Творець
унікальної шаболовской радіобашні
Ян Шнейберг
Серед зразків вітчизняного інженерного мистецтва особливе
місце займає Шуховська (як її часто називають) радіобашня на Шаболовці, вже багато
десятиліття прикрашає архітектурний ансамбль Москви. Струнка, спрямоване вгору,
ніби невагоме, металеве споруда, заввишки більше 150 м добре знайоме багатьом
жителям столиці, а тисячі любителів радіопередач в найвіддаленіших куточках країни
дізнаються ажурну вежу по численних зображень на обкладинках радіо-і кіножурналів,
художніх листівках. Але далеко не всім відомі історія спорудження цієї башти,
побудованої більше 80 років тому, і творчий шлях автора її проекту і керівника
будівництва видатного вченого та інженера, почесного академіка Володимира Григоровича
Шухова.
Емблема вітчизняної радіотехніки
Влітку 1919 р. за постановою Уряду у надзвичайно
терміновому порядку почалося будівництво потужної радіостанції для забезпечення надійної
зв'язку «центру Республіки з її околицями і західними державами». Станція повинна
була бути обладнана найсучаснішими машинами та приладами.
Найбільш оригінальним і практично надійним був визнаний
проект, запропонований Володимиром Григоровичем Шуховим, ще в кінці 19 в. який створив
кілька конструкцій сітчастих гіперболоїдну щогл і веж, які отримали найвищу
оцінку найбільших фахівців в Росії і за кордоном. Створені ним конструкції,
на думку вітчизняних інженерів-будівельників, викликали незмінний захват ще й
тому, що вони не могли бути «... запозичені винахідником ні в західно-європейських,
ні в американських зразках ».
Спочатку В.Г. Шухов запропонував проект радіобашні, що складається
з дев'яти секцій, загальною висотою близько 350 м, перевищувала Ейфелеву вежу у Парижі
майже на 50 м. Для цього потрібно було 2400 тонн сталевих конструкцій (на будівництво
Ейфелевої вежі було витрачено 7500 тонн сталевого прокату і близько 2 млн заклепок).
Але в умовах громадянської війни, коли країну «петлею душив чавунний голод», а також
з-за терміновості споруди башти, було вирішено зменшити її висоту до 150 м, тим
більше що, на думку фахівців, цієї висоти було цілком достатньо для здійснення
заданої дальності радіопередач. Крім того, гіперболоїдну конструкція Шухова вимагала
набагато менше (у 2,5 раза) металу, в порівнянні з Ейфелевої вежі.
Всі будівельники (більше 100 осіб) працювали, як кажуть,
від зорі до зорі, 22 Верхолаза висіли в люльках протягом усього дня, не спускаючись
на землю. У холодну зиму 1921 одяг верхолаз покривалася кіркою льоду.
Башта Шухова була єдиним у світі спорудою подібного
типу. За формою вона нагадувала конус, що складався з шести окремих секцій, висотою
по 25 м кожна. Сетчатая конструкція вежі створювала мінімальну поверхню для
вітру, що обумовлюють основні навантаження для спорудження великої висоти. Технологія
зведення башти, запропонована Шуховим, була досить незвичайною: гігантське сооруженіекціі
збиралися на землі. Як відомо, у той час не існувало ні електрозварювання,
ні потужних монтажних баштових кранів. Підстава нижньої першої секції спиралося на
залізобетонний фундамент завглибшки 3 м і діаметром 42 м. Усередині готової першій секції
збиралися п'ять наступних, що знаходилися один до іншого, подібно до складеної зорової
трубі величезних розмірів. Секції піднімалися послідовно за допомогою сталевих тросів,
блоків і лебідок і по черзі приклепуються до попередніх.
Будівництво вежі велося в умовах громадянської війни,
не вистачало обладнання та металу. Десять тисяч пудів заліза було отримано з військових
запасів за особистою вказівкою В.І. Леніна.
У червні 1921 р. Шухов і його помічники зіткнулися з непередбаченим
випробуванням: будівництво вежі вже наближалося до завершення, але при підйомі четвертої
секції лопнув трос однією з лебідок, і гігантська конструкція звалилася вниз з висоти
75 м. При цьому вона грунтовно деформувала раніше зведені секції і перетворила
в металобрухт що лежали на землі, але вже змонтовані і готові до підйому, п'ятий
і шосту секції.
Звичайно, всюдисущі представники ЧК тут же звинуватили Шухова,
назвавши помилковими його проектування і методи монтажу. Але впевнений в своїх розрахунках
В.Г. Шухов, подібно будівнику Александрінського театру К. Россі, був готовий «... скласти
свою голову на плаху: нехай мене повісять на одній з крокв, якщо вона не витримає
заданого навантаження ».
На щастя, спеціальна комісія встановила, що причина
аварії в втоми металу, і потрібно було, не гаючи часу, заново починати роботу.
У результаті неймовірних зусиль і величезної праці будівництво вежі було завершено
у встановлені терміни, в кінці 1921 р.
На 150-метровій висоті були встановлені будка для спостережень
і дві бічні 7-метрові траверси для підвіски антен. Загальна висота вежі разом
з держаком для прапора становила 160 м. 19 березня 1922 почалася експлуатація радіостанції.
Протягом багатьох років Шуховська вежа була найвищою спорудою в країні (висота
дзвіниці Івана Великого - 80 м, Ісакіївського собору - 120 м).
У 1927 р. на радіобашне було змонтовано більш потужний передавач
- 40 кВт, виготовлений в Нижньогородській радіолабораторії. У 1936 р. в історії радіостанції
відбулася знаменна подія - створення першого московського телецентру. На вежі
була встановлена передавальна телевізійна антена, і з кінця 1937 р. у Москві почалися
досвідчені телевізійні передачі. У березні 1939 р. на Шаболовці був заснований перший
в СРСР Московський телевізійний центр електронного телебачення. Після 1948 р. пiд
мелодію І. Дунаєвського «Москва травнева» щоденні передачі відкривалися зображенням
Шуховська вежа, яка, як відомо, і сьогодні служить країні.
Молодий інженер стає відомим фахівцем
Неабиякі здатності В.Г. Шухова проявилися невдовзі після
вручення йому диплома інженера-механіка.
Володимир Григорович народився в 1853 р. в невеликому провінційному
місті Грайворон
Куродітелі виховували в сина працьовитість, цілеспрямованість
і завзятість в оволодінні знаннями. Середню освіту юнак отримав в Петербурзі,
де в 1871 р. з блискучим атестатом закінчив одну з гімназій. Захопившись точними
науками, він вступив на механічне відділення Московського Імператорського технічного
училища (нині Московський державний технічний університет ім. Н. Е. Баумана),
яке славилося як один з кращих технічних шкіл у Росії та за кордоном. Володіючи
від природи неабиякими здібностями в галузі технічних наук, юний Шухов з величезним
цікавістю слухав лекції та бесіди видатного вченого і педагога Н.Є. Жуковського,
викладав теоретичну механіку.
Жуковський, а також відомий математик академік П.Л. Чебишев
звернули увагу на дуже здібного студента, що виділяється блискучим знанням
математики і механіки і прагнув використовувати їх в інженерній практиці.
У 1876 р. В. Шухов з відзнакою і золотою медаллю закінчив
училище, і в знак його видатних здібностей був звільнений від захисту дипломного
проекту. Жуковський і Чебишев пропонували молодому інженеру-механіку залишитися на педагогічній
роботі, але його захоплювала тільки практична інженерна та винахідницька діяльність.
У порядку заохочення в травні 1876 р. Шухов радою Училища включається до складу наукової
делегації на Всесвітню виставку, приурочену до святкування сторіччя незалежності
Сполучених Штатів Америки, а також з метою ознайомлення з досягненнями американської
промисловості.
Шухов побував на найбільших металургійних заводах, на
будівельних майданчиках, намагаючись оглянути всі новинки американської техніки.
Після повернення з Америки в 1877 р. В.Г. Шухов надходить
в креслярські бюро Управління Варшавсько-Віденської залізниці в Петербурзі. Робота
над кресленнями локомотивних депо і станційних будівель згодом виявилася вельми
корисною для його інженерної діяльності.
У 1880 р. Володимир Григорович приїхав до Москви, де зайняв
посаду головного інженера відомої технічної будівельної контори (пізніше
називалася «Стальмост»), і його діяльність була настільки успішною, що контору,
в якій він працював, часто називали «конторою з експлуатації технічних ідей
і винаходів інженера Шухова ».
Використовуючи новітні досягнення американської техніки, Шухов
зумів виробити власний метод вирішення складних технічних проблем в самих різних
областях, демонструючи, за словами Н.Є. Жуковського, «... глибину думки і ретельність
математичної обробки », уміння знаходити оригінальні і найбільш доцільні
інженерні рішення.
Шухов привертав до себе увагу фантастичними здібностями
не лише інженера-механіка, а й сумлінного, всебічно освіченої людини,
володів трьома мовами (англійською, французькою та німецькою), добре знайомого
з підприємницькою діяльністю та інженерної практикою в Америці.
«Великий інженер Російської імперії»
Станом здоровьехать на південь і багато років прожив у
Баку, тодішньому центрі швидко розвивається нафтової промисловості. Діапазон його
творчих ідей та винаходів був разючий: розробка теорії та методу виготовлення
великих металевих резервуарів найменшого ваги - нафтосховищ, споруда раніше
небачених за розмірами і вантажопідйомністю нафтоналивних барж довжиною від 50 до
130 м і висотою близько 2 м (до речі, баржі Шухова поклали початок розвитку російської
нафтоналивного річкового флоту). Формула Шухова для виготовлення надійних і економічних
трубопроводів (нафтопроводів) отримала світове визнання. Він побудував перший у світі
мазутопровод з підігрівом. Створена ним в 1880 р. форсунка для факельної спалювання
рідкого палива і мазуту, який вважався відходом нафтопереробки, широко застосовувалася
протягом минулого століття. Парові ВОДОТРУБНИЙ котли системи Шухова, що відрізнялися
простотою і надійністю, протягом десятиліть були найпоширенішими в Росії.
Наскільки В.Г. Шухов випередив свій час можна, зокрема,
судити по одному з найважливіших його винаходів - «крекінг-апарату» (1890 р.), що дозволяє
ефективно виділяти з нафти «легкі продукти», перш за все бензин. Мільйони автомобілістів
не знають, що появі бензину ми зобов'язані нашого чудового співвітчизнику.
На початку 90-х років 19 ст. автомобільна промисловість тільки починала зароджуватися,
а бензин ще не став «володарем» світового ринку. Але незабаром багато американських
дозволяли отримувати значні обсяги бензину. Перший патент в США отримано Бортон
у 1912 р., але незабаром його пріоритет стали заперечувати інші американські фірми. І
тільки завдяки судовому процесу було визнано, що честь винаходу «крекінгу»
належить російському інженеру Шухова, випередивши американця більш ніж на 20 років.
Кажуть, що все геніальне - просто, але це «просто» є
результатом багаторічної творчої діяльності в даній галузі науки і техніки.
Адже, наприклад, ніхто до Шухова не прийшов до ідеї та розробки за власними формулами
методу побудови нафтових резервуарів з різною товщиною окремих поясів їх стінок
по висоті (1883 р.), що давало величезну економію витрати металу й визначало найвигідніший
розміри резервуара і його вага (вартість резервуара знижувалася вдвічі). За короткий
термін будівельна контора, де працював Шухов, виготовила більше 20 тис. резервуарів,
які стали будуватися по всій країні.
Під керівництвом В.Г. Шухова було побудовано близько 500 залізничних
мостів (через Волгу, Оку, Єнісей та ін) з прольотами до 100 м, зведено більше
20 тис. сталевих нафтосховищ. Серед його творінь перші авіаційні ангари, водопроводи
(у Москві, Києві, Харкові), доменні і мартенівські печі, нафтові насоси, гідротехнічні
затвори, елеватори, щогли електропередач. Він був автором сотень винаходів. З невеликим
числом помічників він зумів здійснити те, що під силу кільком НДІ. Невипадково
він був удій медалі Всесвітньої виставки в Парижі. Шухов володів особливим умінням є
і зрозуміло викладати найскладніші технічні питання і на закінчення любив говорити:
«Бачите, як це просто».
Надзвичайну обдарованість Володимира Григоровича яскраво охарактеризував
один з його учнів: «нафта, піднята з надр Шуховська насосами, раціонально
перероблена на Шуховська крекінг-апаратах, добре збережена в Шуховська резервуарах
і без втрат доставлена наливними Шуховська баржами або нафтопроводами, спалювалася
з максимальним витягом тепла Шуховська форсунками в Шуховська котлах ».
У той період (кінець 19 - початок 20 ст.) наші видатні
вчені та інженери не без гордості відзначали, що В.Г. Шухов переконливо спростував
уявлення про те, що все нове в науці і техніці приходить до Росії з Європи
та Америки. Багато хто великі закордонні фірми, зокрема американські, запозичили
численні винаходи нашого співвітчизника або приходили до аналогічних технічним
рішень значно пізніше його.
Всесвітню славу принесла Володимиру Григоровичу розроблена
їм в 1892 р. теорія арочних покриттів з використанням сітчастих поверхонь, що забезпечували
рівномірний розподіл зусиль, що сприймають їх на себе різними частинами форми
при найменшому вазі всієї споруди. Вперше сітчасті металеві покриття Шухов
продемонстрував ще в 1896 р., викликавши захоплення учасників і відвідувачів Всеросійської
виставки в Нижньому Новгороді: сітчасті перекриття розташовувалися над кількома будинками
павільйону різної форми (кругле, прямокутна, еліптичний), надаючи павільйону
незвичайний витончений вид. До речі, перший висяча покрівля елеватора в Олбані (США) з'явилася
тільки в 1932 р.
Однією з перших гіперболоїдну щогл, попередницею радіобашні
на Шаболовці, була сітчаста водонапірна башта висотою 32 м, побудована в 1896
р. і стала однією з визначних пам'яток Нижегородської виставки (рис. 2). Висота
подальших водонапірних башт досягала 40 м, а маяка в Херсоні - 85 м.
Володимир Григорович прославився спорудженням кількох
столичних будинків: перекриття перону Київського вокзалу, металеві конструкції
Головного поштамту, покриття Петровського пасажу, готелю Метрополь, будинок ГУМа
та ін Він по праву вважається одним з піонерів будівництва висотних будівель на металевих
каркасах. Далеко не всім відомо, що він спроектував обертається сцену МХАТу.
І вже зовсім несподіваним для колег Володимира Григоровича
було надзвичайно сміливе його рішення взяти участь у випрямленні мінарету Улуг-бека
в Самарканд, тим більше що Шухов був вже в досить похилому віці: в 1932 р.
йому виповнилося 79 років! Ось де яскраво проявилися найглибші знання Володимира Григоровича
в області теорії опору матеріалів і теоретичної механіки. Коротко історія
цієї унікальної пам'ятки древньої архітектури така: у 30-х роках 15 ст. по велінню
онука Тамерлана Мірзи Улуг-бека на центральній площі Регістан в а надзвичайно велична
і витончена мечеть (Мадрас) Улуг-бека.
Куполи та арки мечеті були прикрашені оригінальною багатющою
розписом, навколо встановлені чотири башти-мінарети, які для додання незвичайної
легкості і витонченості всієї споруди були злегка відхилені від основної будівлі.
Стародавні будівельники продемонстрували неабияку майстерність і винахідливість.
Але під час одного з землетрусів, доволі частих в
Середньої Азії, південно-східний мінарет впав. Рідке твору архітектурного
мистецтва загрожувало руйнування.
Для підняття і випрямлення падаючого мінарету вагою в
2 тис. тонн (!) Потрібно було провести точні розрахунки, визначити розміри опор, здатних
витримати вагу мінарети. Підйом і установка мінарету були проведені протягом чотирьох
днів до січні 1932 р.
Як писав один з біографів, великий інженер кінця 19
- Початку 20 століття «зберіг для історії чудову роботу великого будівельника
15 століття ».
Життя Володимира Григоровича трагічно обірвалося 2 лютого
1939 р. - він помер від опіків, отриманих в результаті нещасного випадку. Похований
В.Г. Шухов в Москві на Новодєвічому кладовищі.
Володимир Григорович прославив нашу батьківщину видатними
винаходами і, можна сказати, чудесами будівельного мистецтва. Багато хто з них
з?? поранили свою привабливість і цінність. Але довше їх буде жити творчий
метод і стиль інженерної діяльності Володимира Григоровича, гідний наслідування,
тому що він є своєрідною школою для вирішення актуальних сучасних проблем
в будь-якій галузі науки і техніки.
У деяких працях Шухова називають «російським Едісоном».
Таке порівняння не цілком коректно. На відміну від знаменитого американця В.Г. Шухов
блискуче володів математикою і володів фундаментальними теоретичними знаннями,
він ніколи не був «сліпим емпірикою». Всі його винаходи і споруди виникали
в результаті ретельних математичних розрахунків, саме глибокі знання теорії часто
вказували йому безпомилковий і найкоротший шлях до найбільш раціональним у всіх відносинах
рішень. Формули Шухова по гідромеханіці поміщені в усіх довідниках.
Виступаючи в 1903 р. на засіданні в Політехнічному суспільстві,
присвяченому 50-річчю Шухова, Н.Є. Жуковський зазначив, що ще в студентські роки
Володимир Григорович умів при вирішенні практичних питань вносити
«... Глибину думки і ретельність математичної обробки». Заслуги Володимира Григоровича
були по достоїнству оцінені: йому було присвоєно почесне звання Героя Праці, а в
1929 р. він був обраний почесним академіком АН СРСР.
За спогадами друзів і колег, Володимир Григорович
відзначався доброзичливістю та скромністю. Він був дуже товариською людиною,
зустрічався з багатьма видатними вченими, інженерами, архітекторами, художниками, акторами,
захоплювався музикою, шахами, фотографією, велосипедним спортом. Шухов володів
«Мистецтвом» працювати, думати про досконалість техніки і недосконалість життя, «любив
формули, але ще більш стрістінним патріотом своєї батьківщини і рішуче відкидав численні
пропозиції виїхати до Європи або США, намагався бути осторонь від політики, але з тривогою
сприймав трагічні події 20-30-х років. У своєму щоденнику в 1919 р. він писав:
«Ми повинні працювати незалежно від політики. Башти, котли, крокви потрібні, і ми будемо
потрібні ».
Ім'я Володимира Григоровича Шухова було присвоєно Білгородському
державному технологічному університету. У жовтні 2001 р. жителі Бєлгорода
встановили на території університету пам'ятник свого знаменитого земляка.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані матеріали
з сайту http://www.connect.ru/
