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
Ген тревожности: найден способ избавиться от панических атак на молекулярном уровне Ген тревожности: найден способ избавиться от панических атак на молекулярном уровне

Новое открытие поможет создать лекарства от тревожных расстройств и ПТСР

Вокруг света
Аскольд Акишин Аскольд Акишин

Современный российский комикс нельзя представить без Аскольда Акишина

Правила жизни
«Уважаемый(ая) клиент(ка)»: зачем компаниям гендерно-нейтральный язык «Уважаемый(ая) клиент(ка)»: зачем компаниям гендерно-нейтральный язык

Как написать текст, трактующийся нормально по отношению к людям любого гендера?

Forbes
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Как складывались теории формирования Солнечной системы и Земли

Наука и жизнь
Направленная эволюция: ученые сделали колонии дрожжей в 20 000 раз крупнее и в 10 000 раз прочнее Направленная эволюция: ученые сделали колонии дрожжей в 20 000 раз крупнее и в 10 000 раз прочнее

Ученые проводят долгосрочный эксперимент по эволюции в лабораторных условиях

ТехИнсайдер
Холестериновая бомба: когда в России появился бекон и как он стал таким популярным Холестериновая бомба: когда в России появился бекон и как он стал таким популярным

Производство бекона на территории России куда выгоднее, чем импорт из-за границы

Forbes
«Зиллениалы» — это люди между поколениями зуммеров и миллениалов. Интересный факт! «Зиллениалы» — это люди между поколениями зуммеров и миллениалов. Интересный факт!

Зиллениалы — что это за люди на стыке поколений?

ТехИнсайдер
Лесной «подземный интернет» приносит не только пользу, но и вред деревьям Лесной «подземный интернет» приносит не только пользу, но и вред деревьям

Почему «гипотеза материнского дерева» поставлена под сомнение

ТехИнсайдер

Каждый аутфит Эммы Уотсон вызывает резонанс!

VOICE
Кто охраняет Меган Маркл, Бейонсе и других звезд - самые крутые телохранители Голливуда Кто охраняет Меган Маркл, Бейонсе и других звезд - самые крутые телохранители Голливуда

Искать компанию звездам не приходится - рядом всегда будет бодигард

VOICE
Шевелить мозгами: какое будущее у нейроинтерфейсов и инвестиций в это направление Шевелить мозгами: какое будущее у нейроинтерфейсов и инвестиций в это направление

О рисках и перспективах применения технологий нейроинтерфейсов

Forbes
Книга Надежды: как поддержать себя и родных при страшном диагнозе Книга Надежды: как поддержать себя и родных при страшном диагнозе

«Утро наступает всегда» — рассказ о том, как жить с тяжелым диагнозом

Psychologies
5 самых важных приседаний: как распознать главную болезнь стремительно стареющего мира 5 самых важных приседаний: как распознать главную болезнь стремительно стареющего мира

Благодаря новому онлайн-инструменту можно будет выявлять серьезные заболевания

Вокруг света
Дело вкуса: как формируются и почему меняются предпочтения в еде — объяснение нутрициолога Дело вкуса: как формируются и почему меняются предпочтения в еде — объяснение нутрициолога

Вкусовые предпочтения меняются со временем. Но с чем это может быть связано?

Psychologies
«Простите, но это мое мнение»: за что вы не должны извиняться — 7 примеров «Простите, но это мое мнение»: за что вы не должны извиняться — 7 примеров

За что мы извиняемся, когда не нужно

Psychologies
И твоя мама тоже: «Все страхи Бо» с Хоакином Фениксом — странный и жуткий фильм Ари Астера о том, как родители губят детей И твоя мама тоже: «Все страхи Бо» с Хоакином Фениксом — странный и жуткий фильм Ари Астера о том, как родители губят детей

Фильм «Все страхи Бо» мучительно интересно смотреть — и разбирать

Правила жизни
Враг рабства, исследователь Африки и «певец» британской исключительности: как вошел в историю Давид Ливингстон Враг рабства, исследователь Африки и «певец» британской исключительности: как вошел в историю Давид Ливингстон

Кто такой и чем прославился Давид Ливингстон

Вокруг света
Физические наказания вредят здоровью и воспитанию детей: 7 научных доказательств Физические наказания вредят здоровью и воспитанию детей: 7 научных доказательств

Физическое насилие вредит детям, они хуже учатся, испытывают хронический стресс

Forbes
Устремленные в небо: посмотрите на 10 самых высоких памятников в России Устремленные в небо: посмотрите на 10 самых высоких памятников в России

10 самых высоких памятников нашей страны

Вокруг света
Электрический адреналин Электрический адреналин

Арно Жакар первым преодолел маршрут Africa Eco Race на электрическом байке

ТехИнсайдер
«Безвыходных ситуаций не бывает»: 7 фраз, которые стоит говорить чаще, — попробуйте в жизни «Безвыходных ситуаций не бывает»: 7 фраз, которые стоит говорить чаще, — попробуйте в жизни

Начните говорить то, что хотите сами — результат вас удивит и порадует

Psychologies
Человек, улетевший в космос из своей комнаты: что рассказал миру Илья Кабаков Человек, улетевший в космос из своей комнаты: что рассказал миру Илья Кабаков

Илья Кабаков — самый известный и успешный российский современный художник

Forbes
Книги как фильмы: топ триллеров с уникальной сценарной составляющей Книги как фильмы: топ триллеров с уникальной сценарной составляющей

Пять триллеров, которые заслуживают экранизации

Maxim
Технопарад Технопарад

Сельское перекати-поле, пресная розовая вода и джинсы с подушкой безопасности

ТехИнсайдер
Дорогу осилит едящий Дорогу осилит едящий

Кулинарная карта России

Men Today
Когда можно сесть за руль после алкоголя: сколько промилле разрешено Когда можно сесть за руль после алкоголя: сколько промилле разрешено

Как определить, когда после застолья можно садиться за руль?

РБК
Не дай взять себя в клещи Не дай взять себя в клещи

Резкое потепление привело к раннему пробуждению клещей. Как себя обезопасить?

Лиза
«Я российский художник и горжусь этим». Чем известен Валентин Юдашкин «Я российский художник и горжусь этим». Чем известен Валентин Юдашкин

Чем запомнился модельер Валентин Юдашкин?

СНОБ
Почему нелюбимые дочери не могут завести подруг: 5 проблем из детства — освободитесь от травм Почему нелюбимые дочери не могут завести подруг: 5 проблем из детства — освободитесь от травм

Как поведение родителей мешает строить доверительные отношения с другими людьми

Psychologies
Открыть в приложении