Вложения для шухов владимир григорьевич. Великий инженер и изобретатель владимир шухов

2 февраля 1939 года умер Владимир Григорьевич Шухов, знаменитый русский изобретатель и ученый. Он известен как создатель знаменитой Шуховской башни. Но Шухов внес выдающийся вклад также в технологии нефтяной промышленности и трубопроводного транспорта. Мы расскажем о пяти гениальных изобретениях Владимира Шухова.

Форсунка

Природа щедро одарила Владимира Шухова талантами. Он являлся крупнейшим специалистом в области строительной механики; нефтехимии, энергетики. Еще будучи студентом первого специального класса, Владимир Григорьевич сделал свое первое ценное изобретение: разработал собственную конструкцию паровой форсунки для сжигания жидкого топлива и изготовил ее опытную модель в мастерских своего училища.

Это изобретение было высоко оценено самим Дмитрием Менделеевым, который даже поместил изображение форсунки Шухова на обложку книги «Основы фабрично-заводской промышленности» (1897 год). Принципы этой конструктивной системы используются и поныне. По системе Шухова были созданы паровые котлы, нефтеперегонные и крекинг-установки, трубопроводы, резервуары для нефти, нефтяные и водяные насосы, форсунки, баржи для перевозки нефти, воздухонагреватели, пространственные стержневые системы и висячие металлические перекрытия.

Метод перекачки нефти

Шухов разработал новый метод подъема нефти с помощью сжатого воздуха и изобрел эрлифт (струйный насос) для нефтяной промышленности. Владимир Григорьевич Шухов — автор проекта и главный инженер строительства первого российского нефтепровода Балаханы — Черный Город, построенного для нефтяной компании «Бр. Нобель».

Ученый проектировал и затем руководил работами по постройке нефтепроводов фирм «Бр. Нобель», «Лианозов и К» и первого в мире мазутопровода с подогревом.

Трубчатые паровые котлы

В 1896 году Шухов изобрел новый водотрубный паровой котел в горизонтальном и вертикальном исполнении. 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 и его помощник Гаврилов изобрели промышленный процесс получения автомобильного бензина — непрерывно действующую трубчатую установку термического крекинга нефти. Установка состояла из печи с трубчатыми змеевиковыми нагревателями, испарителя и ректификационных колонн. Изобретение оригинальных конструкций газгольдеров и разработка типовых проектов хранилищ природного газа емкостью до 100 тыс. куб. метров.

Гиперболоидные конструкции и сетчатые оболочки

Шухов является изобретателем первых в мире гиперболоидных конструкций и металлических сетчатых оболочек строительных конструкций. Для Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 года в Нижнем Новгороде 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. Оболочка гиперболоида вращения явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся в архитектуре формой.

Владимир Шухов разработал конструкции разнообразных сетчатых стальных оболочек и использовал их в сотнях сооружений: перекрытиях общественных зданий и промышленных объектов, водонапорных башнях, морских маяках.

Сооружение в 1919-1922 годах башни для радиостанции на Шаболовке в Москве явилось самой известной работой Шухова. Башня представляет собой телескопическую конструкцию высотой 160 метров, состоящую из шести сетчатых гиперболоидных стальных секций. 19 марта 1922 года началась трансляция радиопередач с Шуховской башни.

Вращающаяся артиллерийский платформа

Владимир Шухов внес неоценимый вклад не только в строительство и промышленность, но и в военное дело. В частности, инженер изобрел несколько разновидностей морских мин и платформ тяжелых артиллерийских систем. Кроме того, он проектировал батопорты морских доков.

В частности, Шухов создал подвижную вращающуюся артиллерийскую платформу, которая легко вращалась усилиями одного солдата. За двадцать минут платформа превращалась из стационарной в транспортную и обратно.

Родился 16 (28) августа 1853 года в городке Грайворон Курской губернии. Его отец был директором местного филиала Петербургского государственного банка. Владимир окончил школу в Петербурге и Императорское московское техническое училище в Москве (ныне МГТУ им. Баумана). Руководство училища предложило Шухову, как наиболее талантливому выпускнику, сопровождать одного из преподавателей в поездке по Америке, целью которой был сбор информации о последних технических достижениях США. Во время поездки Шухов познакомился с инженером-предпринимателем Александром Владимировичем Бари, который уже несколько лет жил в Америке. Его фирма вела строительные и инженерные работы на нефтяных месторождениях в Баку. Через два года после возвращения в Петербург (в 1878 году) Владимир Шухов становится сотрудником этой фирмы и связывает свою жизнь с Бари на долгие годы.

Некоторые современники ещё при жизни Шухова неоднократно замечали, что предприимчивый американец Бари и его фирма, ворочая в России миллионами, просто эксплуатировали незаурядный талант Шухова. Вплоть до 1917 года инженер являлся лишь наёмным, не самым высокооплачиваемым работником на предприятиях Бари. Однако сам Шухов относился к «хозяину» с большой симпатией, и считал, что это он эксплуатировал американца, используя его финансовый потенциал и имя фирмы для реализации своих проектов в самых различных отраслях. Бари платил Шухову за идеи, за знания, за прибыль. Шухов, не требуя больших денег, своим талантом оплачивал собственное счастье - возможность заниматься интересными для него проектами.

В Баку Шухов проектирует и строит первые в России нефтепроводы (их заказчиком был финансовый гигант - фирма «Братья Нобель»), разрабатывает конструкцию цилиндрического металлического резервуара для хранения нефти, внедряет ряд важнейших изобретений, которые и по сей день используются в нефтяной промышленности.

В 1880 году Шухов становится главным инженером конструкторского бюро фирмы Бари в Москве. В дополнение к своему бюро Бари открывает завод по производству паровых котлов, а в скором времени возникают филиалы фирмы в крупнейших городах, так что фирма охватила своей деятельностью значительную территорию России. Шухов изобрел новый водотрубный котел в горизонтальном и вертикальном исполнении (патенты Российской империи № 15 434 и № 15 435 от 27 июня 1896 года). В 1900 году 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.

Уже с 1885 года Шухов начал строить первые русские танкеры (первый немецкий океанский танкер водоизмещением 3000 т был построен в 1886 году), спроектировал нефтеналивные баржи, которые имели наиболее приспособленную для течений форму, а также очень длинную и плоскую конструкцию корпуса.

Надо заметить, что и в жизни Владимир Шухов был человеком очень ярким, общительным, увлекающимся. Он неплохо музицировал, занимался спортом, активно участвовал в велогонках, увлекался литературой, фотографией, театром. Известно, что актриса О. Книппер (будущая Книппер-Чехова) в молодости была влюблена в Шухова. Роман длился два года и едва не закончился браком, но воспротивилась мать потенциального жениха – Вера Капитоновна. Женился Шухов только в сорок лет, но опять же вопреки воле матери, на 19-и летней Анне Николаевне Мединцевой, бесприданнице и провинциалке. Супруги пять лет жили гражданским браком, пока матушка Шухова не соизволила дать сыну благословление на венчание в церкви. Несмотря на молодость и разницу в возрасте с мужем, Анна Николаевна оказалась очень мудрой женщиной и сумела создать хорошую семью и прекрасный дом. В семье было 5 детей: Ксения, Сергей, Фабий, Вера и Владимир.

С 1890 года фирма Бари принимала участие в создании сети российских железных дорог, начав с возведения мостов. По проектам Шухова было сооружено 417 мостов на различных железнодорожных линиях. От мостов Шухов переходит к разработке экономичных конструкций перекрытий, которые можно изготовить и построить с минимальными затратами материала, труда и времени. Шуховым были созданы исключительно легкие арочные конструкции с тонкими наклонными затяжками. И сегодня эти арки служат в качестве несущих элементов стеклянных сводов над крупнейшими московскими магазинами: ГУМом и Петровским пассажем.

В 1895 году Шухов подал заявку на получение патента по сетчатым покрытиям в виде оболочек. Из них изготавливались большепролетные легкие висячие покрытия и сетчатые своды. Разработка сетчатых покрытий ознаменовала собой создание совершенно нового типа несущей конструкции.

Самый большой коммерческий успех имела выставленная в Нижнем Новгороде конструкция водонапорной башни в форме гиперболоида. Это изобретение Шухов запатентовал незадолго до открытия выставки. Первая гиперболоидная башня была продана богатому помещику Нечаеву-Мальцеву, который установил ее в своем поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня.

Молниеносно выросший спрос на водонапорные башни вследствие ускоренной индустриализации принес фирме Бари множество заказов. По сравнению с обычными, шуховская сетчатая башня в отношении техники строительства была удобнее и дешевле. Сотни водонапорных башен были спроектированы и построены Шуховым по этому принципу.

С 1910 года фирма Бари начала выполнять военные заказы. Шухов участвовал в разработке морских мин, платформ для тяжелых орудий и батопортов морских доков.

Последней значительной работой, выполненной Шуховым до революции, был дебаркадер Киевского (Брянского) вокзала в Москве. Он прекрасно вписался в проект всего вокзального сооружения Ивана Рерберга, т.к. Шухов использовал исключительно рациональную технику монтажа. Аналогичный проект Шухова для трехпролётного покрытия над путями и перекрытия пассажирского зала Казанского вокзала (арх. А. Щусев, 1913-1926 гг.) остался неосуществленным.

После революции 1917 года положение в России кардинально изменилось. По большому счёту, В.Г. Шухов большевистского переворота не принял. Его сыновья активно участвовали в Белом движении (Сергей воевал у Колчака, Фабий – в армиях ВСЮР Деникина). Александр Бари к тому времени умер. Фирма и завод были национализированы. Семейство Бари и все его компаньоны, испугавшись революции, уехали в Америку. Шухов, несмотря на то, что получал сотни предложений от других иностранных фирм, остался в Москве. Вскоре строительная контора Бари была преобразована в организацию «Стальмост». Завод паровых котлов Бари переименовали в «Парострой» (ныне его территория и сохранившиеся конструкции Шухова входят в состав завода «Динамо»).

В сентябре 1918 года новая власть выгнала семейство Шуховых из их особняка на Смоленском бульваре. Они переехали в дом Архангельский, 13, в котором раньше жил А. Бари и поселились в квартире № 1. При переезде и последующих уплотнениях погибли архивы и часть бесценной библиотеки. Шухов впервые всерьёз задумался об эмиграции. Однако вскоре инженер получает «правительственный» заказ на сооружение башни для радиостанции на Шаболовке.

Уже в феврале 1919 года Шухов представил первоначальный проект и расчет башни высотой 350 метров (она должна была затмить башню Эйфеля в Париже). Однако для такой высокой конструкции в стране не было необходимого количества металла. Ленин сам позаботился о том, чтобы из запасов военного ведомства был выдан требуемый металл, но его хватило лишь на 160 метров (6 пролетов вместо 9).

Во время строительства из-за использования некачественного металла обрушилась четвертая секция башни. Пострадало несколько человек. На месте событий тут же появились представители ВЧК. Шухову были предъявлены обвинения во вредительстве. Приговор чекистов категоричен: саботажника расстрелять. Только занять место Шухова оказалось некому, а башню надо было достраивать… Расстрел объявляется «условным»: инженеру предлагают продолжить работу «до первой ошибки». Сотрудники в ужасе. «Как можно работать, когда каждая ошибка грозит смертельной опасностью?» «Без ошибок», - отвечает Шухов.

Сергей и Фабий Шуховы после службы у белых вернулись домой. Казалось бы, клеймо «белогвардейцев» должно было сделать невозможной их жизнь в Советской России, но бывших офицеров даже не арестовали. Советской власти позарез нужен был Шухов, Шуховская башня и его инженерный талант.

«Мы должны работать независимо от политики. Башни, котлы, стропила нужны, и мы будем нужны,» - записал Шухов в своём дневнике ещё в 1919 году. Он следовал этому принципу всю оставшуюся жизнь.

В середине марта 1922 года башня радиостанции была сдана в эксплуатацию. Эта невероятно легкая, ажурная башня с деталями, подкупающими своей простотой и своеобразной формой, является образцом блестящей конструкции и верхом строительного искусства. Сооружение башни Шухова вызывало всеобщий восторг. Писатель Алексей Толстой, вдохновленный её формой, создаёт роман «Гиперболоид инженера Гарина»(1926 год).

Во второй половине 1920-х-начале30-х годов создатель Шаболовской башни буквально обласкан властью: он переселяется в новую квартиру на Зубовском бульваре, становится членом ВЦИК, в 1929 году получает Ленинскую премию, в 1932 году звезду Героя труда и становится почетным академиком.

Как и архитектор И. Рерберг, автор проекта их совместного детища - Киевского вокзала, В.Г. Шухов всю оставшуюся жизнь провёл в непрерывной работе. Он строил, изобретал, творил не ради наград или почестей от высших партийных органов. Это было его жизнью, способом существования. Как и когда-то фирму Бари, Шухов стремился использовать благоволение новой власти исключительно в личных целях: занимаясь любимым делом, продлить свою творческую активность и оградить от преследований близких людей.

В.Г. Шухов погиб загадочно и нелепо в возрасте 86-и лет. Как ни странно, гениальный изобретатель терпеть не мог электрического света, и в его комнатах всегда зажигали свечи. Очевидцев события не было. По предположениям родственников, Владимир Григорьевич перед сном протирал руки одеколоном и задел рукавом рубашки горящую свечу. Прибежавшая на крик домработница увидела, что Шухов мечется по комнате, зовёт дочь, и на нём горит вся одежда. Она успела сбить пламя, набросив на инженера одеяло. Тот был в полном сознании, даже пытался шутить: «Академик погорел». Тем не менее, Шухов получил сильнейший ожог 80% тела. Пять дней врачи боролись за его жизнь, но Владимир Григорьевич умер 2 февраля 1939 года. Похоронен он со всеми почестями на Новодевичьем кладбище в Москве.

По материалам:

Владимир Григорьевич Шухов 1853-1939. Мастерство экономных конструкций.

Владимир Григорьевич Шухов родился 16 (28) августа 1853 года в городке Грайворон Курской губернии. Его отец был директором местного филиала Петербургского государственного банка. Владимир окончил школу в Петербурге и в 1871 году поступил в Императорское московское техническое училище в Москве (ныне Московский государственный технический университет – МГТУ). Оно отличалось прогрессивной учебной программой и высоким уровнем преподавания, и, прежде всего в области математики и механики. Кроме того, его особенностью была тесная связь теории с практикой, осуществлявшаяся помимо прочего в процессе основательного профессионального обучения в различных технологических мастерских. Знания, полученные в Императорском московском техническом училище (ИМТУ), стали для Шухова основой его будущих научных и практических работ. Всю свою дальнейшую жизнь он был связан с ИМТУ. Институтское «Политехническое общество» присвоило ему в 1903 году звание Почётного члена и опубликовало несколько его работ.

В 1876 году Шухов с отличием окончил ИМТУ, получив диплом инженера-механика. Уже тогда он обращал на себя внимание выдающимися способностями. По окончании учебы молодому специалисту было предложено место ассистента у знаменитого математика Пафнутия Чебышёва. Кроме того, руководство училища предложило ему сопровождать одного из преподавателей в поездке по Америке. Шухов отклонил предложение, связанное с научной карьерой, и принял участие в поездке, целью которой был сбор информации о последних технических достижениях США. Шухов побывал на Всемирной выставке в Филадельфии, где его привели в восторг многочисленные технические новинки. Шухов посетил также машиностроительные заводы в Питтсбурге и изучил организацию американского железнодорожного транспорта.

В 1878 году Шухов разработал оригинальную конструкцию цилиндрического металлического резервуара для хранения нефти. Через год нефть перестали хранить в котлованах. В 1879 году он запатентовал форсунку для сжигания мазута. После внедрения форсунки Шухова мазут стали использовать как топливо. Менделеев опубликовал изображение форсунки Шухова на обложке своей книги "Основы фабрично-заводской промышленности"(1897 г.) и высоко оценил вклад Шухова в использование мазута, как топлива. В последующие годы были сделаны многочисленные новые разработки, в том числе созданы различные насосы для подъема нефти из скважин, изобретён эрлифт (газлифт), выполнено проектирование и строительство нефтеналивных судов и установок для дробной перегонки нефти. Была спроектирована первая в мире промышленная установка непрерывного термического крекинга нефти (патент Российской империи №12926 от 27 ноября 1891 года). Шухов стал автором и главным инженером проектов первых российских магистральных нефтепроводов: Баку-Батуми (883 км, 1907г.) и позднее Грозный-Туапсе (618 км, 1928г.). Таким образом, Шухов внес значительный вклад в развитие русской нефтяной промышленности.

В 1880 году Шухов стал главным инженером конструкторского бюро Бари в Москве. Было сооружено уже 130 нефтяных резервуаров, а к 1917 году их было построено свыше 20 тысяч. Это были первые экономичные металлические емкости такого рода вообще. Вместо применявшихся в то время в США и других странах тяжелых прямоугольных хранилищ Шухов разработал укладываемые на песчаную подушку цилиндрические резервуары с тонким днищем и ступенчатой толщиной стенок, благодаря чему резко сокращался расход материала. Этот принцип конструкции сохранился и до наших дней. Все резервуары соответствовали определенному стандарту, их оборудование было унифицировано. Позднее было налажено серийное производство аналогичных резервуаров для воды, кислот и спирта, а также строительство силосных элеваторов.

В дополнение к своему бюро Бари открывает в Москве завод по производству паровых котлов, а в скором времени возникают филиалы фирмы в крупнейших городах, так что фирма охватила своей деятельностью значительную территорию России. Шухов изобрел новый водотрубный котел в горизонтальном и вертикальном исполнении (патенты Российской империи № 15 434 и № 15 435 от 27 июня 1896 года). В 1900 году 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 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) и Саратове.

Когда в 1886 г. в связи с созданием в Москве системы водопровода был объявлен конкурс, фирма Бари приняла в нем участие. Еще до этого Шухов, используя свой опыт в сооружении резервуаров и трубопроводов и применив новые модификации насосов, проложил водопровод в Тамбове. На основе обширных геологических исследований Шухов вместе со своими сотрудниками в течение трех лет составил проект новой системы водоснабжения Москвы.

С 1890 года Шухов занимается решением новых задач в строительном деле, не оставляя, однако, без внимания и другие исключительно разнообразные области своей деятельности. Фирма Бари приняла участие в создании сети российских железных дорог, начав с возведения мостов. Позднее было получено много других строительных заказов. В 1892 году Шухов построил свои первые железнодорожные мосты. В последующие годы по его проектам было сооружено 417 мостов на различных железнодорожных линиях. Чтобы справиться с таким объемом работ, организовать срочное проектирование и экономичное строительство, Шухов опять выбирает путь стандартизации. Многие из разработанных Шуховым методов производства и монтажа были впервые опробованы в мостостроении.

Одновременно со строительством мостов Шухов приступает к разработке конструкций перекрытий. При этом он преследовал цель найти системы конструкций, которые можно было бы изготовить и построить с минимальными затратами материала, труда и времени. Шухову удалось спроектировать и практически реализовать конструкции самых различных покрытий, отличающихся такой принципиальной новизной, что только этого ему было бы достаточно, чтобы занять особое, почетное место среди знаменитых инженеров-строителей того времени. До 1890 г. Шуховым были созданы исключительно легкие арочные конструкции с тонкими наклонными затяжками. И сегодня эти арки служат в качестве несущих элементов стеклянных сводов над крупнейшими московскими магазинами: ГУМом (бывшие Верхние торговые ряды) и Петровским пассажем.

В 1895 году Шухов подал заявку на получение патента по сетчатым покрытиям в виде оболочек. При этом имелись в виду сетки из полосовой и уголковой стали с ромбовидными ячейками. Из них изготавливались большепролетные легкие висячие покрытия и сетчатые своды. Разработка этих сетчатых покрытий ознаменовала собой создание совершенно нового типа несущей конструкции. Шухов впервые придал висячему покрытию законченную форму пространственной конструкции, которая была вновь использована лишь спустя десятилетия. Даже по сравнению с высокоразвитой к тому времени конструкцией металлических сводов его сетчатые своды, образованные только из одного типа стержневого элемента, представляли собой значительный шаг вперед. Христиан Шедлих в своем основополагающем исследовании металлических строительных конструкций XIX века в связи с этим отмечает следующее: "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" (Schadlich Ch., Das Eisen in der Architektur des 19.Jhdt., Habilitationsschrift, Weimar, 1967, S.104). После первых опытных построек (два сетчатых свода в 1890 г., висячее покрытие в 1894 г.) Шухов во время Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде в 1896 году впервые представил на суд общественности свои новые конструкции перекрытий. Фирма Бари построила в общей сложности восемь выставочных павильонов достаточно внушительных размеров. Четыре павильона были с висячими покрытиями, четыре других - с цилиндрическими сетчатыми сводами. Кроме того, один из залов с сетчатым висячим покрытием имел в центре висячее покрытие из тонкой жести (мембрану), чего никогда раньше в строительстве не применялось. Кроме этих павильонов были построены водонапорная башня, в которой Шухов перенес свою сетку на вертикальную решетчатую конструкцию гиперболоидной формы.

Сооружения получили широкий резонанс, даже в зарубежной прессе подробно сообщалось о шуховских конструкциях ("The Nijni-Novgorod exhibition: Water tower, room under construction, springing of 91 feet span", The Engineer, London, 83, 1897, 19.3. – P. 292-294). Удивление вызывало высокое техническое совершенство сооружений. Сохранившиеся фотоснимки демонстрируют довольно неприметные по внешнему виду сооружения. Однако внутренние помещения под взметнувшейся ввысь сетью висячих перекрытий, под филигранными сетчатыми сводами различной длины выглядят исключительно эффектно. Откровенность, с которой демонстрируются металлические каркасные опоры и несущие конструкции, усиливает для сегодняшнего зрителя эстетическую привлекательность этой архитектуры. Поражает уверенность в обращении с новыми, необычными строительными формами, связанная со способностью создавать разнообразную просматривающуюся последовательность помещений с просветами, используя одинаковые строительные элементы. Впоследствии большинство выставочных сооружений были проданы. Успехом на выставке наверняка можно объяснить и то, что Шухов в последующие годы получил множество заказов на строительство фабричных цехов, железнодорожных крытых перронов и водонапорных башен. Кроме того, московские архитекторы все чаще стали привлекать его для проектирования строительных объектов. Сетчатые своды были использованы в целом ряде случаев как покрытия залов и цехов. В 1897 году Шухов построил для металлургического завода в Выксе цех с пространственно изогнутыми сетчатыми оболочками, что по сравнению с обычными сводами одинарной кривизны означало значительное конструктивное улучшение. Эта смелая конструкция перекрытия, ранний предшественник современных сетчатых оболочек, к счастью, сохранилась в маленьком провинциальном городке до сих пор.

Самый большой коммерческий успех имела выставленная в Нижнем Новгороде конструкция башни в форме гиперболоида. Это изобретение Шухов запатентовал незадолго до открытия выставки. Оболочка вращения гиперболоида явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся строительной формой. Она позволила создать пространственно изогнутую сетчатую поверхность из прямых, наклонно установленных стержней. В итоге получилась легкая, жесткая конструкция башни, которую можно просто и изящно рассчитать и построить. Нижегородская водонапорная башня несла на высоте 25,60 м бак вместимостью 114 000 л для снабжения водой всей территории выставки. На баке находилась площадка для обозрения, на которую можно было подняться по винтовой лестнице внутри башни. Эта первая гиперболоидная башня осталась одним из самых красивых строительных сооружений Шухова. Она была продана богатому помещику Нечаеву-Мальцеву, который установил ее в своем поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня. Молниеносно выросший спрос на водонапорные башни вследствие ускоренной индустриализации принес фирме Бари множество заказов. По сравнению с обычными шуховская сетчатая башня в отношении техники строительства была удобнее и дешевле. Сотни водонапорных башен были спроектированы и построены Шуховым по этому принципу. Большое количество башен привело к частичной типизации общей конструкции и ее отдельных элементов (резервуары, лестницы). Тем не менее, эти серийно изготавливаемые башни демонстрируют поразительное разнообразие форм. Шухов с нескрываемым удовольствием использовал свойство гиперболоида принимать самые разные формы, например, изменяя положение раскосов или диаметры верхнего и нижнего краев.

И каждая башня имела свой, отличный от других внешний вид и свою несущую способность. Сложная, в том числе и в конструктивном отношении, задача, заключающаяся в том, чтобы установить тяжелые баки на необходимой в каждом конкретном случае высоте, зрительно не подавив при этом предельно легкую конструкцию, всегда решалась с удивительным ощущением формы. Наибольшую высоту среди гиперболоидных башен такого типа имеет башня Аджигольского маяка - 68 метров. Это прекрасное сооружение сохранилось и находится в 80 километрах к юго-западу от Херсона.

Для Московского Главного почтамта, построенного в 1912 году, Шухов спроектировал стеклянное покрытие операционного зала с верхним светом. Он изобрел для этого горизонтальную (ровную) пространственную ферму, которую можно рассматривать как предшественницу разработанных в сороковых годах К.Ваксманом и М.Менгерингхаузеном пространственных ферм из бесшовных труб.

С 1910 г. фирма Бари начала выполнять и военные заказы. Шухов и участвовал в разработке морских мин, платформ для тяжелых орудий и батопортов морских доков.

Последней значительной работой, выполненной Шуховым до революции, был дебаркадер Киевского (тогда Брянского) вокзала в Москве (1912-1917 гг., ширина пролета - 48 м, высота - 30 м, длина - 230 м). Проект всего вокзального сооружения принадлежал Ивану Рербергу. Шухов использовал исключительно рациональную технику монтажа. Весь процесс монтажа был зафиксирован в фотодокументации. Аналогичный проект Шухова для трехпролётного покрытия над путями и перекрытия пассажирского зала Казанского вокзала (арх. А. Щусев, 1913-1926 гг.) остался неосуществленным.

После революции 1917 г. положение в России кардинально изменилось. Бари эмигрировали в Америку. Фирма и завод были национализированы, рабочие избрали главного инженера Шухова руководителем фирмы. В возрасте 61 года Шухов оказался совершенно в новой ситуации. Строительная контора Бари была преобразована в организацию «Стальмост» (в настоящее время это научно-исследовательский проектный институт "ЦНИИ Проектстальконструкция"). Завод паровых котлов Бари переименовали в "Парострой" (ныне его территория и сохранившиеся конструкции Шухова входят в состав завода "Динамо"). В 1917-1918 гг. были построены и изготовлены различного рода резервуары, перекрытия, мостовые конструкции, буровые скважины и трубопроводы, гиперболоидные водонапорные башни, газгольдеры, опоры магистральных трубопроводов, краны и многое другое.

Один из самых главных строительных заказов Шухов получил вскоре после образования Советской России: сооружение башни для радиостанции на Шаболовке в Москве. Уже в феврале 1919 года Шухов представил первоначальный проект и расчет башни высотой 350 метров. Однако для такой высокой конструкции в стране не было необходимого количества металла. В июле того же года Ленин подписал Постановление Совета рабоче-крестьянской обороны, в котором было предусмотрено строительство уменьшенного, 150-метрового варианта этой башни. Ленин позаботился о том, чтобы из запасов военного ведомства был выдан требуемый металл. Уже поздней осенью 1919 года начались строительные работы.

Башня явилась дальнейшей модификацией сетчатых гиперболоидных конструкций и состояла из шести блоков соответствующей формы. Этот тип конструкции позволил осуществить строительство башни оригинальным, удивительно простым «телескопическим» методом монтажа. Внутри нижней опорной секции башни на земле монтировались элементы последующих блоков. С помощью пяти простых деревянных кранов, которые в процессе строительства башни всегда находились на верхней секции, блоки один за другим поднимались наверх. В середине марта 1922 года башня радиостанции была сдана в эксплуатацию. Эта невероятно легкая, ажурная башня с деталями, подкупающими своей простотой и своеобразной формой, является образцом блестящей конструкции и верхом строительного искусства.

Сооружение башни Шухова вызывало всеобщий восторг. Алексей Толстой, вдохновленный строительством башни, создаёт роман "Гиперболоид инженера Гарина"(1926г.).

Девять лет спустя Шухов превзошел эту башенную конструкцию, построив три пары сетчатых многоярусных гиперболоидных опор перехода через Оку ЛЭП НИГРЭС под Нижним Новгородом. Их высота была 20, 69 и 128 метров, длина перехода - 1800 метров. И хотя опоры должны были выдерживать вес многотонных электропроводов с учетом намерзания льда, их конструкция еще более легкая и элегантная, а ступенчатое изменение сетчатых структур снизу вверх следует определенным правилам. Этот значительный памятник технической мысли сооружен на реке Оке в стороне от главных магистралей.

В 1924 г. одна американская делегация, посетив Москву, нанесла визит Шухову. За несколько лет до этого визита американская фирма "Синклер Ойл" опротестовала единоличное право, присвоенное рокфеллеровским концерном "Страндарт Ойл", на открытие крекинга нефти. Она указывала на то, что используемый концерном "Стандарт Ойл" патент американского инженера Бартона является видоизмененным патентом Шухова. Делегация приехала, чтобы проверить это утверждение. Шухов доказал американцам, что метод Бартона в действительности есть лишь незначительно измененная модификация его патентов 1891 года. 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 эти годы Шухов принимал активное участие в научной и политической жизни советской республики. С 1918 года он был членом Государственного комитета нефтяной промышленности, а в 1927 году стал членом советского правительства. В 1928 году Шухов был избран членом-корреспондентом Российской Академии наук, а в 1929 г. стал почетным членом АН СССР. В том же году он становится членом Московского городского совета. В последние годы жизни Владимир Григорьевич вел уединенный образ жизни и принимал только друзей и старых товарищей по работе. В феврале 1939 году Шухов умер и был похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.

Последней работой Шухова в области строительной техники стало сохранение архитектурного памятника. Минарет знаменитого медресе Улугбека в Самарканде, сооружение которого относится к XV в., накренился после землетрясения, так что создалась угроза его падения. Шухов представил необычный проект. С его помощью башня на своеобразном коромысле конструкции Шухова была выправлена и выведена в состояние равновесия. Эта тяжелая работа была успешно выполнена не только по проекту Шухова, но и под его руководством. Остается лишь пожелать, чтобы сооружения выдающегося инженера восстанавливали и сохраняли с такой же тщательностью и с таким же умением.

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

Шу́хов Влади́мир Григо́рьевич (16 (28) августа 1853 - 2 февраля 1939) - инженер, архитектор, изобретатель, учёный; член-корреспондент (1928) и почётный член (1929) Академии наук СССР, Герой Труда. Является автором проектов и техническим руководителем строительства первых российских нефтепроводов (1878) и нефтеперерабатывающего завода с первыми российскими установками крекинга нефти (1931). Внёс выдающийся вклад в технологии нефтяной промышленности и трубопроводного транспорта.

Шухов ввёл в архитектуру форму однополостного гиперболоида вращения, создав первые в мире гиперболоидные конструкции. Позднее гиперболоидные конструкции использовали в своём творчестве такие знаменитые архитекторы, как Гауди, Ле Корбюзье и Оскар Нимейер.

Биография

Владимир окончил школу в Петербурге и в 1871 году поступил в Императорское московское техническое училище в Москве (ныне Московский государственный технический университет – МГТУ). Оно отличалось прогрессивной учебной программой и высоким уровнем преподавания, и прежде всего в области математики и механики. Кроме того, его особенностью была тесная связь теории с практикой, осуществлявшаяся помимо прочего в процессе основательного профессионального обучения в различных технологических мастерских. Знания, полученные в Императорском московском техническом училище (ИМТУ), стали для Шухова основой его будущих научных и практических работ. Всю свою дальнейшую жизнь он был связан с ИМТУ. Институтское «Политехническое общество» присвоило ему в 1903 году звание Почётного члена и опубликовало несколько его работ.

Вернувшись из Америки в Петербург, Шухов становится проектировщиком паровозных депо железнодорожного общества Варшава - Вена. Спустя два года (1878 г.) Шухов перешёл на работу в фирму инженера-предпринимателя Александа Бари, с которым познакомился во время поездки в США. Шухов переехал в Баку, где фирма Бари вела строительные и инженерные работы на нефтяных месторождениях. Здесь проявилась его удивительная творческая энергия. Шухов стал автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода в России длиной в 10 км. Заказчиком был финансовый гигант - фирма «Братья Нобель». Второй нефтепровод он спроектировал в следующем году, а первый в мире трубопровод для предварительно подогретого мазута был построен им немного позже. Наряду с большими работами по проектированию и строительству упомянутых здесь и последующих нефтепроводов Шухову приходилось решать задачи, возникавшие при добыче, транспортировке и переработке нефти. Вся техника для добычи и переработки нефти была в то время крайне примитивной. Добытая нефть хранилась в открытых котлованах и транспортировалась в бочках на телегах и пароходами. Из нефти получали только керосин, используемый для освещения. Мазут и бензин в то время являлись промышленными отходами, получаемыми в процессе перегонки нефти в керосин. Мазут как топливо не использовался, ввиду отсутствия эффективной технологии его сжигания, и загрязнял окружающую среду, накапливаясь в многочисленных котлованах. Бензин, получавшийся в процессе производства керосина, просто улетучивался. Бензиновый двигатель был изобретен лишь в 1883 году. Территории нефтяных месторождений были отравлены нефтью и мазутом, просочившимися в почву из котлованов.
В 1878 году Шухов разработал оригинальную конструкцию цилиндрического металлического резервуара для хранения нефти. Через год нефть перестали хранить в котлованах. В 1879 году он запатентовал форсунку для сжигания мазута. После внедрения форсунки Шухова мазут стали использовать как топливо. Менделеев опубликовал изображение форсунки Шухова на обложке своей книги “Основы фабрично-заводской промышленности”(1897г.) и высоко оценил вклад Шухова в использование мазута, как топлива. В последующие годы были сделаны многочисленные новые разработки, в том числе созданы различные насосы для подъема нефти из скважин, изобретён эрлифт (газлифт), выполнено проектирование и строительство нефтеналивных судов и установок для дробной перегонки нефти. Была спроектирована первая в мире промышленная установка непрерывного термического крекинга нефти (патент Российской империи №12926 от 27 ноября 1891 года). Шухов стал автором и главным инженером проектов первых российских магистральных нефтепроводов: Баку-Батуми (883 км, 1907г.) и позднее Грозный-Туапсе (618 км, 1928г.). Таким образом, Шухов внес значительный вклад в развитие русской нефтяной промышленности.

В 1895 году Шухов подал заявку на получение патента по сетчатым покрытиям в виде оболочек. При этом имелись в виду сетки из полосовой и уголковой стали с ромбовидными ячейками. Из них изготавливались большепролетные легкие висячие покрытия и сетчатые своды. Разработка этих сетчатых покрытий ознаменовала собой создание совершенно нового типа несущей конструкции. Шухов впервые придал висячему покрытию законченную форму пространственной конструкции, которая была вновь использована лишь спустя десятилетия. Даже по сравнению с высокоразвитой к тому времени конструкцией металлических сводов его сетчатые своды, образованные только из одного типа стержневого элемента, представляли собой значительный шаг вперед. Христиан Шедлих в своем основополагающем исследовании металлических строительных конструкций XIX века в связи с этим отмечает следующее: “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” (Schadlich Ch., Das Eisen in der Architektur des 19.Jhdt., Habilitationsschrift, Weimar, 1967, S.104). После первых опытных построек (два сетчатых свода в 1890 г., висячее покрытие в 1894 г.) Шухов во время Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде в 1896 году впервые представил на суд общественности свои новые конструкции перекрытий. Фирма Бари построила в общей сложности восемь выставочных павильонов достаточно внушительных размеров. Четыре павильона были с висячими покрытиями, четыре других - с цилиндрическими сетчатыми сводами. Кроме того, один из залов с сетчатым висячим покрытием имел в центре висячее покрытие из тонкой жести (мембрану), чего никогда раньше в строительстве не применялось. Кроме этих павильонов были построены водонапорная башня, в которой Шухов перенес свою сетку на вертикальную решетчатую конструкцию гиперболоидной формы.

Сооружения получили широкий резонанс, даже в зарубежной прессе подробно сообщалось о шуховских конструкциях (“The Nijni-Novgorod exhibition: Water tower, room under construction, springing of 91 feet span”, The Engineer, London, 83, 1897, 19.3. – P. 292-294). Удивление вызывало высокое техническое совершенство сооружений. Сохранившиеся фотоснимки демонстрируют довольно неприметные по внешнему виду сооружения. Однако внутренние помещения под взметнувшейся ввысь сетью висячих перекрытий, под филигранными сетчатыми сводами различной длины выглядят исключительно эффектно. Откровенность, с которой демонстрируются металлические каркасные опоры и несущие конструкции, усиливает для сегодняшнего зрителя эстетическую привлекательность этой архитектуры. Поражает уверенность в обращении с новыми, необычными строительными формами, связанная со способностью создавать разнообразную просматривающуюся последовательность помещений с просветами, используя одинаковые строительные элементы. Впоследствии большинство выставочных сооружений были проданы. Успехом на выставке наверняка можно объяснить и то, что Шухов в последующие годы получил множество заказов на строительство фабричных цехов, железнодорожных крытых перронов и водонапорных башен. Кроме того, московские архитекторы все чаще стали привлекать его для проектирования строительных объектов. Сетчатые своды были использованы в целом ряде случаев как покрытия залов и цехов. В 1897 году Шухов построил для металлургического завода в Выксе цех с пространственно изогнутыми сетчатыми оболочками, что по сравнению с обычными сводами одинарной кривизны означало значительное конструктивное улучшение. Эта смелая конструкция перекрытия, ранний предшественник современных сетчатых оболочек, к счастью, сохранилась в маленьком провинциальном городке до сих пор.
Самый большой коммерческий успех имела выставленная в Нижнем Новгороде конструкция башни в форме гиперболоида. Это изобретение Шухов запатентовал незадолго до открытия выставки. Оболочка вращения гиперболоида явилась совершенно новой, никогда раньше не применявшейся строительной формой. Она позволила создать пространственно изогнутую сетчатую поверхность из прямых, наклонно установленных стержней. В итоге получилась легкая, жесткая конструкция башни, которую можно просто и изящно рассчитать и построить. Нижегородская водонапорная башня несла на высоте 25,60 м бак вместимостью 114 000 л для снабжения водой всей территории выставки. На баке находилась площадка для обозрения, на которую можно было подняться по винтовой лестнице внутри башни. Эта первая гиперболоидная башня осталась одним из самых красивых строительных сооружений Шухова. Она была продана богатому помещику Нечаеву-Мальцеву, который установил ее в своем поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня. Молниеносно выросший спрос на водонапорные башни вследствие ускоренной индустриализации принес фирме Бари множество заказов. По сравнению с обычными шуховская сетчатая башня в отношении техники строительства была удобнее и дешевле. Сотни водонапорных башен были строектированы и построены Шуховым по этому принципу. Большое количество башен привело к частичной типизации общей конструкции и ее отдельных элементов (резервуары, лестницы). Тем не менее эти серийно изготавливаемые башни демонстрируют поразительное разнообразие форм. Шухов с нескрываемым удовольствием использовал свойство гиперболоида принимать самые разные формы, например изменяя положение раскосов или диаметры верхнего и нижнего краев.

И каждая башня имела свой, отличный от других внешений вид и свою несущую способность. Сложная, в том числе и в конструктивном отношении, задача, заключающаяся в том, чтобы установить тяжелые баки на необходимой в каждом конкретном случае высоте, зрительно не подавив при этом предельно легкую конструкцию, всегда решалась с удивительным ощущением формы. Наибольшую высоту среди гиперболоидных башен такого типа имеет башня Аджигольского маяка - 68 метров. Это прекрасное сооружение сохранилось и находится в 80 километрах к юго-западу от Херсона.

Шухов всегда находил время изучать русскую и зарубежную специальную литературу, поддерживать активный обмен мнениями с коллегами, а также предаваться своему страстному увлечению - фотографии.
С 1910 г. фирма Бари начала выполнять и военные заказы. Шухов и участвовал в разработке морских мин, платформ для тяжелых орудий и батопортов морских доков.

После революции 1917 г. положение в России кардинально изменилось. Бари эмигрировали в Америку. Фирма и завод были национализированы, рабочие избрали главного инженера Шухова руководителем фирмы. В возрасте 61 года Шухов оказался совершенно в новой ситуации. Строительная контора Бари была преобразована в организацию «Стальмост» (в настоящее время это научно-исследовательский проектный институт “ЦНИИ Проектстальконструкция”). Завод паровых котлов Бари переименовали в “Парострой” (ныне его территория и сохранившиеся конструкции Шухова входят в состав завода “Динамо”). В 1917-1918 гг. были построены и изготовлены различного рода резервуары, перекрытия, мостовые конструкции, буровые скважины и трубопроводы, гиперболоидные водонапорные башни, газгольдеры, опоры магистральных трубопроводов, краны и многое другое.

Сооружение башни Шухова вызывало всеобщий восторг. Алексей Толстой, вдохновленный строительством башни, создаёт роман “Гиперболоид инженера Гарина”(1926г.).

В 1924 г. одна американская делегация, посетив Москву, нанесла визит Шухову. За несколько лет до этого визита американская фирма “Синклер Ойл” опротестовала единоличное право, присвоенное рокфеллеровским концерном “Страндарт Ойл”, на открытие крекинга нефти. Она указывала на то, что используемый концерном “Стандарт Ойл” патент американского инженера Бартона является видоизмененным патентом Шухова. Делегация приехала, чтобы проверить это утверждение. Шухов доказал американцам, что метод Бартона в действительности есть лишь незначительно измененная модификация его патентов 1891 года. 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.
В эти годы Шухов принимал активное участие в научной и политической жизни советской республики. С 1918 года он был членом Государственного комитета нефтяной промышленности, а в 1927 году стал членом советского правительства. В 1928 году Шухов был избран членом-корреспондентом Российской Академии наук, а в 1929 г. стал почетным членом АН СССР. В том же году он становится членом Московского городского совета. В последние годы жизни Владимир Григорьевич вел уединенный образ жизни и принимал только друзей и старых товарищей по работе. В феврале 1939 году Шухов умер и был похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.

Библиография

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

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.
Аппарат для непрерывной дробной перегонки нефти. Привилегия Российской Империи № 13200 от 31.12.1888 (соавтор Ф. А. Инчик).
Эрлифт-насос. Привилегия Российской Империи № 11531 за 1889.
Гидравлический дефлегматор для перегонки нефти и других жидкостей. Привилегия Российской Империи № 9783 от 25.09.1890 (соавтор Ф. А. Инчик).
Крекинг-процесс (установка для перегонки нефти с разложением). Привилегия Российской Империи № 12926 от 27.11.1891 (соавтор С. П. Гаврилов).
Трубчатый паровой котёл. Привилегия Российской Империи № 15434 от 27.06.1896.
Вертикальный трубчатый котёл. Привилегия Российской Империи № 15435 от 27.06.1896.
Сетчатые покрытия для зданий. Привилегия Российской Империи № 1894 от 12.03.1899. Кл. 37а, 7/14.
Сетчатые сводообразные покрытия. Привилегия Российской Империи № 1895 от 12.03.1899. Кл. 37а, 7/08.
Гиперболоидные конструкции (ажурная башня). Привилегия Российской Империи № 1896 от 12.03.1899. Кл. 37f,15/28.
Водотрубный котёл. Привилегия Российской Империи № 23839 за 1913. Кл. 13а, 13.
Водотрубный котёл. Патент СССР № 1097 за 1926. Кл. 13а,13.
Водотрубный котёл. Патент СССР № 1596 за 1926. Кл. 13а, 7/10.
Воздушный экономайзер. Патент СССР № 2520 за 1927. Кл. 24к,4.
Устройство для выпуска жидкости из сосудов с меньшим давлением в среду с большим давлением. Патент СССР № 4902 за 1927. Кл. 12g,2/02.
Подушка для уплотнительных приспособлений к поршням сухих газгольдеров. Патент СССР № 37656 за 1934. Кл. 4 с, 35.
Приспособление для прижатия к стене резервуара уплотнительных колец для поршней сухих газгольдеров. Патент СССР № 39038 за 1938. Кл. 4 с,35
Приспособление для прижатия к стене резервуара уплотнительных колец для поршней сухих газгольдеров. Патент СССР № 39039 за 1938. Кл. 4 с,35

Первая в мире гиперболоидная башня Шухова,

Шуховская башня

До Владимира Шухова так ещё никто не делал: русский инженер первым в мире использовал в архитектуре гиперболоидную форму конструкции. В 1896 году специально для Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде Шухов построил в городе стальную сетчатую башню в форме гиперболоида вращения. Башня эта, кстати, сохранилась и до нашего времени, а всего в мире было построено более 200 таких же конструкций.

Шуховская башня в Москве (возведена в 1919—1922 годах)

Самая большая из них — радиобашня на Шабаловке в Москве, которая по первоначальному проекту должна была быть на 50 метров выше Эйфелевой башни и втрое легче. Однако такому грандиозному проекту помешала острая нехватка металла в стране. К слову, именно нестандартная гиперболоидная конструкция Шухова вдохновила писателя Алексея Толстого написать роман «Гиперболоид инженера Гарина».

Первый русский танкер

Можно только удивляться многогранности таланта Шухова: он мог спроектировать как уникальное здание, так и настоящий танкер, аналогов которому в мире ещё не было. Примерно с 1885 года Шухов в Царицине проектировал нефтеналивные баржи специальной формы, которая была приспособлена к плаванию по течению.

Нефтеналивная баржа конструкции Шухова

Крыша ГУМа

С ещё одним новшеством талантливого инженера знаком чуть ли не каждый, кто бывал в Москве. Крыша Главного универсального магазина выполнена по уникальному проекту Шухова. Полукруглая крыша устроена таким образом, что она кажется очень лёгкой, однако на самом деле весит больше 800 тонн.

Металло-стеклянные перекрытия ГУМа конструкции Шухова

Нефтепровод

С именем Шухова связано большинство грандиозных строек первых пятилеток: Челябинский тракторный завод, Магнитка, Кузнецкстрой и многие другие. Помимо этого, Шухов занимался восстановлением разрушенных в гражданскую войну объектов. С помощью его инженерной мысли в России были построены первый трубопровод и нефтепровод, насос для перекачки нефти, резервуары для хранения нефтепродуктов. Его же называют создателем крекинга — переработки нефти и её фракций. Даже сегодня специалисты признают, что нефтедобывающая промышленность во многом держится на открытиях и изобретениях Владимира Шухова.

Нефтепровод конструкции Шухова

Паровой котёл

До сих пор в старых котельных у нас зачастую можно увидеть паровой котёл, разработанный по проекту Шухова. В 1896 году появились шуховские котлы, которые буквально за несколько лет смогли вытеснить с рынка популярные американские аналоги.

Горизонтальный паровой котёл Шухова

Главные их преимущества были в том, что с ними практически не происходило аварий и их можно было легко отчистить от накипи. Паровые котлы Шухова не производятся примерно с середины XX века, однако некоторые из них работают и до сих пор.