Самые значимые работы инженера Владимира Шухова

Культура.РФКультура

Мир, который построил Шухов

Автор: Полина Пендина

0:00 /
423.161
Перегонное отделение керосинового завода Товарищества братьев Нобель. Баку, 1909 год. Фотография: Государственный исторический музей, Москва

К 800-летию Нижнего Новгорода в центре современного искусства «Арсенал» открылась выставка, посвященная изобретениям знаменитого инженера Владимира Шухова. Его имя прежде всего ассоциируется с шуховскими башнями. Однако инженер был еще и одним из создателей российской нефтяной промышленности, и изобретателем тех самых арочных сводов, которые до сих пор используют в проектах стадионов и концертных залов. «Культура.РФ» рассказывает о самых значимых работах инженера, которого современники прозвали «русским Леонардо».

Нефтепровод

В 1878 году молодой инженер Владимир Шухов работал в чертежном бюро управления Варшавско-Венской железной дороги, когда его разыскал давний знакомый — предприниматель Александр Бари. Бари заключил контракт с хозяевами нефтепромыслов в Баку, братьями Нобель, и предложил Шухову возглавить местное отделение его фирмы.

В эти годы Бакинский район — основной район нефтедобычи в Российской империи — переживал настоящую нефтяную лихорадку. Объемы добычи черного золота возросли, но при этом нефть добывали ведрами, перевозили в бочках, а делали из нее только керосин. Шухов придумал и запатентовал крекинг — способ разделять нефть на фракции таким образом, чтобы при переработке получать не только керосин, но и моторные масла, солярку, мазут, бензин. Изобретение по достоинству оценили с появлением автомобилей с бензиновым двигателем.

Под руководством Шухова по заказу Людвига Нобеля зимой 1878/79 года построили первый в России нефтепровод протяженностью около 10 километров. Он соединил Балаханы и Черный Город. Первым в мире Шухов предложил и практически осуществил перекачку по трубам мазута, предварительно подогрев его и увеличив текучесть. Инженер разработал основы проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов, а еще привел точные математические формулы для описания процессов протекания по трубопроводам нефти и мазута.

Именно Шухов придумал хранить нефтепродукты в резервуарах цилиндрической формы и доказал эффективность этого. В 1878 году по его проекту построили первые такие резервуары для фирмы братьев Нобель. Для цилиндрических емкостей требовалось почти на треть меньше материала, чем для прямоугольных английских или немецких.

Висячие сетчатые покрытия

Висячие сетчатые оболочки представляли собой изогнутую сетку из перекрещенных стальных полос. Шухов доказал, что они гораздо эффективнее традиционных балочных систем. Такими конструкциями можно покрывать огромные площади и весят они почти в два раза меньше стандартных. А вес — один из самых важных параметров при проектировании масштабных сооружений. К тому же их использование позволяет значительно сократить количество материала, а значит, и уменьшить стоимость проекта.

Первое шатровое покрытие возвели в 1894 году для одного из зданий котельного завода Бари в Москве. Спустя год, к Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде, Шухов разработал такую конструкцию для покрытия нескольких павильонов общей площадью 11 500 квадратных метров.

Арочные сетчатые своды и оболочка двоякой кривизны

Наиболее востребована изобретенная Шуховым система пространственных сетчатых покрытий была в больших фабричных цехах. Преимущество конструкции Шухов доказал в своей теоретической работе «Стропила», написанной в 1897 году.

Самым совершенным и наиболее эффективным типом арочного металлического покрытия, который изобрел Шухов, была так называемая самонесущая оболочка из пяти сводов двоякой кривизны. Такую систему сводов он разработал в 1898 году для цеха металлургического завода в городе Выксе Нижегородской области. В своем проекте Шухов дополнительно выгнул обычный арочный свод в продольном направлении. В результате покрытие получилось выгнуто и вдоль, и поперек, что увеличило устойчивость всей конструкции и ее максимальный размер при относительно небольшом весе. Придуманную Шуховым конструкцию инженеры и архитекторы используют и сейчас. Такие покрытия можно увидеть на стадионах, в концертных залах, в конгресс-холлах. Причем эту конструкцию после Шухова смогли впервые воспроизвести только на рубеже 1940–50-х годов при строительстве Дортон-арены в городе Роли в США.

Гиперболоид

Самой известной конструкцией авторства Шухова стала башня в форме гиперболоида вращения.

Гиперболоидом называется дважды линейчатая поверхность. Это означает, что через любую точку такой поверхности можно провести две пересекающиеся прямые линии. Прямые балки, установленные на поверхности вдоль линий, образуют характерную решетку. Главные черты гиперболоидных конструкций — жесткость, ветроустойчивость и способность выдерживать вес, превышающий массу самой конструкции. На строительство такой сетчатой башни не уходило много материалов — соответственно, она была дешевой. Благодаря форме на конструкцию равномерно распределяется нагрузка, а в случае поломки одной из опор она перераспределяется, и это не дает башне рухнуть.

Первой гиперболоидной башней была построенная по проекту Шухова водонапорная башня высотой 32 метра, представленная на Нижегородской выставке. Резервуар башни вмещал 10 тысяч ведер воды, а сверху располагалась смотровая площадка, куда вела винтовая лестница. В начале XX века водонапорные башни системы Шухова возвели во многих городах России, высота их колебалась от 9 до 40 метров, а количество стержней — от 25 до 80.

На основе шуховского гиперболоида возвели знаменитую Шаболовскую телевизионную башню, Задний Станислав-Аджигольский маяк, линии электропередачи через реку Оку. Гиперболоидные конструкции и сегодня продолжают использовать инженеры по всему миру при проектировании абсолютно разных по назначению сооружений: от скульптуры «Мэй Уэст» в Мюнхене до телебашни-небоскреба в Гуанчжоу.

«Культура.РФ» благодарит за помощь в подготовке материала историка архитектуры, старшего научного сотрудника Государственного музея архитектуры им. А.В. Щусева Марка Акопяна.

Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
«Сделаться великим человеком»: как Андрей Колмогоров исполнил свой план «с юношеским задором» «Сделаться великим человеком»: как Андрей Колмогоров исполнил свой план «с юношеским задором»

Математик Андрей Колмогоров внес весомый вклад в реформу образования в СССР

Вокруг света
Если женщина зарабатывает больше: 5 проблем в паре Если женщина зарабатывает больше: 5 проблем в паре

Когда женщина зарабатывает больше, это не проходит бесследно для отношений

Psychologies
Глобальное потепление сказалось даже на рыбах! Узнайте как они изменились Глобальное потепление сказалось даже на рыбах! Узнайте как они изменились

Вот что нужно знать о влиянии климатического кризиса на размеры рыб

ТехИнсайдер
«Склады — это новый черный»: инвесторы в недвижимость поверили в light industrial «Склады — это новый черный»: инвесторы в недвижимость поверили в light industrial

Сколько могут заработать инвесторы на light industrial?

Forbes
Стыд, недоверие и новая травма: почему сложно доказывать сексуализированное насилие Стыд, недоверие и новая травма: почему сложно доказывать сексуализированное насилие

Совершение преступления жертва сексуализированного насилия еще должна доказать

Forbes
Как успеть похудеть к лету без вреда для здоровья: советы нутрициолога Как успеть похудеть к лету без вреда для здоровья: советы нутрициолога

Какие продукты добавить в рацион, чтобы безопасно похудеть?

Psychologies
«Краткая история Индии»: отрывок из книги «Краткая история Индии»: отрывок из книги

Отрывок из книги Джона Зубжицки «Краткая история Индии»

СНОБ
Как роботы работают в команде без человека Как роботы работают в команде без человека

Метод позволяет эффективно организовать действия нескольких роботов

ТехИнсайдер
Сергей Бурунов: «Я так горжусь, что в нашей стране столько талантливых людей» Сергей Бурунов: «Я так горжусь, что в нашей стране столько талантливых людей»

Один из самых популярных актеров нашего ТВ о своих хобби и работе

Лиза
Добро с прибылью: чем импакт-стартапы отличаются от НКО и обычного бизнеса Добро с прибылью: чем импакт-стартапы отличаются от НКО и обычного бизнеса

Что такое социальные, или импакт-стартапы, какие у них есть перспективы

Forbes
Забудь Серкана: невероятно красивые турецкие актеры, в которых невозможно не влюбиться Забудь Серкана: невероятно красивые турецкие актеры, в которых невозможно не влюбиться

Горячие красавцы из турецких сериалов. Собрали специально для тебя!

VOICE
«Началось брожение, но работало оно не так, как на Западе» «Началось брожение, но работало оно не так, как на Западе»

Как протестовала советская молодежь, почему в СССР не было студенческих волнений

Weekend
Деменция на подходе: как распознать болезнь — 8 признаков Деменция на подходе: как распознать болезнь — 8 признаков

Как не пропустить деменцию?

Psychologies
Ленинский враг с нелестной репутацией Ленинский враг с нелестной репутацией

Мало кто так хорошо понимал ленинскую доктрину и практику, как Алексинский

Дилетант
Почему негативные эмоции и поступки невозможно скрыть — ни от себя, ни от окружающих Почему негативные эмоции и поступки невозможно скрыть — ни от себя, ни от окружающих

Люди в большинстве своем считывают то, как мы относимся к ним

Psychologies
Больше никакого дискомфорта: 12 советов для тех, кто сильно потеет в жару Больше никакого дискомфорта: 12 советов для тех, кто сильно потеет в жару

Можно ли меньше потеть в жару?

ТехИнсайдер
Зина Портнова: как 15-летняя партизанка убила сотню немецких офицеров и умерла от страшных пыток так никого и не выдав Зина Портнова: как 15-летняя партизанка убила сотню немецких офицеров и умерла от страшных пыток так никого и не выдав

Как пятнадцатилетняя Зина Портнова оказалась в оккупации, но не сдалась

ТехИнсайдер
Почему снижение популяции людей на Земле — это хорошо? Мнение эксперта Почему снижение популяции людей на Земле — это хорошо? Мнение эксперта

Будущее с меньшим количеством людей предлагает больше возможностей

ТехИнсайдер
Как сладкая газировка вредит здоровью? Стоит узнать! Как сладкая газировка вредит здоровью? Стоит узнать!

При чрезмерном употреблении сахар может отрицательно сказаться на благополучии

ТехИнсайдер
5 ягод, которые несут максимальную пользу здоровью 5 ягод, которые несут максимальную пользу здоровью

Давайте узнаем о пользе пяти самых популярных ягод!

ТехИнсайдер
Как император Марк Аврелий управлял своими эмоциями и почему это полезно знать сегодня Как император Марк Аврелий управлял своими эмоциями и почему это полезно знать сегодня

Ведение дневника помогло римскому правителю развить эмоциональный интеллект

ТехИнсайдер
Кто был прототипом маньяка из «Техасской резни бензопилой»: история Эда Гейна Кто был прототипом маньяка из «Техасской резни бензопилой»: история Эда Гейна

«Этот парень слегка странный», — так говорили про Эдварда Гейна в городе.

VOICE
Как избавиться от бороздок на ногтях: 7 лайфхаков, которые тебе помогут Как избавиться от бороздок на ногтях: 7 лайфхаков, которые тебе помогут

Иногда кажется, что эти гребни на ногтях берутся ниоткуда буквально за одну ночь

VOICE
Таксистов попросили оставить без второй страховки. Почему это важно Таксистов попросили оставить без второй страховки. Почему это важно

О поправках введения дополнительного страхового полиса для таксистов

РБК
12 лучших порнофильмов по мотивам голливудских блокбастеров 12 лучших порнофильмов по мотивам голливудских блокбастеров

Мечтаете увидеть Джека Воробья и Харли Квин в порнофильме? Это возможно!

Maxim
Одержимость или влюбленность: как различить эти чувства Одержимость или влюбленность: как различить эти чувства

Как найти баланс в отношениях и не присваивать себе жизнь партнера?

Psychologies
Родителям на заметку! Разговор с младенцем влияет на силу нервных сигналов в мозге Родителям на заметку! Разговор с младенцем влияет на силу нервных сигналов в мозге

Ученые обнаружили связь между уровнями речи взрослых и младенческим «миелином»

ТехИнсайдер
Что посмотреть в ближайшем зарубежье: Киргизия, Армения, Грузия Что посмотреть в ближайшем зарубежье: Киргизия, Армения, Грузия

Раскрываем явки и пароли по Киргизии, Армении и Грузии

РБК
Сейсмическую активность вулкана Йеллоустоун исполнят на рок-концерте! Послушали бы? Сейсмическую активность вулкана Йеллоустоун исполнят на рок-концерте! Послушали бы?

Ученые планируют создать «рок»-музыку, задействуя сейсмическую активность

ТехИнсайдер
Открыть в приложении