никогда ничего не делал «наглазок». Всё у него всегда было точно рассчитано и проверено. Если он не находил нужного руководящего материала в книжном наследии прошлого, он сейчас же разрабатывал и набрасывал свою тео­рию вопроса, выводил собственные форму­лы и давал всестороннее математическое и научное освещение представившейся ему технической задачи. Ряд выведенных Шу­ховым формул вошел в технические спра­вочники и курсы.

В своих инженерных работах он постоян­но и неразрывно связывал техническое ре­шение задач с экономичностью. Он всегда исходил из положения, что инженер дол­жен строить не только прочно и долговеч­но, но и дёшево. Шухов не принадлежал к числу тех инженеров, у которых любо­вание голой техникой заслоняет практиче­скую полезность. Выбрать наивыгодней­шие размеры, получить наивыгоднейший вес, наименьшую стоимость, максимальное удобство монтажа и эксплуатации – вот одна из важнейших основных задач инже­нера. И во всех сооружениях Шухова эта задача решена блестяще.

Интересно, что Шухов – этот академик инженерных знаний – никогда не был профессором, никогда не занимался препо­давательской деятельностью. Но и в этой области, к которой он не имел пря­мого отношения, он сумел принести боль­шую пользу. Долгое время изучение кур­сов прикладной механики и сопротивления материалов в высшей школе основывалось на одних только абстрактных теоретиче­ских выводах, без необходимого разъясне­ния этих выводов на практических приме­рах. В 1898 г. известный профессор П. К. Худяков выпустил свой курс сопро­тивления материалов, в котором впервые было помещено собрание технических за­дач, помогающих применять теоретические положения на практике.

«Это нововведение, – пишет в предисло­вии к своему курсу проф. Худяков, – бы­ло предпринято мною и осуществлено по мысли и под влиянием моего товарища н дорогого сотрудника инженера-механика Владимира Григорьевича Шухова, который со своей стороны принимал живое участие в обсуждении и разработке этой стороны дела н указал целый ряд весьма интересных практических тем, требующих надлежащего теоретического освещения и разъ­яснения студентам в стенах школы».

Так на протяжении шестидесяти лет че­рез все отрасли русского инженерного де­ла, инженерной науки проходит имя Вла­димира Григорьевича Шухова.

Несмотря на огромный диапазон тем и задач, которые он разрабатывал, интересы Шухова не ограничивались одними только техническими проблемами. Он интересовался и общественными вопросами. В 1918 г., пользуясь всеобщим уважением коллекти­ва завода «Парострой», он был выбран в коллегию по управлению заводом. В 1933 г. «Парострой» тепло отмечал вось­мидесятилетие своего старейшего и ценней­шего работника – В. Г. Шухова. Он не­однократно избирался членом Московского совета, Московского городского и област­ного исполкома. В 1927 г. он был избран членом ВЦИК. В 1929 г. Академия наук СССР избрала В. Г. Шухова почётным академиком.






www.etheroneph.com

Facebook

ВКонтакте