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
«Меня стали замечать и приглашать на ТВ». Как смена имиджа перевернула жизнь наших героинь «Меня стали замечать и приглашать на ТВ». Как смена имиджа перевернула жизнь наших героинь

Перемены во внешности часто «подтягивают» за собой позитивные изменения в жизни

Лиза
Как голос ИИ может помочь в лечении депрессии и тревоги: вы поразитесь! Как голос ИИ может помочь в лечении депрессии и тревоги: вы поразитесь!

Могут ли роботы помочь в лечении депрессии?

ТехИнсайдер
Инженеры сделали физически точную модель океанических течений Инженеры сделали физически точную модель океанических течений

Эта модель пригодится для прогноза погоды и поиска загрязнений в океане

N+1
Кофе и сигареты. Кого и что любил Иосиф Бродский Кофе и сигареты. Кого и что любил Иосиф Бродский

Бродский любил выпить, хорошо поесть и жить не мог без кошек и женщин

СНОБ
От таро до дизайна человека: 5 самых популярных антинаучных практик — и почему они не имеют смысла От таро до дизайна человека: 5 самых популярных антинаучных практик — и почему они не имеют смысла

Есть ли реальные основания для обращения за советом к хироманту или астрологу?

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
Маша и медведи: как выжить в мужском коллективе  самая полная инструкция Маша и медведи: как выжить в мужском коллективе  самая полная инструкция

Вот как следует себя вести в мужском коллективе, чтобы все было хорошо

VOICE
Четыре сыра Четыре сыра

Как сменить город на деревню и стать сыроваром

Вокруг света
Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем Можно ли «отмотать назад» свой возраст? Да, говорят генетики, и вот как стать новым Дорианом Греем

Ученые показали, как повернуть вспять ход собственных биологических часов

Вокруг света
Зачем вам нужна «психическая броня», и что это такое: стоит узнать! Зачем вам нужна «психическая броня», и что это такое: стоит узнать!

Мы можем подготовиться, чтобы более эффективно справляться с трудностями в жизни

ТехИнсайдер
Как быстро растут волосы, и что на это влияет Как быстро растут волосы, и что на это влияет

Волосы могут расти как медленнее, так и быстрее. Что на это влияет?

ТехИнсайдер
Целлюлозные губки с наночастицами очистили воду от свинца Целлюлозные губки с наночастицами очистили воду от свинца

Материаловеды разработали фильтры для воды на основе целлюлозных губок

N+1
Вес растет, либидо падает: как кортизол влияет на психику и тело Вес растет, либидо падает: как кортизол влияет на психику и тело

Как кортизол влияет на нашу жизнь?

Psychologies
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
EELS: уникальный робот-змей NASA, который будет исследовать льды и огромный океан на луне Сатурна EELS: уникальный робот-змей NASA, который будет исследовать льды и огромный океан на луне Сатурна

JPL создала самоходную автономную роботизированную змею

ТехИнсайдер
10 волшебных фото насекомых, какими вы их никогда не видели 10 волшебных фото насекомых, какими вы их никогда не видели

Невероятные снимки необычных насекомых

Вокруг света
Зачем на самом деле была построена Великая Китайская стена? Зачем на самом деле была построена Великая Китайская стена?

Интересная и загадочная история Великой Китайской стены

Maxim
Противоположности притягиваются? Истории любви непохожих друг на друга людей Противоположности притягиваются? Истории любви непохожих друг на друга людей

Действительно ли очень разные люди могут сблизиться и быть вместе?

Psychologies
Разрушитель порядка Разрушитель порядка

Попробуем нарисовать исторический портрет князя Потёмкина

Дилетант
Промах Гитлера: почему создатель атомной бомбы Оппенгеймер критиковал пакт с СССР Промах Гитлера: почему создатель атомной бомбы Оппенгеймер критиковал пакт с СССР

Отрывок из книги «Оппенгеймер. Триумф и трагедия Американского Прометея»

Forbes
Парк открыт Парк открыт

Любые сложности стоят роскошных ландшафтов национальных парков России

Новый очаг
До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе

Увлекательная история орбитальной станции «Скайлэб»

Вокруг света
«Меня уже заменили другой»: Алена Ашмарина рассталась с отцом своих двух дочерей «Меня уже заменили другой»: Алена Ашмарина рассталась с отцом своих двух дочерей

Алена Ашмарина рассказала о разрыве с отцом своих детей

VOICE
Удаление небных миндалин оказалось эффективнее медикаментозного лечения хронического тонзиллита Удаление небных миндалин оказалось эффективнее медикаментозного лечения хронического тонзиллита

Лечение хронического тонзиллита помогает снизить риск его системных осложнений

N+1
Солнечная сторона Солнечная сторона

6 вопросов об уходе за собой в отпуске

Лиза
Изменив направление мозговых волн, ученые смогли вылечить даже тяжелую депрессию Изменив направление мозговых волн, ученые смогли вылечить даже тяжелую депрессию

Ученые открыли основной биологический механизм тяжелой депрессии

ТехИнсайдер
Людям в браке на заметку! Общий банковский аккаунт позитивно влияет на отношения Людям в браке на заметку! Общий банковский аккаунт позитивно влияет на отношения

Пары, которые вместе управляют своими финансами, сохраняют свои отношения

ТехИнсайдер
«Русь, куда ж несешься ты? Дай ответ»: как художник Анатолий Зверев рисовал Гоголя «Русь, куда ж несешься ты? Дай ответ»: как художник Анатолий Зверев рисовал Гоголя

Отрывок из книги «Анатолий Зверев и мировое искусство»

Forbes
Токсичный брак: 5 признаков деструктивных отношений Токсичный брак: 5 признаков деструктивных отношений

Как распознать первые признаки деструктивных отношений?

Psychologies
Открыть в приложении