Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Кафедра ТХНГ
Реферат
по теме: «Вклад В.Г. Шухова в развитие нефтяной отрасли»
По дисциплине: История развития транспорта и хранения нефти и газа
Проверил: проф., д.т.н. _____________ /Николаев А.К./
Санкт - Петербург
ВВЕДЕНИЕ
1. ПЕРВЫЙ НЕФТЕПРОВОД
2. РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ
3. НЕФТЕНАЛИВНЫЕ ТАНКЕРЫ
4. НЕФТЯНЫЕ НАСОСЫ
5. ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Людей в мире очень много. Инженеров среди них мало. Выдающихся инженеров - еще меньше. А вот гениев - единицы. Один из таких гениев - не побоимся этого слова - Владимир Григорьевич Шухов, называемый своими современниками первым инженером Российской империи.
Владимир Григорьевич родился 26 августа 1853 года в небольшом городе Грайвороне, находившимся тогда в Курской губернии, а сейчас являющимся центром одноименного района в Белгородской области. Отец будущего русского Леонардо Да Винчи был директором местного филиала Петербургского государственного банка. Детство его прошло в деревне, после чего он переехал в Санкт-Петербург для получения образования.
Первое проявление блестящего уму тогда еще юного Шухова относится к периоду его обучения в 5-й Санкт-Петербургской гимназии, где он доказал теорему Пифагора своим собственным способом.
После окончания в 1871г этой гимназии Владимир Григорьевич успешно сдал вступительные экзамены и был зачислен на инженерно-механическое отделение Московского Императорского высшего технического училища (сейчас МГТУ им. Баумана). Обучение оплачивалось государством.
Творческое мышление будущего инженера-механика развивалось под благотворным влиянием таких корифеев науки, как Жуковский Н.Е., Чебышев П.Л., Менделеев Д.И., Орлов Ф.Е. и др. Еще студентом он изобрел форсунку для сжигания жидкого топлива.
В 1876 году Владимир Шухов с отличием окончил высшее техническое училище и был удостоен звания инженера-механика. В том же году решением педагогического совета «в числе трех техников, окончивших с успехом курс» вместе с группой профессоров он командируется на Филадельфийскую Всемирную выставку. За границей он провёл более года, изучая американскую технику и знакомясь с развивающейся промышленностью США.
В Америке молодому инженеру особенно понравилось, с какой скоростью осуществляются технические идеи и как заботливо опекает состоятельная общественность талантливых изобретателей, инвестируя крупные суммы для продолжения работ.
Вернувшись, Шухов, вопреки советам Н.Е. Жуковского заняться «чистой наукой», отказался от учёной карьеры и начал свою трудовую деятельность в качестве инженера-проектировщика паровозных депо железнодорожного общества Варшава - Вена.
Работая инженером, Шухов познакомился со знаменитым русским математиком П.Л. Чебышевым, который обратил внимание на его выдающиеся математические дарования и, вслед за Н.Е. Жуковским, сделал попытку склонить молодого инженера-практика к работам в области чистой математики и аналитической механики. Но тот снова отказался заняться наукой и отклонил предложение известного учёного, который даже предлагал ему совместную авторскую работу. «Я человек жизни», - в ответ оправдывался Владимир Григорьевич.
1. ПЕРВЫЙ НЕФТЕПРОВОД
В 1878 г. Шухов принимает предложение приехавшего из Америки А. Бари (с которым он познакомился на выставке в Филадельфии) руководить отделением в Баку строительной технической конторы и переезжает в Баку, где фирма Бари вела строительные и инженерные работы на нефтяных месторождениях. Шухов стал автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода в России длиной в 10 км. Заказчиком был финансовый гигант - фирма «Братья Нобель». Первым в России стал нефтепровод Балаханы - Черный Город (Баку) длиной около 11 км и диаметром 3 дюйма (7,62 см). Строительство велось осенью - зимой 1878 года в окрестностях Баку в условиях противодействия конкурентов. Нефтепровод соединил район нефтедобычи Балаханы с нефтеперерабатывающим заводом «Товарищества нефтяного производства братьев Нобель» («Бранобель») в Черном городе. Стальные трубы нефтепровода были соединены с помощью муфт и нарезных концов. Именно этот нефтепровод Шухова оказался родоначальником сети стальных подземных магистралей в нашей стране.
В декабре 1878 года по первому российскому нефтепроводу было перекачено 841 150 пудов нефти. Нефтепровод окупился в течение года, что заставило другие фирмы пойти по этому же пути.
К этому времени в США уже существовали нефтепроводы общей длиной 100 тыс. км. Но Шухов спрогнозировал, что для России нефтепроводы будут иметь еще большее значение, чем для США. К этому его привели теоретические исследования по гидравлике нефти (новой области инженерной науки, основоположником которой его считают), расчетов прочности железных труб, а также экономические выкладки, доказавшие, что перекачка нефти и мазута по трубам выгоднее перевозки другими способами.
С вводом в действие первого нефтепровода, расходы на доставку нефти с промыслов до нефтеперерабатывающего завода на окраине Баку сократились более чем в 5 раз. И в 1879 году В. Г. Шухов построил второй нефтепровод по заказу нефтяной компании Г. М. Лианозова протяжённостью более 13 километров, а также первый в мире мазутопровод с подогревом.
В последующие три года В. Г. Шухов построил на Бакинских нефтепромыслах ещё три аналогичных по конструкции нефтепровода, а также первый в мире трубопровод для предварительно подогретого мазута.
К 1890 году на Балаханских промыслах эксплуатировалось 25 трубопроводов общей протяженностью около 300 км, по которым ежесуточно перекачивалось более 20 тыс. тонн нефти. По сравнению с гужевым транспортом себестоимость доставки нефти снизилась более чем в 10 раз
При строительстве первых нефтепроводов В. Г. Шухов разработал основы первой в мире научной теории и практики проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов, а также привёл точные математические формулы для описания процессов протекания по трубопроводам нефти, мазута, создав классическую теорию нефтепроводов.
Шухов стал автором проектов первых российских магистральных трубопроводов: Баку - Батуми (первый вариант проекта - 883 км) и Грозный - Туапсе (протяженностью 618 км). Последний нефтепровод был построен под личным техническим руководством Владимира Григорьевича уже в советское время. На этом нефтепроводе была впервые использована сварка стыков труб. 7 ноября 1928 года в Туапсе состоялось торжественное открытие нефтепровода, а 5 декабря на нефтяной терминал Туапсе поступила первая нефть из Грозного.
Для нашей страны проблема транспорта углеводородного сырья всегда есть и будет одной из самых актуальных из-за географических особенностей, поэтому невозможно недооценить заслуги В.Г Шухова в области транспорта нефти и нефтепродуктов. Можно смело сказать, что он заложил основы технологии транспортировки сырья в нашей стране.
РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Работая в Баку, В.Г. Шухову приходилось быть первопроходцем во многих сферах деятельности нефтедобывающих компаний, в том числе и в области хранения нефти и нефтепродуктов.
Вся техника для добычи и переработки нефти была в то время крайне примитивной. Добытая нефть хранилась в открытых котлованах, что негативно сказывалось как на ее качестве, так и на количестве.
Он разработал технологию постройки больших клёпаных железных резервуаров. До него такие резервуары сооружались на дорогостоящих фундаментах. Но Шухов быстро понял, какое огромное сопротивление составляет ровное земляное основание, и отказался от дорогих фундаментов.
Шухов первым догадался сделать толщину листа металла не постоянной по всей высоте резервуара, а утоньщающейся по мере увеличения высота резервуара. В самом деле, это очень практичная идея, ведь давление столба жидкости максимально у днища резервуара, где и должны быть самые толстые и прочные стенки, а на высоте, где столб жидкости имеет меньшую высоту, ни к чему сохранять такую же прочность, как и внизу. Это позволяет экономить металл при строительстве таких конструкций, что существенно удешевляет их.
Простейшее и всем известное свойство круга - минимальный периметр при данной площади - стало источником колоссальной экономии металла и значительного уменьшения веса сооружений.
Кроме этого, именно Шухов доказал, что цилиндр является оптимальной формой резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов.
Также, В.Г. Шухов разработал вопрос о покрытиях резервуаров. Крыши сооружений, предназначенных для хранения тяжелых нефтяных продуктов, делались им негерметичными, из кровельного железа, укладываемого по деревянной обрешетке. Стропильные ноги располагались, как правило, радиально и образовывали конусное покрытие с подъемом, примерно равным 1/3 радиуса. В первые годы строительства металлических шуховских резервуаров их крыши устраивались иногда и сферической формы, что, впрочем, сильно усложняло и удорожало конструкцию. Поэтому Владимир Григорьевич использовал их редко.
Для нефти с большим содержанием легких фракций Шухов предложил хранилища с плоским покрытием, имеющим уклон около 1/20 радиуса, с герметическими швами металлических листов. Сверху такой кровли наливался пятисантиметровый слой воды, «предохраняющий от утечки бензина и дающий противопожарность». По свидетельству самого изобретателя, резервуары такой системы были построены в Майкопе и Москве.
В основу проектных решений различных сооружений был положен рациональный метод расчета, разработанный Шуховым с учетом важнейших инженерных принципов проектирования - рентабельности и технической рациональности. В результате углубленных исследований в 1883 г. в журнале «Инженер» появилась статья Шухова «Механические сооружения нефтяной промышленности», в которой был представлен новый метод расчета цилиндрических резервуаров.
Рассматривая расчетную схему днища резервуара как схему балки, лежащей на упругом основании, Шухов приходит к мысли заменить массивный фундамент на «гибкий лист, закрепленный по краям, лежащий на сплошном упругом основании, например на песке». Для решения этой частной задачи изгиба он впервые (в 1903 г.) воспользовался часто применяемым теперь в строительной механике дифференциальным уравнением четвертого порядка изогнутой оси балки, общий способ интегрирования которого предложил еще Л. Эйлер.
В 1878 году Шухов изобрел и построил для компании «Бранобель» на Бакинских промыслах первые цилиндрические стальные резервуары-нефтехранилища.
В 1880 году Шухов стал главным инженером конструкторского бюро Бари в Москве. Было сооружено уже 130 нефтяных резервуаров, а к 1917г Фирмой Бари в России было построено более 20 тысяч цилиндрических резервуаров Шухова.
Позднее было налажено серийное производство аналогичных резервуаров для воды, кислот и спирта, а также строительство силосных элеваторов.
Сейчас во всем мире сейчас насчитывается несколько сотен тысяч резервуаров-хранилищ по конструкции аналогичных шуховским. Основы проектирования и строительства цилиндрических стальных резервуаров на песчаных подушках с изменяемой по высоте толщиной листа, впервые разработанные и опубликованные В. Г. Шуховым, актуальны и в настоящее время, только вместо заклепок для соединения листов металла используется сварка.
3. НЕФТЕНАЛИВНЫЕ ТАНКЕРЫ
К сожалению, проблему транспорта нефти и нефтепродуктов не решить одними трубопроводами - слишком уж большая наша страна, чтобы всю ее покрыть ими.
Основная деятельность конторы, в которой работал Шухов, разворачивалась в Баку - городе на берегу Каспийского моря. На севере в это море впадает река Волга, являющаяся одной из главных судоходных артерий России. Конечно, Шухов не был первым, кто догадался транспортировать по Волге нефтепродукты, но он был первым, кто построил на отечественных верфях подходящие суда, ничем не уступающие заграничными.
Шухов примерно с 1885 г. начал строить первые русские танкеры (первый немецкий океанский танкер водоизмещением 3000 т был построен в 1886 г.). Шухов спроектировал нефтеналивные баржи, которые имели наиболее приспособленную для течений форму, а также очень длинную и плоскую конструкцию корпуса. Монтаж осуществлялся точно запланированными этапами с использованием стандартизированных секций на верфях в Царицыне (Волгоград). В начале 1890-х годов было решено перенести их ближе к центру России. Городом, выгодно расположенным в среднем течении Волги, был Саратов. На нем и остановились. Была найдена большая, удобная, затопляемая в половодье площадка на возвышенном берегу, там и был построен завод. Сборка судов осуществлялась на стапелях. При этом отпадала необходимость в сложной операции по спуску на воду готовых барж: они сами всплывали в половодье при поднятии уровня воды в реке выше верхней отметки стапелей. При такой организации работ, по свидетельству фирмы, удавалось за зиму построить целую флотилию наливных судов и весной начать их эксплуатацию.
До революции «Строительная контора Александра Бари», где В. Г. Шухов был главным инженером и уже стал совладельцем бизнеса, построила в России 65 шуховских танкеров грузоподъемностью от 25 000 до 232 000 пудов.
На спроектированных В.Г.Шуховым судостроительных заводах в Царицыне и Саратове изготавливались баржи вместимостью до 2750 тонн. Изобретателю удалось решить сложнейшие проблемы теории расчета и фактически разработать технологию производства этих гигантских для того времени судов. Они отличались хорошей управляемостью, легкостью хода, прочностью и простотой конструкции. Три четверти барж Волжского бассейна, введенных в эксплуатацию в 1884-1900 гг., были созданы по шуховским чертежам. Перевозку нефти в баржах во всем мире называли «способом русского речного флота».
Созданный им тип наливной баржи, по утверждению современных ученых-кораблестроителей, «остается непревзойденным по своим судоходным качествам».
В изданной в Париже в 1927 году биографии П.А. Столыпина его сын свидетельствовал: «Наше речное судоходство было развито как нигде в мире».
Шуховские баржи отличали экономичность, прочность, хорошая управляемость и эстетическое совершенство. Сегодня их можно считать предшественницами современных океанских супертанкеров. Уже в первые годы после их появления стоимость перевозки нефти по Волге от Астрахани до Нижнего Новгорода упала с 30 до 7,5 копеек за пуд. Буксирный пароход вместо одной обычной баржи мог тянуть две или три баржи Шухова и делал это так легко, как будто они плыли сами. Зрелище это по свидетельству очевидцев производило в те годы настоящую сенсацию.
То, что после 1902 года, несмотря на ожидавшееся дальнейшее развитие кавказской нефтяной промышленности, заказы фирме Бари на строительство наливных барж начали сильно сокращаться, объясняется тем, что монополией в этой, как и во многих других областях нефтяного дела, завладела компания братьев Нобель, располагавшая прекрасно оснащенными судостроительными мастерскими. Бороться с таким конкурентом «Строительной конторе А.В. Бари» было невероятно трудно. И только высочайшее качество шуховских конструкций, быстрота сборки судов и их низкая стоимость позволяли ей получать хотя бы часть заказов.
В наше время транспортировка нефтепродуктов также происходит по Волге, но все же большую часть перевозок принимает на себя железная дорога. Сейчас это стало дешевле и практичнее.
4. НЕФТЯНЫЕ НАСОСЫ
Первый в России шнуровой насос был запроектирован В.Г. Шуховым в 1886г. и установлен в одном из имений Подольской губернии. Он подавал воду на высоту более 36 метров. После этого удачного опыта Владимир Григорьевич предложил использовать шнуровые насосы для подъема нефти из буровых скважин. Мысль эта, однако, не встретила понимания со стороны Бакинских нефтепромышленников. Сыграла тут роль не только косность их мышления, но и прямая незаинтересованность в увеличении добычи нефти, которую из-за отсутствия нефтепровода и так некуда было девать, цена же на нее падала.
Наблюдение за фонтанами, где нефть выбрасывается на поверхность силою сжатых подземных газов, привело В.Г. Шухова к мысли о возможности добычи нефти из скважин с помощью сжатого воздуха. В результате им был создан насос типа «эрлифт». 21 апреля 1886 года Владимир Григорьевич подал прошение в департамент торговли и мануфактур Министерства финансов о выдаче привилегии на его изобретение. Управляющий департаментом, эксперт комитета по техническим делам, засвидетельствовал, что «хотя применение сжатого воздуха к выкачиванию жидкостей уже давно известно, но ввиду особой компактности всего насоса, достигнутой известным распределением частей его, это изобретение можно считать новым и в России неизвестным.
Эрлифт имел ряд недостатков. Он мог подавать жидкость лишь по вертикальной или сильно наклонной трубе, из-за невозможности создать в конце напорной трубы значительное постоянное давление не годился для питания паровых котлов. Но главное, насос имел довольно низкий коэффициент полезного действия и целесообразно мог использоваться лишь там, где имелась дешевая энергия. Поэтому В.Г. Шухов одновременно занимался усовершенствованием тех типов насосов, высокая производительность которых заставляла отдавать им предпочтение в большинстве случаев практики. Непосредственный предшественник его нового изобретения - инерционный поршневый насос с одним клапаном - был создан французскими инженерами Прюдоном и Дюбостом и приобрел известность с 1889 года, со времени демонстрации на Всемирной выставке в Париже. Конструкция эта, однако, имела существенный дефект, исключающий ее применение для откачки жидкостей с больших глубин. При каждом обороте помещенного вверху насоса шатунного механизма штанга поршня оказывалась на некоторое время сжатой. Как писал в одной из своих рукописей Владимир Григорьевич, это обстоятельство при большой длине штанги «вызывает в ней изгибы, разрушительно действующие на всю систему насоса и уменьшающие коэффициент его полезного действия». Для обеспечения надлежащей жёсткости штанги нужно было или сильно увеличивать ее поперечное сечение, или ставить дополнительные диафрагмы. Но в обоих случаях размеры насоса становились конструктивно неприемлемыми, вес его непомерно возрастал, а эффективность столь же резко уменьшалась. Шухов посмотрел на проблему с неожиданного ракурса и предложил вообще отказаться от жесткой конструкции штанги, заменив ее гибкой, состоящей «из ремней или из ряда канатов» и снабженной пружиной, которая при движении поршня вверх сжимается диафрагмой, укрепленной на конце гибкого стержня штанги. Когда сжимающее усилие в пружине достигает максимума, она начинает распрямляться и оттягивает штангу поршня вниз.
Труд Владимира Григорьевича по теории прямодействующих насосов был специально отмечен их главным производителе Вортингтоном. Ведь «успех распространения» этих насосов, по свидетельству П.К. Худякова, «был прочно обеспечен только после того, как В.Г. Шухов разработал опубликовал свою теорию». «Честь теоретического разъяснения вопроса о расчете компаунд-насосов и о расчете насосов для перекачки нефтяных остатков с подогреванием их принадлежит у нас инженер-механику В.Г. Шухову. Его работы в этой области, освещенные и проверенные целы рядом опытов на протяжении его двадцатилетней практической деятельности, являются в высшей степени ценным вкладом русскую техническую литературу, идущую этом вопросе далеко впереди иностранной», - утверждал Петр Кондратьевич 1896 году на страницах изданного Министерством финансов сборника «Производительные силы России».
Не менее высоко отозвался о труде Шухова и Н.Е. Жуковский: «Идея об отыскании наивыгоднейших конструкций лежит основе почти всех теоретических работ Владимира Григорьевича.
Он проводит ее в стройной и простой математической форме, иллюстрируя свою мысль таблицами и графиками… Особенную же изящность в применении ее мы встречаем в общеизвестной работе Владимира Григорьевича по паровым насосам, где изыскивается наивыгоднейшая конструкция насоса…».
шухов нефтяной изобретение
5. ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ
К счастью, сейчас ни у кого не возникает сомнений, что сырая нефть куда дешевле, чем продукты ее переработки и куда продуктивнее будет ее именно перерабатывать и сбывать бензин, керосин и т.п., а не сырую нефть.
Но, разумеется, так было не всегда. Когда-то не существовало бензиновых двигателей, да и керосин только-только входил в свою «осветительную» моду.
В 80-х годах XIX века перегонка нефти была несовершенной: выход керосина получался очень небольшой, остальное шло в отходы, загрязняя окружающую среду. В. Г. Шухов изобрел и создал со своими помощниками несколько аппаратов для перегонки нефти. Величайшим изобретением гения инженерного искусства стала первая в мире промышленная установка для непрерывного получения бензина (патент Российской империи № 12926 от 27 ноября 1891 года на способ «перегонки под давлением и при высокой температуре нефти и нефтяных продуктов»). Это и был в точном значении слова крекинг-процесс (от английского cracking - ломание). Ключевые слова в тексте патента - «под высоким давлением». В России она не была востребована ввиду отсутствия автомобилей. Термический крекинг-процесс Шухова, проходивший в разработанной установке при температурах до 400 градусов Цельсия и давлении до 10 атмосфер, позволил увеличить выход бензина из сырой нефти в 8-10 раз (в зависимости от сорта нефти).
Через тридцать лет этот фактор стал решающим в борьбе нефтяных компаний США в начале автомобильной эры. Поэтому в 1923 году в Москву прибыла делегация компании «Синклер Ойл», чтобы использовать информацию о шуховском крекинг-процессе для конкуренции с рокфеллеровским концерном «Стандарт Ойл», владевшим патентами на крекинг в США. Владимир Григорьевич, сравнив свой патент 1891 года с американскими патентами 1912-1916 годов, доказал, что все американские крекинг-установки повторяют в своей основе его патент и не являются оригинальными. Международный патентный суд в Гааге в 1923 году признал В. Г. Шухова и его помощника С. П. Гаврилова единственными изобретателями термического крекинг-процесса. В связи с этим в Америке началась длинная цепь судебных процессов. В конце концов она закончилась заключением мирового соглашения между американскими фирмами, чтобы избежать необходимости покупать патент у молодого Советского государства.
В возрасте 79 лет Шухов стал свидетелем осуществления разработанного им еще в молодости проекта полной переработки нефти. В его присутствии в Баку в 1932 году был пущен в эксплуатацию завод Советский крекинг. В первые недели ее работы Шухов сам следил за ходом производства, на котором впервые в России была использована шуховская крекинг-установка для промышленного получения бензина.
Особенности конструкции аппарата вытекали из трех главных данных: Количество передаваемого тепла одним квадратным футом поверхности нагрева возрастает со скоростью движения жидкости при данной разности температур. Осадки кокса (углерод разложения) при большой скорости легче отделяются от стенок поверхности нагревания. Поверхность нагрева, равно как и весь аппарат, должна выдерживать большое давление. В ходе крекинга нефть разлагается на ряд фракций - бензин, керосин, дизельное топливо, мазут и т.п. В первую очередь установки Шухова по перегонке нефти были предназначены для получения дополнительных запасов керосина, который тогда был основным продуктом, получаемым из сырой нефти. В Баку из одной тонны нефти получали около 330 литров керосина, а остальные две трети составляли т.н. нефтяные мазуты, которые практически не использовались и сливались в отходы. Установки Шухова позволяли извлекать из мазутов более лёгкий керосин и бензин. Однако по тогдашним экономическим и техническим условиям нужды в больших количествах бензина не было, а значит, не было нужды и в крекинг-процессе (напомним, что бензин являлся тогда вредным побочным продуктом при перегонке нефти на керосин и практически не использовался). Крекинг-процесс, появившийся благодаря созданию установок по перегонке нефти, по сути, опередил своё время. Об идее крекинга и возможности создания промышленных установок по способу В.Г. Шухова забыли на долгие годы. А между тем одновременно с изобретением Шухова был построен и первый автомобиль с бензиновым двигателем, то есть появился и главный потребитель бензина. Но только четверть века спустя миллионы автомобилей потребовали бензина, и он сделался основным продуктом нефтяной переработки. Проблема эффективной переработки нефти существует в России и сейчас. Мы добываем огромное количество нефти (около 500 млн. тонн в год), но даже в условиях резкого падения цен на неё, у нас бензин продаётся в полтора раза дороже, чем в США. В Венесуэле бензин на наши деньги стоит 90 копеек за литр. В Саудовской Аравии, время от времени бодающейся с Россией за первое место по мировой добыче «чёрного золота», население заправляется бензином по цене одного 7рублец за литр. Такая разница в ценах вызвана тем, что российские нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ), которых в стране всего 28, ничего не вкладывают в своё переоборудование. Из-за этого российский бензин получается дорогой и некачественный. Наша нефтепереработка вдвое отстаёт от европейского уровня и втрое - от уровня США. Американские переработчики получают из одной тонны нефти 500 кг высококачественного бензина. На российских же заводах из той же тонны выходит только 130 кг бензина сомнительного качества. Аппаратура крекинг - заводов в основном та же, что и для перегонки нефти. Это - печи, колонны. Но режим переработки другой. Сырье тоже другое. Процесс расщепления ведется при более высоких температурах (до 6000 С), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие. При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг - заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда в аппаратуру вводят катализаторы. Одним из таких катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии - в виде пыли - вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга широко распространен. Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путем на ректификацию и в холодильники, а катализатор - в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются. Сегодня крекинг является одной из стадий глубокой переработки нефти: вслед за крекингом осуществляются риформинг, гидроформинг и другие процессы, в ходе которых тяжелые углеводороды распадаются на более легкие. Начало этой сложной цепочке было положено изобретением, принадлежащим В.Г. Шухову.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вне всяких сомнений, можно сказать, что изобретения В.Г. Шухова изменили всю технологическую нефтяную цепочку, то есть добычу нефти (эрлифт), её хранение (резервуары, цистерны), транспортировку (танкеры, баржи, нефтепроводы) и переработку (крекинг). Без его изобретений наша страна не смогла бы в те годы постоянно наращивать добычу, укрепляя тем самым бюджет и увеличивая благосостояние нации. Его изобретения полностью преобразили нефтедобывающий мир тех времен, сделали его очень похожим на наш - ведь технологии, по сути, остались те же, шуховские, лишь техника под нажимом неумолимого прогресса изменилась. Но принципы остались те же. Мы полностью согласны с фразой Вагита Юсуфовича Алекперова, вынесенной в качестве эпиграфа к данной работе - «…Мы, по сути, разрабатываем его инженерные идеи, когда сегодня наращиваем добычу, прокладываем трубопроводы, строим танкерный флот, повышаем глубину переработки нефти…» Почти нет такой области строительного дела и машиностроения, который не уделял бы внимания Шухов и в которую он не внёс бы усовершенствований или новых изобретений. И всё это - благодаря его изумительной способности быстро ориентироваться в каждом новом деле, умению отличить главное от второстепенного. Остается надеется, что мы, потомки великого русского инженера, сможем достойно продолжать его дело, совершенствуя как добычу, так и переработку углеводородного сырья и выходя на новые уровни развития - как в рамках отдельной личности, так и в масштабах страны. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1)Фонд Шуховская башня. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">2)Учебная коллекция. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">3)Все о нефти. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">4)Грефе Р. и др. «В.Г. Шухов (1853-1939) - Искусство конструкции», из-во «Мир», 1995г., 192 стр
5)Шухов В.Г. «Строительная механика. Избранные труды», из-во «Наука», 1977г., 193 стр
6)Шухов В.Г. «Избранные труды. Нефтепереработка. Теплотехника», из-во «Наука», 1982г., 104 стр
7)Мельников Н.П., Ишлинский А.Ю. «В.Г. Шухов - выдающийся инженер и ученый», из-во «Наука», 1984г., 96 стр.
)А. Ангарский «Владимир Григорьевич Шухов», Техника молодежи, 1939г, №05
Мы продолжаем серию материалов об ученых, оставивших самый заметный вклад в истории человечества «Жизнь замечательных умов»
За один только разработанный и запатентованный процесс крекинга нефти имя Шухова должно остаться в человеческой памяти на вечные времена.
Родился Володя Шухов 16 (28) августа 1853 года в деревне Пожидаевке — курском имении своей матери, небогатой дворянки Веры Шуховой . Отец, надворный советник Григорий Петрович Шухов , был директором филиала Петербургского государственного банка, хорошо владел несколькими языками и дружил со знаменитым хирургом Николаем Пироговым . Мальчик был такой же, как и миллионы других мальчиков: в меру бесшабашный, без меры активный и страшно любопытный до всякой техники. Начальные понятия о чтении и счете ему дали дома, а в 11 лет определили в Пятую Петербургскую гимназию.
Вова и раньше любил считать и чертить разные мальчишеские изобретения, а тут он и вовсе расшалился. Дошло до того, что в 4 классе юный гимназист осмелился у доски доказать теорему Пифагора собственным способом, без рисования надоевших всем «Пифагоровых штанов». Учитель строго посмотрел на доску, на мальчишку, опять на доску, пожевал губу, поправил пенсне и подвел итог: «Правильно..., но нескромно». И вывел в журнале неудовлетворительную оценку.
Это не сломило в мальчике любовь к наукам. После успешного окончания гимназии он, по совету отца, в 1871 году поступил в лучшее техническое учебное заведение страны — Императорское московское техническое училище (ИМТУ), ныне нам известное, как Московский государственный технический университет имени Баумана. Преподаватели, среди которых били такие корифеи, как создатель аэродинамики Николай Жуковский, математик Алексей Летников, механик Дмитрий Лебедев , чувствуя огромный потенциал молодого студента, не стремились развить в нем скромность.
Напротив, они всячески поощряли и старательно развивали в нем настырность, амбициозность и веру в то, что любой технический вопрос можно решить нетрадиционным и красивым способом. Первым официально зарегистрированным изобретением еще студента Шухова была специальная паровая форсунка. До этого времени получаемый в процессе перегонки нефти мазут из-за тяжелого возгорания считался отходом и просто сливался в реки, моря и котлованы.
Первая в мире гиперболоидная башня Шухова, Нижний Новгород, фотография А. О. Карелина, 1896. Фото: Commons.wikimedia.org
Однако форсунка Шухова, распылявшая с помощью создаваемого паровиком водяного пара густой мазут в топку, превратила его в хорошее горючее для паровых двигателей. Конструкция форсунки была так проста, оригинальна и надежна, что великий русский химик Дмитрий Менделеев , кстати, предрекавший мазуту, как виду топлива, большое будущее, даже поместил ее рисунок на обложке своей книги «Основы фабрично-заводской промышленности», а основные принципы ее системы используются инженерами и поныне. Силу форсунки почувствовал главный российский нефтяник того времени Людвиг Нобель , глава нефтяного гиганта «Товарищество братьев Нобель», старший брат знаменитого создателя динамита и основателя престижнейшей научной премии Альфреда Нобеля . В 1879 году он приобрел у Шухова патент на ее производства и начал оснащать ею паровые двигатели своих танкеров. Вот как описывали форсунку в журнале «Техник» в статье «Нефтяной пульверизатор Л.Э.Нобеля с вращающимся пламенем»: «Форсунка эта состоит из цилиндрической коробки с двумя цилиндрическими отростками: по нижнему отростку течет пар, по верхнему — нефть. Величина отверстий для пара и нефти может регулироваться от руки, и таким образом можно установить желательный приток нефти. ... Усовершенствование здесь заключается главным образом в том, что пульверизационное пламя имеет в топке вращательное движение вокруг горящей оси, через что достигается более полное сгорание топлива и совершенно равномерное нагревание... Пульверизаторы г. Нобеля изготавливаются на его собственном заводе и стоят около 130 рублей». Для сведения: 130 рублей российский чиновник небольшого ранга получал за год работы.
В 1876 году Шухов с отличием окончил училище. Защищать дипломный проект ему не пришлось, поскольку диплом и звание инженера-механика ему были даны «по совокупности заслуг». Патриарх российской математики Пафнутий Чебышев предлагал ему перспективное место ассистента, Жуковский звал остаться преподавателем, но Шухова влекла практика. Как лучшего выпускника его премировали годичной командировкой в технически продвинутые США (тогда их называли САСШ — Северо-Американские Соединенные Штаты). Тут он побывал на Всемирной выставке в Филадельфии (сегодняшнее — ЭКСПО), посетил паровозные заводы Питтсбурга и вернулся в Россию совершенно очарованным западным техническим прогрессом.
В Петербурге Владимир устроился в железнодорожное общество Варшава — Вена проектировщиком железнодорожных депо, но проработал там недолго. В 1876 году в Россию приехал очень деятельный американец русского происхождения Александр Бари . С Шуховым он познакомился еще в США, в Филадельфии, и именно разговоры с молодым инженером заставили Бари вернуться на родину предков. Основав в России собственное конструкторское бюро он тут же зазвал туда своего знакомого. Шухов сразу стал у него ведущим инженером и оставался им все дальнейшее время. «Моя личная жизнь и жизнь и судьба конторы были одно целое, — писал он потом в воспоминаниях, — ... 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 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».
Тогда в стране только начался нефтяной бум. В нефтеносных регионах Каспия крутились огромные капиталы, и Бари перевел основную свою контору, вместе с Шуховым, в Баку. Отрасль технически находилась в самом примитивном состоянии, нефть часто выкачивали ведрами из колодцев, перевозили исключительно в бочках, на осликах, хранили в выкопанных земляных котлованах, перегоняли с помощью самых примитивных установках, напоминавших самогонные аппараты. Поэтому не стоит удивляться тому, что наиболее прогрессивные нефтепромышленники, во главе с миллионерами Нобелями, Кокоревым, Лианозовым и другими сразу загрузили фирму заказами.
Гиперболоидная башня конструкции В. Г. Шухова в Николаеве. Фото: Commons.wikimedia.org
Главной проблемой, стоявшей перед нефтяниками, была тогда транспортировка. Нефтедобыча росла такими темпами, что ослики не успевали размножаться и их банально не хватало. Поэтому первым заказом было проектирование и прокладка для компании братьев Нобель первого в Европе нефтепровода. Шухов блестяще справился с поставленной перед ним задачей. Для того, чтобы избежать саботажа и диверсий местного населения, наживавшегося на ослиной транспортировке, трубы были закопаны на двухметровую глубину, а на насосных станциях и вдоль трубопровода были поставлены казаки, отражавшие набеги недовольных осло- и муловладельцев. Начинался он в самом центре Балахан, откуда шел до нобелевского нефтеперерабатывающего завода в Черном городе. На случай аварий или пожара на линии длиной около 13 километров было оборудовано 8 пожарных постов. Диаметр трубы был равен 3 дюймам (7,62 сантиметров), а продукт, подгоняемый специальными насосами, шел по ней со скоростью 1 метр в секунду. За сутки через нефтепровод прокачивалось до 1300 тонн нефти. Только за декабрь 1878 года по нему было перекачано 841 150 пудов нефти. В результате стоимость транспортировки от скважины до завода удалось довести сначала до 10 копеек (против 35 в бочке), а потом и вообще до полукопейки за пуд. Позже Людвиг Нобель писал об этом детище Шухова: «Какое значение имела эта первая железная труба... показывает тот факт, что перекачка нефти по ней обходилась менее 1 копейки за пуд, тогда как перевозка ее в арбах — до 9 копеек с пуда. Принимая во внимание, что для выделки одного пуда керосина требуется три пуда нефти, расходы заводчика уменьшились на 25 копеек с пуда». Вложенные Нобелями в трубопровод деньги, с учетом затрат на казаков и пожарников, вернулись меньше чем за год. Следующим шагом была прокладка Шуховым уже «керосинопровода» от завода до порта. Прознав об этом, собственные трубы стали заказывать и другие промышленники. Уже в 1879 году Шухов построил второй нефтепровод, протяженностью 12 километров, теперь по заказу купца Лианозова. В следующие три года он проложил еще три трубы по маршрутам Балаханы — Суруханский завод, Суруханский завод — Зыхская коса, Балаханы — Чёрный город.
Следующей проблемой, поставленной перед инженером опять же настырными Нобелями, было хранение и сбережение. Для равномерной и постоянной загрузки их гигантского нефтяного добывающе-перерабатывающего комплекса требовались большие хранилища. Ранее Бакинские нефтедобытчики хранили запасы своего сырья в специальных прудах под открытым небом. Такая примитивная технология хранения серьезно настроенных предпринимателей могла удовлетворить только на самом раннем этапе, но делать ставку на «озерные хранилища» было никак нельзя. Мало того, что часть нефти из таких, практически естественных, хранилищ просто пропадала, так они еще весьма часто горели. В США металлические специализированные нефтехранилища уже существовали, но они Нобелей не устраивали. Это были огромные, страшно дорогие и тяжелые прямоугольные железные сооружения, возводившиеся на мощном фундаменте. Инженер Шухов, уже достойно показавший свои таланты, и тут порадовал братьев. Спроектированное им цилиндрическое нефтехранилище с конической или плоской крышей и тонким дном возводилось на специально подготовленной подушке из обычного песка. Оно было значительно легче американского аналога за счет гениального Шуховского ноу-хау: толщина стенок в нем была непостоянной: у основания, где давление было наибольшим, они были значительно толще, чем наверху. Сам Шухов об этом в своей книге «О расчете нефтяных резервуаров» писал: «резервуар с переменной толщиной стенок имеет наименьший вес при условии, что объем всего железа дна и покрытия равен объему всего железа в стенках, необходимого для восприятия растягивающих усилий в поясах». Точные расчеты позволили ему максимально оптимизировать конструкцию. Высота хранилища была 11,4 метра, толщина листов металла, из которых оно клепалось, составляла 4 миллиметра (против 5 миллиметров у немцев и 6,35 — у американцев), вместимость — 160 000 пудов (примерно 2600 тонн) керосина. Все это, плюс еще множество инноваций, приводило к тому, что Шуховские хранилища, при одинаковой емкости, были дешевле американских на треть и значительно надежнее. Первое построили на деньги Людвига Нобеля на Балахнинских промыслах, там, где начинался нобелевско-шуховский нефтепровод. В самое короткое время они стали де-факто мировым стандартом. Только в России и только до 1917 года было построено более 20 000 хранилищ системы Шухова. Мировым стандартом они остались и по сию пору. Именно так: за прошедшие почти полтора столетия эти конструкции почти не изменились, настолько совершенными их создал Шухов.
Хранили в них и не только нефтепродукты. Если помните, в кинофильм «Белое Солнце пустыни» красноармеец Сухов сохранил жизни восьми жен бандита Абдулы именно в Шуховских нефтехранилищах.
Первые в мире металлические танкеры были построены тоже Нобелями, но заказали они их не Шухову. Обрусевшие шведы не верили, что в России даже самый гениальный инженер может создать путное морское или речное судно. Поэтому их «наливные баржи» конструировали и строили в Норвегии. Но когда русские купцы увидели, какие прибыли Нобели извлекают из своей нефтяной флотилии, они уже обратились к Бари, точнее — к Шухову. И он, на зависть Нобелям, разработал значительно более надежные, чем норвежские, отечественные танкеры. В 1885 году он, по заказу судовладельцев Баранова и Шитова построил две наливные баржи грузоподъемностью 640 и 800 т. Баржи были сравнительно маленькими, 70 м в длину и 10 в ширину. Однако уже к концу века размеры шуховских танкеров выросли до 150-170 м, а грузоподъемность — до 1600 т.
Установка В. Г. Шухова для термического крекинга нефти, 1931. Фото: Commons.wikimedia.org
Но главным подарком, который сделал нефтяникам Шухов, был, конечно, разработанный им крекинг-процесс, с помощью которого при перегонке из нефти можно было получать не только керосин, но и массу других ценных продуктов: бензин, моторные масла, соляру, мазут, асфальт, гудрон и целую кучу других полезных углеводородов. И все это в непрерывном процессе, без остановки для загрузки новой порции сырья и выгрузки отходов, что до того было просто немыслимо. Шухов запатентовал крекинг в 1891 году (патент Российской империи № 12926 от 27 ноября 1891 года). Хотя первую крекинг-установку для тех же Нобелей он построил двумя годами раньше.
В 1885 году компания Бари приняла участие в конкурсе на создание в Москве общегородского водопровода. За три года Шухов со товарищи полностью спроектировал систему водоснабжения второй столицы империи. Вместе с группой гидрогеологов он лично изъездил окрестности города для того, чтобы найти подходящие источники. Ими стали мытищинские ключи в бассейне Яузы.
Бари постоянно расширял свою деятельность и открывал отделения своей конструкторской конторы в крупнейших городах России. А Шухов требовал от него все новых и более сложных заданий. В начале 1890-х он погрузился в строительное дело, начав с проектирования железнодорожных мостов. За последующие годы в России по проектам Шухова их было построено 417. Это не значит, конечно, что он проектировал по 10 мостов в год, просто инженер создал несколько стандартных проектов экономичных и быстровозводимых мостов, которые в короткий срок можно было подогнать практически под любые условия.
Примерно тогда же он увлекся и тем, чем мы восхищаемся по сию пору — изумительными шуховскими потолочными стеклянными перекрытиями. В 1890 году в Москве был объявлен конкурс на постройку нового здания Верхних торговых рядов. Победил совместный проект архитектора Померанцева и инженеров Шухова и Лолейта. Владимир Григорьевич в нем отвечал, в частности, и за перекрытия галерей. Когда в 1893 году ряды, сейчас нам известные как ГУМ, открыли, люди ходили по ним задрав головы: настолько фантастически прекрасны были ажурные, будто бы сплетенные из воздуха, гигантские стеклянные потолки.
Металло-стеклянные перекрытия ГУМа конструкции Шухова, Москва, 2007. Фото: Commons.wikimedia.org
До этого времени Шухов в московской среде считался убежденным холостяком. Хотя романы время от времени крутил. В 1885 году он познакомился с будущей звездой МХАТа и будущей женой Чехова 18-летней Ольгой Леонардовной Книппер , однако знакомство это ни к чему не привело. Из-за чего именно произошел разрыв, нам неизвестно, но сама Книппер-Чехова потом в своих воспоминаниях писала: «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...». При этом она не уточнила, кто был виновником разочарования. А в 1886 году Шухов «закрутил» новый роман, теперь уже с молоденькой провинциальной бесприданницей, дочерью железнодорожного доктора, тоже 18-летней Анной Николаевной Мединцевой . Инженер познакомился с ней во время служебной поездки в Воронеж. И сразу влюбился в эту юную зеленоглазую красавицу. Анна ответила ему взаимностью, ее родители были совсем не против такой удачной партии, однако категорически против была мать Шухова. Владимир послушался строгую родительницу и постарался забыть девушку. Не тут-то было. Промучившись два года он, втайне от матери, привез Анну в Москву и поселил в специально снятой четырехкомнатной квартире на Новой Басманной улице. Больше пяти лет они жили гражданским браком, сначала тайно, а потом все более открыто. Наконец в 1894 году мать Владимира сдалась и дала свое благословение на брак, который состоялся незамедлительно. Шухов ни разу потом не пожалел о сделанном. Анна прожила с ним долгую жизнь, принесла супругу двух дочерей и трех сыновей и помогала ему даже в самые тяжелые времена, которые были уже не за горами.
Строительство овального павильона с сетчатым стальным висячим покрытием для Всероссийской выставки 1896 года в Нижнем Новгороде, фотография А. О. Карелина, 1895. Фото: Commons.wikimedia.org
Но пока же у инженера случались одни удачи, причем одна за другой. В 1896 году он разработал и запатентовал новую, принципиально новую схему паровых котлов — водотрубную. Вскоре он получил за них золотую медаль на Всемирной выставке в Париже. В 1895 он получил патент на свои «сетчатые перекрытия в виде оболочек». Для проведения Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде в 1896 году компания Бари выстроили восемь больших выставочных павильонов, четыре из которых были покрыты висячими стеклянными потолками, а четыре других — цилиндрическими.
Но настоящим гвоздем выставки стал первый «гиперболоид» Шухова: огромная, 27 метров в высоту (9 этажей) водонапорная башня, в которой тяжеленный бак прочно держался на призрачной легковесной сетчатой изящной конструкции из тонких металлических стропил.
Если взять два кольца, соединить их серией параллельных равновеликих строп, а затем повернуть кольца относительно друг друга, то абсолютно прямые стропы образуют в пространстве кривую фигуру — однополостной гиперболоид. Это волшебное превращение прямых линий в объемные кривые фигуры восхищало Шухова еще в училище, но до поры он не мог себе представить, во что полезное его можно претворить. Система была хоть и красивая, но не прочная. Решение, посетившее Шухова в середине 1990-х было гениально простым. Шухов просчитал, насколько прочной будет конструкция, если в ней стропы, повернутые относительно оснований, скажем, вправо, компенсировать такими же, только повернутыми в противоположную сторону. Результат воистину превзошел все ожидания: получившаяся сетчатая гиперболическая конструкция была не только удивительно изящной, но и столь же удивительно прочной. При этом она обладала еще двумя сказочными особенностями: сказочной простотой и сказочной же дешевизной. Для ее постройки требовались лишь металлические кольца оснований, прямые металлические рейки и крепежные детали.
Построенная для выставки водонапорная башня держала на себе бак, в котором находилось 114 тысяч литров воды. На ее вершине была устроена смотровая площадка, на которую можно было попасть, поднявшись по винтовой лестнице. Башня обеспечивала водой всю выставку, а после закрытия ее выкупил и перевез в свое поместье Полибино под Липецком богатый помещик Нечаев-Мальцев. Там она стоит и по сию пору, охраняемая государством как памятник архитектуры и техники. После выставки компанию Бари завалили десятками заказов на строительство подобных башен во всех концах империи. И каждую башню Шухов, чуть по другому повернув стропила, изменив форму оснований, использовав вместо кругов — овалы, делал непохожей на другие. Самой большой из таких гипербалоидных башен стал 68-метровый (22 этажа) красавец Аджигольский маяк, построенный в 80 километрах от Херсона. И он тоже благополучно дожил до наших дней.
Разработанными Шуховым стеклянными потолками самых различных форм были в начале прошлого века только в Москве покрыты пассаж купчихи Веры Фирсановой («Петровский пассаж»), Музей изящных искусств ((ГМИИ им. Пушкина), гостиница «Метрополь», Московский главный почтамт, Бахметьевский гараж (центр современной культуры «Гараж»), Брянский (Киевский) вокзал и еще множество строений.
Шуховский металло-стеклянный дебаркадер Киевского вокзала в Москве. Фото: Commons.wikimedia.org
Во время первой мировой войны фирма Бари переключилась на военные заказы. Шухов в это время проектировал морские мины, батопорты морских доков, платформы для тяжелой артиллерии. Тут инженер опять же проявлял настоящие чудеса изобретательности. Например, он создал поворотную артиллерийскую платформу, которая спокойно вращалась одним солдатом и за полчаса превращалась из стационарной в платформу транспортную.
Революцию Шухов принял относительно спокойно. Бари, конечно, сразу эмигрировал. Он настойчиво звал за собой и главного инженера, однако тот так и не согласился. Так же он отклонил и многочисленные предложения различных западных компаний, мечтавших заполучить себе гениального русского. Шухов твердо знал, что новая власть, какой бы она не была, не сможет обойтись без инженеров, техников, механиков и конструкторов, а значит, без куска хлеба он не останется. «Мы должны работать и работать независимо от политики. Башни, котлы и стропила нужны, и мы будем нужны», — писал он в своем дневнике.
Проект башни на Шаболовке 1919 года. Фото: Commons.wikimedia.org
Частично Шухов оказался прав. По крайней мере, большевики отнеслись к нему довольно лояльно. Контора Бари была национализирована и превращена в организацию «Стальмост» (сегодня — «ЦНИИ Проектстальконструкция»).
Рабочие избрали Шухова директором фирмы. Молодое государство сразу завалило компанию заданиями на постройку новых башен, мостов, перекрытий, резервуаров, трубопроводов, буровых, кранов и прочая, прочая, прочая.
Но полностью принимать Советскую власть гордый инженер не спешил. Более того, он не скрывал, что благословил сыновей на участие в Белом движении. Достаточно прохладным отношением отвечала ему и власть. В сентябре 1918 года его выселили из собственного дома на Смоленском бульваре, и он вынужден был с семьей переселиться в контору. Здесь они жили до переезда в квартиру сбежавшего Бари.
Но несмотря на все это инженер продолжал усердно работать. Если почитать его дневники, можно понять, что им двигало в эту сложную эпоху, что держало в стране и зачем он так старался, фактически — на благо большевиков. Шухов твердо верил, что большевизм возник как следствие развала страны. Стало быть, если ликвидировать этот развал, то и большевизм ликвидируется. И он отважно боролся единственным ему известным способом — хорошей и качественной работой. Поэтому, как бы ни пытались его противники во все следующие годы обвинить «буржуазного спеца» в саботаже или промышленной диверсии, им это до конца так ни разу и не удалось: во всех работах Шухова буквально ни к чему просто невозможно было придраться, даже при возникавшем у некоторых очень сильном желании. До конца не удавалось, а вот не до конца — сколько угодно. Ему припоминали и то, что он дружил с Колчаком, и то, что сыновья сражались с большевиками, при этом младший сын погиб, а один раз даже почти расстреляли. Спасла башня.
Молодой Республике Советов срочно требовался рупор, с помощью которого она смогла бы доносить свои идеи дол мирового пролетариата. В самом конце июля 1919 года тезка Шухова Владимир Ленин подписал постановление Совета рабоче-крестьянской обороны, по которому Народному комиссариату почт и телеграфов предписывалось «для обеспечения надежной и постоянной связи центра Республики с западными государствами и окраинами Республики установить в чрезвычайно срочном порядке в г. Москве радиостанцию, оборудованную приборами и машинами наиболее совершенными и обладающими мощностью, достаточной для выполнения указанной задачи». Еще за несколько месяцев до этого постановления Шухов предложил новому правительству проект девятисекционной гиперболоидной башни, высотой 350 метров и весом 2200 тонн. Для сравнения, Эйфелева башня тогда имела высоту 305 метров, а весила в три раза больше. Проект, после постановления был принят, но в усеченном варианте. В стране было тяжело с железом, поэтому решено было ограничиться шестью секциями общей высотой 150 метров. При этом вес всей конструкции сокращался до вообще почти символических 240 тонн. 22 августа Государственное объединение радиотелеграфных заводов подписало с Шуховым договор на постройку башни. По нему работы должны были начаться в районе Шаболовки 29 августа и завершиться ровно через 8 месяцев, 29 марта 1920 года. Одновременно Шухов составил проекты еще 8 башен, высотой от 175 до 350 метров, поскольку предполагалось, что Шаболовская будет в стране первой, но отнюдь не единственной.
Но даже 220 тонн хорошего железа для первой башни достать было в воющей стране крайне сложно. Начало работ постоянно откладывалось. Потребовалось личное указание Ленина для того, чтобы Военный комиссариат начал выделять необходимые материалы. Работы по сооружению башни начались 14 марта 1920 года. Качество железа было далеким от совершенства и Шухову приходилось буквально налету перекраивать проект, приспосабливая его под реальное положение.
Башня на Шаболовке. Фото: Commons.wikimedia.org / Ivtorov
Секции, каждая — высотой в 25 метров, собирались на земле и потом, с помощью лебедок, поднимались наверх. В своих тетрадях Шухов писал: «Прессов для гнутья колец нет. Полок 4 дюйм х 0,5 дюйм нет. Тросов и блоков нет. Дров для рабочих нет... В конторе холод, писать очень трудно. Чертежных принадлежностей нет... Артель наша распадается. И.П.Трегубов полон негодования на малое вознаграждение. Он не скрывает своего насмешливого презрения ко мне как к лицу, не умеющему наживать и хапать... Неполучение пайка ставит в невозможные условия наши работы.... Верхолазы получают один миллион в день. Считая на хлеб — это 7 фунтов (2,8 кг., — В.Ч.), или менее 25 копеек за работу на высоте 150 метров...»
Тем не менее, строительство шло вполне успешно. До тех пор, пока не пришло время подъема 4 секции. «29 июня 1921 года, — записал в дневнике Шухов. — При подъеме четвертой секции третья сломалась. Четвертая упала и повредила вторую и первую в семь часов вечера». По счастливому случаю, никто из рабочих не пострадал. А вот строительство надо было начинать практически заново.
Комиссия, созданная для расследования аварии, в которую входили лучшие инженерные умы, пришла к выводу, что причиной стало плохое качество металла. В акте прямо было записано: «Проект безупречен». Но для новой власти мнение «бывших» значило мало, и Шухова начали вызывать на допросы в ВЧК. Наконец 30 июля 1921 года он записал в дневнике: «Приговор Шухову — условный расстрел». Это значит одно: пока достраиваешь башню, что больше никто другой сделать не может, — живешь, а там — посмотрим. Теперь любая ошибка могла стоить инженеру жизни. Но ошибок не было, и 19 марта 1922 года работа была с успехом сдана государственной комиссии.
В отличие от Эйфелевой башни, которую большинство парижан и практически вся мировая интеллигенция после постройки жутко ругали, называя безвкусной, уродливой, механистичной и даже позорной, шаболовское творение Шухова было принято практически сразу всеми. Москвичи полюбили ее сразу и бесповоротно, газеты рассыпались хвалебными статьями, и только архитекторы многозначительно молчали. Возвышавшуюся над городом башню сразу записали в одну из главных достопримечательностей столицы, наравне с кремлевскими Царь-пушкой и Царь-колоколом. Расстрел инженера пришлось отложить на неопределенное время.
Прочность конструкции, созданной Шуховым, была подтверждена в 1939 году, когда почтовый самолет задел толстый трос, протянутый под углом от вершины башни до земли, и там закреплен на бетонном основании. В результате трос вырвало из основания, самолет упал в соседнем дворе, а башня так и осталась стоять как ни в чем не бывало. Экспертиза показала, что ей даже не нужен ремонт.
После окончания гражданской войны и объявления НЭПа страна начала, наконец, восстанавливаться. И Шухов активно участвовал в этом восстановлении. С его именем связаны все крупнейшие стройки страны: Магнитка, Кузнецкстрой, Челябинский тракторный, завод «Динамо». В 1931 году инженер запустил в Баку первый в СССР нефтеперерабатывающий завод «Советский крекинг». Он восстанавливал разрушенные мосты, нефтепроводы, строил для плана ГОЭЛРО гиперболоидные высотные опоры ЛЭП и даже принимал участие в проектировании Московского метро. В 1928 году его избрали членом-корреспондентом АН СССР, а в 1929-м — ее почетным членом.
Баллотироваться в действительные члены 80-летний уже инженер категорически отказывался по принципиальным соображениям. Несмотря на прохладное отношение к большевизму, все свои патенты и гонорары по ним он передал государству. Между тем, один только патент на крекинг-процесс в США комиссия Синклера, — конкурента Рокфеллера по нефтяному бизнесу, — оценила в несколько десятков тысяч долларов (по сегодняшнему курсу — несколько миллионов), которые Шухов принять категорически отказался, заявив: «Я работаю на государство и ни в чем не нуждаюсь».
Гиперболоидные сетки шуховских башен на Оке, вид снизу, 1989 год. Фото: Commons.wikimedia.org / Igor Kazus
Последним крупным проектом Владимира Шухова было выправление одного из двух минаретов знаменитого медресе Улугбека в Самарканде. Построенный еще в 1417 году он, после довольно сильного землетрясения в начале XX века, стал постепенно отклоняться от вертикальной оси. К началу 1920-х годов отклонение было уже хорошо заметно глазом и составило более полутора метров. Во избежание возможного падения его тогда закрепили тросами. В 1932 году Шухов взялся исправить ситуацию. Под его руководством бригада рабочих с помощью домкратов, лебедок и тросов за три дня вернула минарет в строго вертикальное состояние. В каком он продолжает пребывать и сейчас.
Мама Шухова обладала фантастической интуицией. Незадолго до смерти в 1920 году она увидела ужасный сон: фамильный склеп, а в нем — объятый пламенем сын Володя. Сон оказался вещим, правда, сбылся он спустя без малого 19 лет. 29 января 1939 года Шухов, как обычно, утром побрился и обильно побрызгался одеколоном. После чего неловко повернулся, и опрокинул на себя горящую свечу. Пропитанная одеколоном рубашка немедленно вспыхнула. 85-летний Владимир Шухов был доставлен в больницу с обширнейшими ожогами. Через пять дней, 2 февраля 1939 года он скончался. Похоронили инженера Шухова на кладбище Новодевичьего монастыря.
А еще Владимир Григорьевич Шухов любил спорт, велосипедом владел на уровне профессионального спортсмена и участвовал в соревнованиях. Страстно увлекался фотоделом и оставил после себя великое множество альбомов с фотографиями. Был заядлым театралом и даже построил для нового здания МХАТ в Камергерском переулке уникальную многоуровневую вращающуюся сцену.
Шуховские гиперболоидные башни продолжают строить до сих пор и будут строить еще долго, настолько совершенна их конструкция. Одна из последних значительных, высотой 610 метров, была построена в 2009 году в Гуанчжоу (Китай). На выставке «Инженерное искусство» в центре Помпиду в Париже именно ее изображение использовалось как логотип.
Перекрытие-оболочка двора Британского музея (реконструкция), 2000 Фото: Commons.wikimedia.org / Andrew Dunn
На выставке «Лучшие конструкции и сооружения в архитектуре XX века», прошедшей в 2003 году в Мюнхене, был установлен ее позолоченный шестиметровый макет. А в 2006 году 160 участников Международной конференции «Heritage at Risk. Сохранение архитектуры XX века и Всемирное наследие» из 30 стран мира в своей декларации призвали включить этот «шедевр русского авангарда» в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
В 1999 году знаменитый архитектор Норман Фостер за сетчатое перекрытие двора Британского музея получил привилегии пожизненного пэра и титул Лорда. И он никогда не скрывал, что вдохновляли его в работе именно шуховские конструкции. В день 150-летия великого русского инженера он прислал в адрес руководства фонда по реставрации Шуховской башни письмо:
«Владимир Григорьевич Шухов был одним из величайших инженеров-строителей начала двадцатого века и, несомненно, ведущим инженером своей эры в России. Он был инициатором применения совершенно новых строительных систем, создав гиперболоидные конструкции двойной кривизны.
Радиобашня на Шаболовке, построенная в 1919 −1922 годах — это его шедевр. Эта конструкция великолепна и имеет величайшее историческое значение. В то время филигранная сетчатая конструкция была самым что ни на есть выражением технического прогресса — символом веры в грядущее.
... Я очень надеюсь, что Москва осознает свою возможность вернуть этому величественному шедевру принадлежащий ему по праву статус »
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 предложения 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.
Александр Вениаминович Бари.
"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 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.
Столовая в доме В.Г. Шухова в Скатерном переулке. 1900. За столом мать Владимира Григорьевича Вера Капитоновна и жена Анна Николаевна.
Вера и Сергей Шуховы в доме на Смоленском бульваре. 1912.
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 .
О.Л. Книппер.
Ольга Леонардовна Книппер (в центре), сестры В.Г.Шухова Ольга (слева) и Александра, Константин Леонардович Книппер на даче в Вишняках. 1885.
5. От благодарных нефтянников. 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 рациональныцй 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 керасина 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...
Старинныйклёпаныйнефтяной резервуар Шухована жезнодорожной стации города Владимира
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 годавНижнем 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.
Строительство овального павильона с сетчатым стальным висячим покрытием дляВсероссийской выставки 1896 годавНижнем Новгороде, фотографияА. О. Карелина,1895
В. Г. Шухов построил восемь павильонов с первыми в мире перекрытиями в виде сетчатыхоболочек, первое в мире перекрытие в виде стальной мембраны (Ротонда Шухова) и первую в мире гиперболоидную башнюудивительной красоты (была куплена после выставки меценатомЮ. С. Нечаевым-Мальцовыми перенесена в его имение Полибино (Липецкая область), сохранилась до настоящего времени.
Ротонда Шухова на Нижегородской выставке. 1896 .
Первая в мирегиперболоидная башня Шухова,Нижний Новгород, фотографияА. О. Карелина,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 ФуллериНорман Фостер, — окончательно внедрилисетчатые оболочкив современную практику строительства, и вXXI векеоболочки стали одним из главных средств формообразованияавангардныхзданий ...
Кстати, сейчасШуховская башняпризнана 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 шедевроврусского авангарда, рекомендованных на Включение в списокВсемирного наследияЮНЕСКО.
Радиобашня на Шаболовке.
Изобрёл Шухов и арочные конструкции покрытий с тросовыми затяжками. До нашего времени сохранились: стеклянные сводыпокрытий В. Г. Шухова над крупнейшими московскими магазинами: Верхними торговыми рядами(ГУМ) иФирсановским (Петровским) пассажем.
Металло-стеклянные перекрытия ГУМ конструкции Шухова,Москва
Перекрытия ГУМа.
Гостинница "Метрополь"
Гостинница "Метрополь". Интерьер.
И еще В. Г. Шухов придумал новые конструкции пространственных плоских ферм и использовал их при проектировании покрытийМузея изящных искусств (ГМИИ им. Пушкина), Московского главного почтамта,Бахметьевского гаражаи других многочисленных построек. В1912—1917 гг. В. Г. Шуховым спроектировал перекрытия залов идебаркадерКиевского вокзала(бывшего Брянского) в Москве и руководил его возведением (ширина пролета — 48 м, высота — 30 м, длина — 230 м).
ГМИИ им. Пушкина.
Московский почтамт.
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 троссами. 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.
В.Г. Шухов выпрямляет минарет Улугбека. Дружеский шарж Сухова.
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".
Медресе Улугбека. Самарканд.
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.
Минарет медресе Улугбека. Фрагмент.
8. Жизнь, в качестве премии за работу.
Сам Шухов, кстати, не сомневался в успехе предприятия ни на секунду. Он привык все просчитывать " с точностью до миллиметра". "Риск при выполнении заказа исключался. Разрушение конструкции - это не только убытки конторы, но и потеря моего инженерного авторитета, потеря возможности самостоятельного творчества, а значит, конец творческой жизни." Иногда вопрос стоял еще острее. На кону стояла не только творческая, но и физическая жизнь. Так было при строительстве самого известного детища Шухова - радиобашни на Шаболовке. В 1919 году Шухов разрабатывает проект. Красавица - башня должна вознестись на высоту 350м, затмив французскую соперницу - башню Эйфеля (305 м), при этом весить она будет почти в три раза меньше. Но в стране разруха, голод, гражданская война, металла не хватает. Высоту ограничивают 160 метрами (6 пролетов вместо 9). Секции - пролеты должны собираться на земле и с помощью лебедок поочередно подниматься на верх. Шухов производит расчеты. Как вспоминают сослуживцы, это дело он обычно не доверял никому. Оперировал при этом с приближёнными круглыми цифрами, но позже непременно вносил поправку делавшую итог чётким и безошибочным. Как всегда. Но на этот раз происходит непредвиденное. Обрушивается четвертая секция. повреждая при при падении три нижние. На месте событий появляются представители ВЧК. Их приговор стремителен, категоричен и неправеден - расстрел. За вредительство. Храбрецов занять место Шухова не находится. Ему предлагают продолжить работу. Расстрел откладывается. Сотрудники в ужасе. "Как можно работать, когда каждая ошибка грозит смертельной опасностью?" "Без ошибок", - отвечает Шухов и как всегда с головой уходит в работу. Кстати, как позже установит комиссия более компетентная, чем ВЧК, ошибок и не было, была "усталость" некачественного металла. Все закончится очередным успехом.
Но гениальный инженер и дальше, даже несмотря на правительственные награды, будет ходить "по лезвию ножа", под статьями: его сыновья участвовали в Белом движении, по линии морского ведомства Шухов в 1917 году сотрудничал с А. Колчаком. Да, и несомненный талант - чем не повод для преследований. К счастью, Владимиру Григорьевичу некогда было размышлять об этом, он слишком много работал. «Мы должны работать независимо от политики. Башни, котлы, стропила нужны, и мы будем нужны».
"С огромным волнением я вспоминаю свою жизнь, проведённую около В.Г. Шухова. Каждый день, час, любая минута были полны счастья, энтузиазма открытий. Я не успевал укладывать в свою голову всё увиденное и услышанное. А он, этот мыслитель, всем щедро дарил, щедро сыпал, как из рога изобилия, всё новое и новое, одно интересней и гениальней другого", - вспоминал А.П. Баланкин, проработавший в конторе более 40лет и бывший основным производителем работ на строительстве Шаболовской башни.
Радиобашня на Шаболовке.
9. В одном строю с Леонардо. Шухов, действительно, засыпал сослуживцев ворохом новых идей в совершенно различных областях человеческой деятельности, напоминая мощью своего таланта и размахом великого Леонардо да Винчи, " главного инженера" эпохи Возрождения. Он, безусловно, был "ренессансным" человеком. По одаренности, широте знаний и интересов. Трудно перечислить его изобретения, список будет огромным. Не менее сложно перечислить его "нерабочие" увлечения. Литература, искусство, музыка. Шухов обожал театр. Кстати, для Московского Художественного театра им была сконструирована первая в мире вращающаяся сцена.
Большой страстью Владимира Григорьевича всегда оставалась фотография. "Я по профессии инженер, а в душе фотограф". Он оставил огромную коллекцию талантливейших, уникальных снимков и негативов. История семьи, история Москвы, история страны.
И, конечно, спорт. Шухов был заядлым спортсменом. Зимой - коньки и лыжи, летом - велосипед. Причем, велосипедным спортом Владимир Григорьевич занимался, можно сказать на профессиональном уровне - участвовал в гонках. Рассказывают, что однажды забредший в Манеж посмотреть соревнования А.В.Бари вдруг с ужасом узнал в рыжем победителе своего главного инженера.
Автопортрет на трапеции у дома на Смоленском бульваре. 1910.
Спорт помогал поддерживать прекрасную физическую форму, необходимую для жизни и работы. Шухов жил, чтобы работать, и работал, чтобы жить.
10. Уход.
Когда-то много лет назад матери Владимира Григорьевича, Вере Капитоновне, приснился страшный сон - объятый пламенем сын в семейном склепе. Она отмахнулась от ужасного видения. К сожалению, сон оказался пророческим. Шухов работал в своем кабинете. От опрокинутой свечи на нем загорелась одежда. Ожоги покрывали треть тела. 5 дней врачи боролись за его жизнь. Но помочь ему не удалось. 2 февраля 1939 года Владимир Григорьевич Шухов скончался.
Он оставил потомкам открытые законы, выведенные формулы, совершенные механизмы, прекрасные строения, мосты, котлы, фотографии... и веру в безграничные возможности человеческого разума.
Использованы материалы: башня на шаболовке
В. Г. Шухов первым в мире применил для строительства зданий и башен стальные сетчатые оболочки. Впоследствии архитекторы хай-тека, знаменитые 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.
Шухов ввёл в архитектуру форму однополостного гиперболоида вращения, создав первые в мире гиперболоидные конструкции.
В 1876 году окончил с отличием Императорское Московское техническое училище (ныне Московский государственный технический университет) и прошёл годичную стажировку в США.
Основные сферы деятельности В. Г. Шухова
- Проектирование и строительство первых нефтепроводов в России, разработка теоретических и практических основ строительства магистральных трубопроводных систем.
- Изобретение, создание и развитие оборудования и технологий нефтяной отрасли, цилиндрических резервуаров-нефтехранилищ, речных танкеров; внедрение нового способа эрлифта нефти.
- Теоретическая и практическая разработка основ нефтяной гидравлики.
- Изобретение установки термического крекинга нефти. Проектирование и строительство нефтеперерабатывающего завода с первыми российскими установками крекинга.
- Изобретение оригинальных конструкций газгольдеров и разработка типовых проектов хранилищ природного газа емкостью до 100 тысяч куб. м.
- Изобретение и создание новых строительных конструкций и архитектурных форм: первых в мире стальных сетчатых перекрытий-оболочек и гиперболоидных конструкций.
- Развитие методов проектирования стальных конструкций и строительной механики.
- Изобретение и создание трубчатых паровых котлов.
- Проектирование крупных систем водоснабжения городов.
- Изобретение и создание морских мин и платформ тяжёлых артиллерийских систем, батопортов.
Член ВЦИК. Ленинская премия (1929). Герой Труда (1932).
Развитие нефтяной отрасли и тепловых машин
Владимир Григорьевич Шухов автор проекта и главный инженер строительства первого российского нефтепровода Балаханы - Чёрный Город (Бакинские нефтепромыслы, 1878), построенного для нефтяной компании «Бр. Нобель». Проектировал и затем руководил работами по постройке нефтепроводов фирм «Бр. Нобель», «Лианозов и К°» и первого в мире мазутопровода с подогревом. Работая на нефтяных промыслах в Баку, В. Г. Шухов разработал основы подъёма и перекачки нефтепродуктов, предложил метод подъема нефти с помощью сжатого воздуха - эрлифт, разработал методику расчёта и технологию строительства цилиндрических стальных резервуаров для нефтехранилищ, изобрёл форсунку для сжигания мазута.
В статье «Нефтепроводы» (1884) и в книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности» (1894) В. Г. Шухов привёл точные математические формулы для описания процессов протекания по трубопроводам нефти, мазута, создав классическую теорию нефтепроводов. В. Г. Шухов автор проектов первых российских магистральных трубопроводов: Баку - Батуми (883 км, 1907), Грозный - Туапсе (618 км, 1928).
В 1896 году Шухов изобрел новый водотрубный паровой котел в горизонтальном и вертикальном исполнении (патенты Российской империи № 15 434 и № 15 435 от 27 июня 1896 года). В 1900 году его паровые котлы были отмечены высокой наградой - на Всемирной выставке в Париже Шухов получил золотую медаль. По патентам Шухова до и после революции были произведены тысячи паровых котлов.
Шухов примерно с 1885 г. начал строить на Волге первые русские речные танкеры-баржи. Монтаж осуществлялся точно запланированными этапами с использованием стандартизированных секций на верфях в Царицыне (Волгоград) и Саратове.
В. Г. Шухов и его помощник С. П. Гаврилов изобрели промышленный процесс получения автомобильного бензина - непрерывно действующую трубчатую установку термического крекинга нефти (патент Российской империи № 12926 от 27 ноября 1891 года). Установка состояла из печи с трубчатыми змеевиковыми нагревателями, испарителя и ректификационных колонн.
Через тридцать лет в 1923 году в Москву прибыла делегация компании «Синклер Ойл», чтобы получить информацию о крекинге нефти, изобретенном Шуховым. Ученый, сравнив свой патент 1891 с американскими патентами 1912-1916 годов, доказал, что американские крекинг-установки повторяют его патент и не являются оригинальными. В 1931 году по проекту и при техническом руководстве В. Г. Шухова был построен нефтеперерабатывающий завод «Советский крекинг» в Баку, где впервые в России был использован шуховский патент на крекинг-процесс при создании установок для получения бензина.
Создание строительных и инженерных конструкций
В. Г. Шухов является изобретателем первых в мире гиперболоидных конструкций и металлических сетчатых оболочек строительных конструкций (патенты Российской империи № 1894, № 1895, № 1896; от 12 марта 1899 года, заявленные В. Г. Шуховым 27.03.1895 ?11.01.1896). Для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде 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). Оболочка гиперболоида вращения явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся в архитектуре формой. После Нижегородской выставки 1896 года В. Г. Шухов разработал многочисленные конструкции разнообразных сетчатых стальных оболочек и использовал их в сотнях сооружений: перекрытиях общественных зданий и промышленных объектов, водонапорных башнях, морских маяках, мачтах военных кораблей и опорах линий электропередач. 70-метровый сетчатый стальной Аджигольский маяк под Херсоном - самая высокая односекционная гиперболоидная конструкция В. Г. Шухова. Радиобашня на Шаболовке в Москве стала самой высокой из многосекционных шуховских башен (160 метров).
«Конструкции Шухова завершают усилия инженеров XIX столетия в создании оригинальной металлической конструкции и одновременно указывают путь далеко в XX век. Они знаменуют собой значительный прогресс: опирающаяся на основные и вспомогательные элементы стержневая решетка традиционных для того времени пространственных ферм была заменена сетью равноценных конструктивных элементов» (Sch?dlich Ch., Das Eisen in der Architektur des 19.Jhdt., Habilitationsschrift, Weimar, 1967, S.104).
Шухов изобрёл также арочные конструкции покрытий с тросовыми затяжками. До нашего времени сохранились арочные: стеклянные своды покрытий В. Г. Шухова над крупнейшими московскими магазинами: Верхними торговыми рядами (ГУМ) и Фирсановским (Петровским) пассажем. В конце XIX века Шухов вместе со своими сотрудниками составил проект новой системы водоснабжения Москвы.
В 1897 году Шухов построил для металлургического завода в Выксе цех с пространственно изогнутыми сетчатыми парусообразными стальными оболочками перекрытий двоякой кривизны. Этот цех сохранился на Выксунском металлургическом заводе до наших дней. Это первое в мире сводообразное выпуклое перекрытие-оболочка двоякой кривизны.
С 1896 по 1930 годы по проектам В. Г. Шухова было построено свыше 200 стальных сетчатых гиперболоидных башен. До наших дней сохранились не более 20. Неплохо сохранилась водонапорная башня в Николаеве (построена в 1907 году, её высота с баком составляет 32 метра) и Аджигольский маяк в Днепровском лимане (построен в 1910 году, высота - 70 метров).
В. Г. Шухов изобрел 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).
Во время первой мировой войны В. Г. Шухов изобрёл несколько конструкций морских мин и платформ тяжёлых артиллерийских систем, проектировал батопорты морских доков.
Сооружение в 1919-1922 гг. башни для радиостанции на Шаболовке в Москве явилось самой известной работой В. Г. Шухова. Башня представляет собой телескопическую конструкцию высотой 160 метров, состоящую из шести сетчатых гиперболоидных стальных секций. После аварии на строительстве радиобашни В. Г. Шухов был приговорён к смертной казни с отсрочкой исполнения приговора до окончания строительства. 19 марта 1922 года началась трансляция радиопередач и В. Г. Шухов был помилован.
Регулярные трансляции советского телевидения через передатчики Шуховской башни начались 10 марта 1939 года. Долгие годы изображение Шуховской башни являлось эмблемой советского телевидения и заставкой многих телепередач, включая знаменитый «Голубой огонёк».
Сейчас Шуховская башня признана международными экспертами одним из высших достижений инженерного искусства. 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.
В 1927-1929 гг. В. Г. Шухов, принимая участие в реализации плана ГОЭЛРО, превзошёл эту башенную конструкцию, построив три пары сетчатых многоярусных гиперболоидных опор перехода через реку Оку ЛЭП НиГРЭС в районе города Дзержинска под Нижним Новгородом.
Шуховские башни в Москве и на Оке являются уникальными памятниками архитектуры русского авангарда.
Последним крупным достижением В. Г. Шухова в области строительной техники стало выпрямление накренившегося во время землетрясения минарета древнего медресе Улугбека в Самарканде.
Последние годы жизни
Последние годы жизни Владимира Григорьевича были омрачены репрессиями 30-х годов, постоянной боязнью за детей, неоправданными обвинениями, смертью жены, уходом со службы под давлением бюрократического режима. Эти события подорвали его здоровье, привели к разочарованию и депрессии. Его последние годы проходят в уединении. Он принимал дома только близких друзей и старых коллег, читал, размышлял.
Фотогалерея конструкций
Гиперболоидные сетки шуховских башен на Оке, вид снизу, 1989 год
Шуховский металло-стеклянный дебаркадер Киевского вокзала в Москве
Железнодорожный мост конструкции Шухова через реку Аше у Сочи, 1989
Металло-стеклянные перекрытия ГУМа конструкции Шухова, Москва, 2007
Названы в честь Шухова и носят его имя
- Гиперболоидные сетчатые башни, соответствующие патенту В. Г. Шухова, построенные в России и за рубежом.
- Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова
- Улица Шухова в Москве (Бывший Сиротский переулок). Переименован в 1963 году. На ней (улице) находится знаменитая Шуховская радиобашня.
- Улица в Туле
- Парк в городе Грайворон
- Школа в городе Грайворон
- Золотая медаль имени В. Г. Шухова, присуждаемая за высшие инженерные достижения
- Аудитория имени Шухова в Московском Архитектурном Институте
Память
- 2 декабря 2008 года в Москве на Тургеневской площади был открыт памятник Владимиру Шухову. Авторский коллектив, работавший над памятником, возглавлял Салават Щербаков. Шухов увековечен в бронзе, в полный рост с рулоном чертежей и в накинутом на плечи плаще. Вокруг памятника установлены бронзовые скамейки. Две из них - в форме расколотого бревна с лежащими на них тисками, молотками и другими столярными инструментами; ещё одна представляет собой конструкцию из колёс и зубчатых передач.
- На территории ЦНИИПСК им. Н. П. Мельникова установлен бюст Шухову.
- В 1963 году была выпущена почтовая марка СССР, посвященная Шухову.
- Память о Шухове
Памятник Шухову в Москве
Памятник Шухову в Белгороде
Почтовая марка СССР
Публикации
- Шухов В. Г., Механические сооружения нефтяной промышленности, «Инженер», том 3, кн. 13, № 1, стр. 500-507, кн. 14, № 1, стр. 525-533, Москва, 1883.
- Шухов В. Г., Нефтепроводы, «Вестник промышленности», № 7, стр. 69 - 86, Москва, 1884.
- Шухов В. Г., Насосы прямого действия и их компенсация, 32 стр., «Бюл. Политехнического общества», № 8, приложение, Москва, 1893-1894.
- Шухов В. Г., Трубопроводы и их применение к нефтяной промышленности, 37 стр., Изд. Политехнического общества, Москва, 1895.
- Шухов В. Г., Насосы прямого действия. Теоретические и практические данные для их расчета. 2-е изд. с дополнениями, 51 стр., Изд. Политехнического общества, Москва, 1897.
- Шухов В. Г., Стропила. Изыскание рациональных типов прямолинейных стропильных ферм и теория арочных ферм, 120 стр., Изд. Политехнического общества, Москва, 1897.
- Шухов В. Г., Боевая мощь русского и японского флота во время войны 1904-1905 гг., в кн.: Худяков П. К. «Путь к Цусиме», стр. 30 - 39, Москва, 1907.
- Шухов В. Г., Заметка о патентах по перегонке и разложению нефти при повышенном давлении, «Нефтяное и сланцевое хозяйство», № 10, стр. 481-482, Москва, 1923.
- Шухов В. Г., Заметка о нефтепроводах, «Нефтяное и сланцевое хозяйство», том 6, № 2, стр. 308-313, Москва, 1924.
- Шухов В. Г., Избранные труды, том 1, «Строительная механика», 192 стр., под ред. А. Ю. Ишлинского, Академия наук СССР, Москва, 1977.
- Шухов В. Г., Избранные труды, том 2, «Гидротехника», 222 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, Москва, 1981.
- Шухов В. Г., Избранные труды, том 3, «Нефтепереработка. Теплотехника», 102 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, Москва, 1982.
Изобретения В. Г. Шухова
- 1. Ряд ранних изобретений и технологий нефтяной промышленности, в частности, технологии строительства нефтепроводов и резервуаров, не оформлены привилегиями и описаны В. Г. Шуховым в работе «Механические сооружения нефтяной промышленности» (журнал «Инженер», том 3, кн. 13, № 1, стр. 500-507, кн. 14, № 1, стр. 525-533, Москва, 1883) и последующих работах о сооружениях и оборудовании нефтяной отрасли.
- 2. Аппарат для непрерывной дробной перегонки нефти. Привилегия Российской Империи № 13200 от 31.12.1888 (соавтор Ф. А. Инчик).
- 3. Эрлифт-насос. Привилегия Российской Империи № 11531 за 1889.
- 4. Гидравлический дефлегматор для перегонки нефти и других жидкостей. Привилегия Российской Империи № 9783 от 25.09.1890 (соавтор Ф. А. Инчик).
- 5. Крекинг-процесс (установка для перегонки нефти с разложением). Привилегия Российской Империи № 12926 от 27.11.1891 (соавтор С. П. Гаврилов).
- 6. Трубчатый паровой котёл. Привилегия Российской Империи № 15434 от 27.06.1896.
- 7. Вертикальный трубчатый котёл. Привилегия Российской Империи № 15435 от 27.06.1896.
- 8. Сетчатые покрытия для зданий. Привилегия Российской Империи № 1894 от 12.03.1899. Кл. 37а, 7/14.
- 9. Сетчатые сводообразные покрытия. Привилегия Российской Империи № 1895 от 12.03.1899. Кл. 37а, 7/08.
- 10. Гиперболоидные конструкции (ажурная башня). Привилегия Российской Империи № 1896 от 12.03.1899. Кл. 37f,15/28.
- 11. Водотрубный котёл. Привилегия Российской Империи № 23839 за 1913. Кл. 13а, 13.
- 12. Водотрубный котёл. Патент СССР № 1097 за 1926. Кл. 13а,13.
- 13. Водотрубный котёл. Патент СССР № 1596 за 1926. Кл. 13а, 7/10.
- 14. Воздушный экономайзер. Патент СССР № 2520 за 1927. Кл. 24к,4.
- 15. Устройство для выпуска жидкости из сосудов с меньшим давлением в среду с большим давлением. Патент СССР № 4902 за 1927. Кл. 12g,2/02.
- 16. Подушка для уплотнительных приспособлений к поршням сухих газгольдеров. Патент СССР № 37656 за 1934. Кл. 4 с, 35.
- 17. Приспособление для прижатия к стене резервуара уплотнительных колец для поршней сухих газгольдеров. Патент СССР № 39038 за 1938. Кл. 4 с,35
Владимир Григорьевич Шухов (16 августа 1853 - 2 февраля 1939) — великий инженер, изобретатель, учёный; почётный член Академии наук СССР, Герой Труда. Является автором проектов и техническим руководителем строительства нефтеперерабатывающего завода с первыми российскими установками крекинга нефти и нефтепроводов. Владимир Григорьевич внёс выдающийся вклад в технологии нефтяной промышленности и трубопроводного транспорта. Он первым применил для строительства зданий и башен стальные сетчатые оболочки. После него архитекторы хай-тека, знаменитые Бакминстер Фуллер и Норман Фостер, - окончательно внедрили сетчатые оболочки в практику строительства, и в XXI в. оболочки стали одним из главных средств формообразования авангардных зданий. Шухов ввёл в архитектуру форму однополостного гиперболоида вращения, создав первые в мире гиперболоидные конструкции. Позже гиперболоидные конструкции использовали такие знаменитые архитекторы как Гауди, Ле Корбюзье.
Родился в городе Грайвороне Курской губернии (ныне в Белгородской области) в дворянской семье. Детские годы провел в родовом имении матери Пожидаевке. Способности к конструированию проявлял с детства. В 1871 после окончания с отличием в 1871 гимназии в Санкт-Петербурге блестяще сдал вступительные экзамены в Императорское Московское техническое училище (ныне МВТУ имени Н.Э.Баумана), получив право учиться на казенный счет. Еще будучи студентом сделал свое первое изобретение - форсунку для сжигания жидкого топлива (получившую высокую оценку Д.И.Менделеева и выпускавшуюся тысячами экземпляров задолго до сопла Лаваля). В 1876 закончил училище с золотой медалью и прошёл годичную стажировку в США.
Шухов является изобретателем первых в мире гиперболоидных конструкций и металлических сетчатых оболочек строительных конструкций (патенты Российской Империи № 1894, № 1895, № 1896; от 12 марта 1899 года, заявленные В. Г. Шуховым 27.03.1895 −11.01.1896). В. Г. Шухов разработал многочисленные конструкции разнообразных сетчатых стальных оболочек и использовал их в сотнях сооружений: перекрытиях общественных зданий и промышленных объектов, водонапорных башнях, морских маяках, мачтах военных кораблей и опорах линий электропередач. 70-метровый сетчатый стальной Аджигольский маяк под Херсоном — самая высокая односекционная гиперболоидная конструкция В. Г. Шухова. Радиобашня на Шаболовке в Москве стала самой высокой из многосекционных шуховских башен (160 метров).
Первая в мире стальная сетчатая башня в форме гиперболоида вращения была построена Шуховым для крупнейшей дореволюционной Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде, проходившей в 1896 году.
Гиперболоидная башня Шухова на Всеросийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгорде.
Слева фото конца 19 века. Справа современное изображение
Однополостный гиперболоид вращения первой башни Шухова образован 80 прямыми стальными профилями, концы которых крепятся к кольцевым основаниям. Сетчатая стальная оболочка из ромбовидно пересекающихся профилей упрочнена 8 параллельными стальными кольцами, расположенными между основаниями. Высота гиперболоидной оболочки башни — 25,2 метра (без учёта высот фундамента, резервуара и надстройки для обозрения). Диаметр нижнего кольцевого основания — 10,9 метра, верхнего — 4,2 метра. Максимальный диаметр бака — 6,5 м., высота — 4,8 м. От уровня земли из центра основания башни до уровня дна резервуара поднимается красивая стальная винтовая лестница. В центральной части бак имеет цилиндический проход с прямой лестницей, ведущей на смотровую площадку на верхней поверхности резервуара.
«Конструкции Шухова завершают усилия инженеров XIX столетия в создании оригинальной металлической конструкции и одновременно указывают путь далеко в XX век. Они знаменуют собой значительный прогресс: опирающаяся на основные и вспомогательные элементы стержневая решетка традиционных для того времени пространственных ферм была заменена сетью равноценных конструктивных элементов»
Владимир Григорьевич Шухов первым в мире начал использовать гиперболические конструкции в строительстве, на 16 лет раньше гениального испанского зодчего Антонио Гауди.
Шухов изобрёл также арочные конструкции покрытий с тросовыми затяжками. В конце XIX века он вместе со своими сотрудниками составил проект новой системы водоснабжения Москвы. По проектам В. Г. Шухова было сооружено более 180 стальных мостов.
В 1897 году Шухов построил для металлургического завода в Выксе цех с пространственно изогнутыми сетчатыми парусообразными стальными оболочками перекрытий двоякой кривизны, который сохранился на Выксунском металлургическом заводе до наших дней. Это первое в мире сводообразное выпуклое перекрытие-оболочка двоякой кривизны. В. Г. Шухов изобрел 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 г.г. 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). Работая над созданием несущих конструкций, он вносил существенный вклад в окончательный проект зданий и невольно выступал в роли архитектора. В архитектурном облике павильонов Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года, ГУМа и Киевского вокзала авторство Шухова определило наиболее впечатляющие черты сооружений.Во время первой мировой войны В. Г. Шухов изобрёл несколько конструкций морских мин и платформ тяжёлых артиллерийских систем, проектировал батопорты морских доков.
Сооружение в 1919—1922 г.г. башни для радиостанции на Шаболовке в Москве явилось самой известной работой В. Г. Шухова. Башня представляет собой телескопическую конструкцию высотой 160 метров, состоящую из шести сетчатых гиперболоидных стальных секций. После аварии на строительстве радиобашни В. Г. Шухов был приговорён к смертной казни с отсрочкой исполнения приговора до окончания строительства. 19 марта 1922 года началась трансляция радиопередач и В. Г. Шухов был помилован.
Регулярные трансляции российского телевидения через передатчики Шуховской башни начались 10 марта 1939 года. Долгие годы изображение Шуховской башни являлось эмблемой советского телевидения и заставкой многих телепередач, включая знаменитый «Голубой огонёк». Сейчас Шуховская башня признана международными экспертами одним из высших достижений строительного искусства и отнесена к объектам мирового культурного наследия.
В 1927—1929 гг. В. Г. Шухов, принимая участие в реализации плана ГОЭЛРО, превзошел эту башенную конструкцию, построив три пары сетчатых многоярусных гиперболоидных опор перехода через реку Оку ЛЭП НиГРЭС в районе города Дзержинска под Нижним Новгородом.
Шуховские башни в Москве и на Оке являются уникальными памятниками архитектуры русского авангарда.
Последним крупным достижением В. Г. Шухова стало выпрямление накренившегося во время землетрясения минарета древнего медресе Улугбека в Самарканде.
В. Г. Шухов - велосипедист. Фото неизвестного автора 1880-х годов.
Владимир Григорьевич любил музыку, литературу, владел десятью иностранными языками. Был предан спорту, для занятий которым всегда находил время (один год был даже чемпионом Москвы по велогонкам). Но самым большим его увлечением были шахматы и фотография. В шутку Шухов говорил: «Я инженер по специальности, а в душе я фотограф». Его фотоаппарат запечатлел немало исторических эпизодов из жизни Москвы. Знания, труд и опыт Шухова были высоко оценены: он был избран членом ВЦИК, рабочие Москвы в 1927 и 1928 избирали его членом Московского Совета депутатов трудящихся, в 1928 ему было присвоено звание Героя Труда, а в 1929 году одному из первых - звание заслуженного деятеля науки и техники, лауреата премии имени Ленина. Академики П. П. Лазарев и А. Н. Крылов в связи с представлением в 1927 года Шухова членом-корреспондентом Академии Наук СССР писали: «Все творчество Шухова основано на его научных работах и является результатом глубокой теоретической мысли». В 1929 он избран почетным академиком Академии Наук СССР.
Умер Шухов 2 февраля 1939 года. Его похоронили на Новодевичьем кладби ще
Памятник Шухову на Сретенском бульваре
