Человек, который строил Россию.

Мы с вами часто вспоминаем военных и политических деятелей нашей горячо любимой Исторической России, ее представителей в области литературы и искусства. Но почему-то редко говорим о великих русских инженерах и конструкторах, чьи имена золотыми буквами вписаны в историю развития мировой инженерной мысли.

Я хочу поведать вам о человеке, появившемся на свет еще при Его Величестве Императоре Николае I, но чьи конструкторские решения даже в XXI веке являются одними из главных принципов строительства авангардных зданий.

Об авторе величественных перекрытий Верхних торговых рядов (нынешний ГУМ), Брянского (ныне Киевского) и Казанского вокзалов в несколько тысяч квадратных метров, нависающих над нашими головами и каждый раз вызывающих в нас неописуемый восторг. О человеке, чьи разработки в сфере нефтедобывающей промышленности навсегда изменили эту отрасль: благодаря ему мы используем в наших транспортных средствах именно тот бензин, который каждый из нас может легко приобрести на ближайшей АЗС. Мазут, сжигаемый в промышленных печах и котлах электростанций, до открытий этого человека считался бесполезным отходом производства.

Я хочу рассказать об ученом, чей профессиональный путь не менее насыщен событиями, чем жизненный. Его имя — Владимир Григорьевич Шухов, и современники называли его никак не иначе, чем «первый русский инженер».

ОТРОЧЕСТВО

Жизненный путь великого инженера начался в небольшом, малоприметном и тихом провинциальном городке Грайвороне Курской губернии. Начиная с деда героя моего повествования, дворянский род Шуховых становится потомственным. Отец Владимира Григорьевича, Григорий Петрович, был самым младшим ребенком в семье. Данные о дате его рождения разнятся: одни источники утверждают, что он родился в 1827 году, другие же — что в 1824-м. Он окончил юридический факультет Харьковского университета (из стен которого вышло немало крупных ученых: математик М.В. Остроградский, филологи А.А. Потебня и В.И. Григорович, историк Н.И. Костомаров и другие), считавшийся, после Петербургского, Московского и Киевского, одним из лучших в Империи. Уже в 29 лет, благодаря своему образованию, трудолюбию, решительному и твердому характеру, Григорий Шухов был произведён в титулярные советники (гражданский чин, равный армейскому капитану). Он получил бронзовую медаль на Владимирской ленте за заслуги в Крымской войне 1853–1856 гг. Мать Владимира Григорьевича, Вера Капитоновна, была дочерью подпоручика Капитона Пожидаева, имевшего маленькое имение в Щигровском уезде той же Курской губернии, но более старые дворянские корни. Ввиду частых переводов отца по службе семья Владимира Григорьевича успела пожить в Курске, Херсоне и Санкт-Петербурге. Родители Владимира Григорьевича с самых ранних лет воспитывали в нем целеустремленность, трудолюбие, проницательность и жажду к знаниям. Особо проявлялась у ребенка тяга к астрономии.

О первых шагах юного Шухова в начальном образовании доподлинной информации, к сожалению, нет. Есть основания полагать, что он учился в Курской и Херсонской гимназиях, но возможно — только в Курской. Зато хорошо известно, что в 1864 году в одиннадцатилетнем возрасте он поступает в Петербургскую гимназию.

В столичной гимназии Владимир Григорьевич начинает проявлять блестящие способности к точным наукам, особенно к математике. Очень примечателен один случай, произошедший с ним во время учебы: однажды на уроке он доказал теорему Пифагора нестандартным способом, который вывел лично. Преподаватель-ретроград отметил оригинальность доказательства, но все же поставил низший балл за отступление от догмы. Этот досадный инцидент не помешал ему окончить гимназию с блестящим аттестатом.

Вселенная чисел настолько увлекает будущего инженера, что он твердо решает поступить на физико-математический факультет Петербургского университета. Но мечте его, однако, сбыться было не суждено. Обучение в столичном университете требовало немалых денежных расходов, коих у Шуховых в ту пору и так было достаточно: расточительный образ жизни матери, рождение двух младших сестер, необходимость позаботиться о приданом для старшей отнюдь не укрепляли материального положения семьи. Чтобы не обременять отца заботами о своем будущем, Владимир Григорьевич, уже в гимназии подрабатывавший частными уроками, решил поступить в учебное заведение, имеющее места для «казеннокоштных» воспитанников (в ту пору аналог нынешних «бюджетников»). С подачи отца выбор молодого человека пал на Императорское Московское техническое училище. Этот выбор стал судьбоносным, определив его дальнейший путь в науке и приведя к становлению великого русского инженера.

СТАНОВЛЕНИЕ

В 1871 году, когда Шухов поступил в Императорское Московское техническое училище, в этом учебном заведении состоялся первый выпуск дипломированных специалистов. Их было всего 14 человек: пять инженеров-механиков, пять инженеров-технологов и четыре механика-строителя.

С самого начала ИМТУ стало одной из лучших технических школ мира. Учебные программы здесь составлялись на основе учебных и практических курсов Петербургского института корпуса инженеров путей сообщения — самого передового учебного заведения Европы данного профиля. Своим подопечным училище давало прекрасную возможность получить образцовую физико-математическую подготовку, приобрести глубокие знания по другим теоретическим дисциплинам и одновременно овладеть прикладными ремеслами, столь необходимыми инженеру-практику.

Новаторская система обучения была настолько эффективна и востребована, что в 1876 году президент Бостонского (Массачусетского) технологического института профессор Джон Ранкл обратился к директору ИМТУ Виктору Карловичу Делла-Восу с такими словами:

«За Россией признан столь полный успех в решении важной задачи технического образования, что в Америке после этого никакая иная система употребляться не будет… Я с нетерпением желаю ввести Ваш метод в наш институт в полной уверенности, что он здесь получит такое же успешное развитие, как и у Вас. Нельзя ли нам получить Ваши модели инструментов в увеличенном виде, а также коллекции образцов работ, производимых в Ваших мастерских? Желательно применить в точности Вашу систему, имея перед глазами и Ваши образцы… Вы можете быть уверены, что Ваша система будет введена во всех технических школах нашей страны, как только её увидят в применении в нашем институте».

В момент зачисления в училище семья Владимира Григорьевича уже жила в Варшаве, что делало посещения родных редкими и позволяло с головой окунуться в учебный процесс. Не давала расслабиться и жесткая дисциплина, принятая в учебном учреждении: строгий режим, казарменное положение, мелочный надзор. От воспитанников требовали отличного усвоения основ физико-математических знаний, овладев которыми инженер имел бы весь инструментарий для своего дальнейшего самостоятельного роста.

Будущий светоч русской инженерной мысли работал в читальном зале, чертежной, столярной и слесарной мастерских. Рвение молодого специалиста было по достоинству оценено его преподавателями — видными учеными той эпохи. Среди них были такие заметные фигуры, как доцент кафедры аналитической механики Н. Е. Жуковский (русский механик, создатель аэродинамики как науки), почетный член педагогического совета академик Пафнутий Львович Чебышёв (основоположник петербургской математической школы, академик Петербургской академии наук и ещё 24 академий мира, величайший — наряду с Н. И. Лобачевским — русский математик XIX века, который прославился своими работами по теории чисел, теории вероятности и теоретической механике) и профессор кафедры математики Алексей Васильевич Летников (маэстро аналитической геометрии, дифференцирования, тригонометрических и сферических функций).

В 1874 году, будучи учеником 1-го специального класса, Владимир Григорьевич сделал свое первое ценное с практической точки зрения изобретение: разработал конструкцию паровой форсунки для сжигания жидкого топлива. Проблема, за решение которой он взялся, была в те времена актуальнейшей. Конструкция была очень простой и компактной, в отличие от тех аппаратов, которые ранее были разработаны Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Тем не менее изобретение не сразу получило свою широкую известность, и лишь в 1879 году Шухов подал заявку, а в 1880-м получил патент.

В 1876 году он с отличием заканчивает ИМТУ. Аттестат был выдан Шухову без защиты дипломного проекта: этим жестом Педагогический Совет училища решил наградить выпускника, уже на студенческой скамье ставшего полноценным изобретателем. В тот же миг Пафнутий Львович Чебышёв делает молодому инженеру-механику лестное предложение о совместной научной и педагогической работе в университете. Однако Владимира Григорьевича больше привлекают не теоретические исследования, а практическая инженерная и изобретательская деятельность. Он отказывается от предложения, и в составе научной делегации в порядке поощрения командируется Советом Училища в Соединенные Штаты Америки на Всемирную выставку в честь столетия независимости от Великобритании, для ознакомления с достижениями мировой промышленности. Выставка открывалась в мае того же года в Филадельфии, в Фермаунт-парке, на берегах живописного озера. Мероприятие встретило всех прибывших гостей пышными торжествами. Выставка была призвана стать триумфом американской промышленности, и с этой задачей успешно справилась. По итогам мероприятия Императорскому Московскому техническому училищу были присуждены три медали Экспертной комиссией выставки. Огромный интерес к экспонатам русского училища проявил Томас Алва Эдисон. Заканчивая беседу с московскими профессорами и другими участниками делегации, 29-летний американский изобретатель в знак уважения дарит им свою фотографию с автографом.

Научная командировка в Соединенные Штаты сыграла определяющую роль в жизни Шухова. Во время выставки он познакомился с Александром Вениаминовичем Бари, русским инженером и предпринимателем, уроженцем Петербурга, впоследствии создателем первой в России инжиниринговой компании. На момент знакомства с Владимиром Григорьевичем Бари уже несколько лет жил в Америке, участвовал в строительстве главного и других зданий данной Всемирной выставки, был ответственным за все металлоконструкции, сооружение которых принесло ему Гран-При и золотую медаль этой выставки. Именно Бари принимал русскую делегацию, оказывал ей помощь в знакомстве со страной и с выставкой, помогал в закупке оборудования, инструментов и образцов изделий для мастерских технического училища, показывал русским ученым металлургические заводы Питтсбурга, строительство железных дорог и все новейшие достижения американской техники. Александр Вениаминович много говорил о России с соотечественниками, и из этих бесед понял: страна, уже вступившая в свой «золотой век» в сфере культуры, теперь стоит на пороге бурного промышленного подъема, стремительного развития техники, а значит именно в родном Отечестве он сможет во всей полноте проявить и реализовать свой предпринимательский талант.

Немного позже, в знак высокой благодарности за оказанную всестороннюю помощь делегации, в 1877 году Бари избирают членом-корреспондентом педагогического совета ИМТУ, и при полной поддержке своей жены Александр Вениаминович вместе с семьей возвращается на родину.

Вернувшись из Америки, Шухов в должности начальника поступает на службу в чертежное бюро Управления Варшавско-Венской железной дороги в Петербурге, старейшей в России после Царскосельской и на тот момент одной из самых важных и доходных в стране. Однако монотонная канцелярская работа над чертежами железнодорожных насыпей, станционных зданий и локомотивных депо сразу начинает сильно угнетать молодого изобретателя, особенно на фоне ярких впечатлений от заокеанской поездки (хотя эти навыки в последующем ему весьма пригодились). В свете своих научных интересов на стыке биологии и техники и по настоянию друга семьи, знаменитого русского хирурга и анатома Николая Ивановича Пирогова, Владимир Григорьевич поступает вольнослушателем в Военно-медицинскую академию. Он посвящает занятиям все свободные от службы вечера и выходные. Шухов был уверен в том, что биология, и особенно анатомия человеческого тела, может открыть перед инженерией неожиданные широкие возможности. К сожалению, в связи со спецификой своего организма (все пять чувств у него от природы были обострены до предела), плохой переносимостью вида крови и хроническим переутомлением, расстроившим здоровье (врачи определили у Шухова начинающуюся чахотку), после двух лет занятий он был вынужден прекратить посещение Академии.

Тем временем Александр Вениаминович Бари, после неудачной попытки коммерческого сотрудничества со своим братом Вильямом, воспользовавшись своими связями в отечественных научно-технических кругах, становится главным инженером Товарищества нефтяного производства братьев Нобель (да-да, именно тех самых Роберта, Людвига и всем известного Альфреда!). Он начинает заниматься эксплуатацией Бакинских нефтяных месторождений, в том числе организацией наливной системы перевозки и хранения нефти. Бари быстро осознает огромный потенциал данных месторождений. Ему также становится ясен объем практических проблем технического характера. Бари требуются свежие, новаторские инженерные решения.

От своего старого друга, профессора ИМТУ Федора Евпловича Орлова, Александр Вениаминович узнает, что чрезвычайно талантливый выпускник училища Владимир Григорьевич Шухов, чей научный потенциал он успел по достоинству оценить еще на Филадельфийской выставке, в данный момент находится в Петербурге. Бари отправляется с визитом к молодому инженеру и делает ему весьма заманчивое деловое предложение: принять руководство отделением Товарищества в Баку — новом центре быстро развивающейся российской нефтяной промышленности — и заняться проблемами хранения и транспортировки нефти. Естественно, 24-летний Шухов с воодушевлением соглашается на данную работу. Проведя лето 1878 года в Царском Селе, Владимир Григорьевич осенью того же года выезжает в Баку. Именно это решение и стало поворотным пунктом в его профессиональном развитии.

То что Шухов решил связать свою жизнь с частным предпринимательством, уже в то время было делом вполне естественным и привычным. Свобода в профессиональной реализации и материальное благосостояние для многих имели гораздо большее значение, чем государственные чины и награды.

Под эгидой Товарищества братьев Нобель, в том же 1878 году, Владимир Григорьевич становится автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода Российской Империи: Балаханы — Чёрный Город. Работая на нефтяных промыслах в Баку, 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.

В 1880 году молодой русский гений впервые в мире осуществляет промышленное факельное сжигание жидкого топлива с помощью изобретенной им еще в годы студенчества форсунки, позволявшей эффективно сжигать и мазут, считавшийся ранее отходом нефтепереработки.

В том же году Александр Вениаминович Бари решает основать в Москве свою фирму под названием «Техническая контора инженера А. В. Бари» (позже «Строительная контора инженера А. В. Бари»), и, естественно, приглашает Шухова занять должность главного конструктора и главного инженера. Именно в это время в полной мере реализовались все преимущества союза блестящего менеджера и талантливого русского инженера. Их совместная работа продлилась почти сорок лет.

С 1885 года Владимир Григорьевич начинает активно работать над проектированием и дальнейшим строительством на реке Волге первых русских речных танкеров-барж. В 1891 году в паре со своим коллегой он получает патент на свое, пожалуй, главное изобретение в нефтяной сфере — промышленную установку для термального крекинга — перегонки нефти с разложением на фракции под воздействием высоких температур и давлений, вследствие которой из полезного ископаемого вырабатывается бензин и другие продукты нефтепереработки. На сегодняшний день крекинг является одной из стадий глубокой переработки нефти; вслед за крекингом осуществляется риформинг, гидроформинг и другие процессы, в ходе которых тяжелые углероды распадаются на более легкие. Начало этой сложной цепочке было положено именно изобретением Шухова.

Примечательно, что спустя почти четверть века в уже советскую Москву прибудет делегация американской компании Sinclair Oil. Её целью будет поиск доказательств того, что патенты химика Вильяма Бартона в данной области не являются первыми в своем роде, чтобы тем самым лишить своего главного конкурента по нефтяному рынку — рокфеллеровской Standard Oil — монопольного права на крекинг нефти. Шухов, сравнив свой патент 1891 года с американскими патентами 1912–1916 годов, доказал, что американские крекинговые установки повторяют его изобретение и не являются оригинальными.

Нефтепереработка была не единственной отраслью, в которой Шухов реализовал свой инженерный гений. К концу века он имел обширный опыт работ в гидравлике и гидротехнике, принимал участие в проектировании и строительстве водопроводов Кузнецка, Сызрани, Житомира, Бузулука, Самары, Серпухова, Одессы, Калуги, Нахичевани, Царицына, Тамбова, Харькова и Воронежа.

При проектировании московского трубопровода Шуховым и его коллегами Евгением Карловичем Кнорре и Константином Эдуардовичем Лембке была создана новая универсальная методика расчета водопроводов, позволяющая существенно сократить финансовые затраты на строительство самого современного на тот момент трубопровода. В феврале 1889 года проект сначала с восторгом был встречен в Министерстве путей сообщения, но учрежденная в июне того же года новая Временная комиссия по надзору за устройством нового водопровода в Москве потребовала уменьшить необходимые для осуществления водоснабжения ассигнования и, следовательно, сократить объем работ. В результате был разработан менее масштабный проект.

Какими бы масштабными ни были инженерные решения Шухова в сфере нефтепереработки, водоснабжения и водоотведения, самую большую известность Владимиру Григорьевичу принесли его достижения в области металлических конструкций.