Русские ученые XX века

Сумел В. Г. Шухов рационально решить проблему хранения нефти и нефтепродуктов. Для этого он предложил строить большие клепаные (сварки тогда еще не было) железные резервуары на ровном земляном основании без дорогих фундаментов. При этом он установил, что наиболее выгодно строить резервуары цилиндрической формы.

В 1887 году Владимир Григорьевич изобрел так называемый крекинг-процесс (от английского слова cracking— «расщепление») переработки нефти или ее фракций для получения моторного топлива и сырья для химической промышленности. В конце 80-х годов В. Г. Шухов получил три патента на это изобретение. При этом он обогнал американцев на 20 лет, где только в 1912 году был получен первый патент на аналогичный процесс. Изобретенный Шуховым крекинг опередил время на эти 20 лет, когда в начале XX века появилась нужда в бензине для автомобильных моторов. А именно бензин можно было получать в крекинг-процессе.

Не оставил без внимания В. Г. Шухов и насосы для перекачки воды и нефти, а также паровые котлы. Он изобрел так называемые водотрубные котлы, получившие впоследствии его имя («котлы Шухова»).

А затем Владимир Григорьевич занялся проектированием строительных конструкций — висячих крыш и оригинальных сетчатых покрытий.

В 1896 году по проектам В. Г. Шухова на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде были построены пять павильонов с висячими крышами без стропил. Пролет их составлял от 13 до 32 метров. На этой же выставке В. Г. Шухов впервые построил гиперболическую металлическую башню. Она предназначалась для водопровода, а изобретатель радиотелеграфа А. С. Попов использовал ее в качестве антенны для радиофикации выставки.

Идея таких башен была основана на свойстве гиперболической формы, позволявшей строить башню из прямых балок. Такие башни было удобно и просто собирать. Они были очень устойчивы.

В. Г. Шухов говорил: «Когда меня спрашивают, откуда взялась идея гиперболоида, я советую зайти в крестьянскую избу и внимательно осмотреться». Конструкция плетеных корзин, множество которых увидел В. Г. Шухов в таких избах, натолкнула его на идею построить сетчатую, как бы сплетенную из металла башню.

В Херсоне он построил 80-метровый маяк в виде гипербо-лоидной башни. Они получили широкое распространение и в морском флоте.

Свои сетчатые конструкции В. Г. Шухов реализовал в перекрытиях многих промышленных и гражданских зданий.

И сегодня в Москве есть его постройки: ажурные потолочные перекрытия магазинов ГУМ и Петровский пассаж, крытого перрона (так называемого дебаркадера Киевского вокзала).

В 1913 году Александр Бари умер, и контору возглавил его сын Виктор Александрович Бари. А В. Г. Шухов так и остался главным инженером.

В. Г. Шухов вспоминал: «Моя личная жизнь и жизнь и судьбы конторы были одно целое. Говорят, что А. Бари эксплуатировал меня. Это правильно. Юридически я все время оставался наемным служащим конторы. Мой труд оплачивался скромно по сравнению с доходами, которые получала контора от моего труда. Но и я эксплуатировал его, заставляя выполнять мои самые смелые предложения! Мне предоставлялся выбор заказов, расходование средств в оговоренном размере, подбор сотрудников и найм рабочих. Кроме того, А. 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 сомнение в надежности? Приходилось терпеть несправедливости в оплате труда ради возможности инженерного творчества».

Во время начавшейся в 1914 году Первой мировой войны В. Г. Шухов выполнял целый ряд военных заказов: создал плавучие мины, более 40 типов, платформы для осадных орудий.

В 1918 году Виктор Бари был арестован по обвинению в антисоветской деятельности, контора была национализирована.

В. Г. Шухов отказался уехать за границу и возглавил контору. В 1919 году в Советской России было решено построить в Москве мощную радиостанцию имени Коминтерна. Она должна была обеспечить надежную и постоянную связь центра республики с западными государствами и окраинами.

Для обеспечения дальности связи нужна была очень высокая башня. Проект такой башни и руководство ее строительством были поручены Владимиру Григорьевичу Шухову, имевшему огромный опыт в создании решетчатых строительных конструкций — водонапорных башен, арочных перекрытий.

По первоначальному замыслу радиопередатчики должны были располагаться на трех или двух башнях высотой 350 метров и двух по 275 метров. Это обеспечивало круглогодичную и круглосуточную связь Москвы с Красноярском, Владивостоком и Нью-Йорком.

Но еще не кончилась Гражданская война, промышленность была практически разрушена, и страна испытывала острую нехватку не только продовольствия, но и металла. Поэтому было решено построить только одну башню высотой 150 метров. Это вызвало значительное уменьшение дальности радиосвязи, но обеспечило необходимую экономию металла.

Однако идею легкой и прочной гиперболоидной конструкции башни В. Г. Шухову удалось отстоять. Она представляла собой конус из шести секций в высоту. Каждая из этих секций имела гиперболоидную поверхность, состоящую из наклонных прямых балок. Эти балки скреплялись между собой и образовывали сетку с ячейками. Такая конструкция обеспечивала значительную экономию в весе: Эйфелева башня в Париже весила 7500 тонн, а Шаболовская — всего 240 тонн!

Оригинальной была не только конструкция башни, но и впервые примененные В. Г. Шуховым методы ее строительства. Сборка конструкций осуществлялась из ранее заготовленных крупных блоков– гиперболоидных секций. В. Г. Шухову во время острейшего топливного кризиса удалось обойтись без строительных лесов. По его замыслу их роль выполняли сами стальные конструкции. Не было даже подъемного крана. Рабочие-монтажники обходились обыкновенными ручными лебедками.

В. Г. Шухов предложил так называемый телескопический метод, когда каждая секция башни, подобно секциям подзорной трубы, двигалась вверх внутри другой. Сначала секции башни последовательно собирали на земле одну внутри другой. Затем укрепили на фундаменте нижнюю — первую, самую широкую секцию. После этого с помощью лебедок произвели подъем второй секции. Роль лесов при этом выполняла первая секция. После того как вторую секцию укрепили над первой, произвели подъем третьей секции — и так последовательно поднимали и укрепляли все шесть секций. Так было значительно удобнее и безопаснее, особенно при работе в условиях полной хозяйственной разрухи.

К сожалению, не обошлось без серьезной аварии. Строительство башни завершалось. Заканчивалась установка четвертой секции.У основания башни находилась уже собранная пятая. Уже почти готова была шестая секция. Но 22 июня 1921 года лопнул трос одной из лебедок, и четвертая секция упала вниз. При ее падении погнулись все уже собранные и скрепленные между собой секции. Повреждены были и оставшиеся пятая и шестая секции.

Радиобашня на Шаболовке в Москве, построенная В. Г. Шуховым

ЧК, подозревая вредительство, начала следствие. Но В. Г. Шухов поручился за правильность расчетов башни. Он заявил: «Пусть меня повесят на одной из стропил, если они не выдержат заданной нагрузки». Комиссия, расследовавшая аварию, пришла к выводу, что причина ее не в методах расчета и монтажа, а в усталости металла. Только после этого стройка была продолжена и завершена.

19 марта 1922 года радиопередатчик на Шуховской башне начал свою работу. На многие десятилетия силуэт ажурной Шуховской башни на Шаболовке стал символом советского радиовещания. Во второй половине 1930-х годов с нее начались экспериментальные передачи коротковолнового телевидения. А в начале 1948-го перешли на