Леонид Арнаутов - Повесть о великом инженере

• Название: Повесть о великом инженере
• Автор: Леонид Арнаутов
• Издательство: Московский рабочий
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1978

Владимир Григорьевич Шухов прожил долгую и славную жизнь. Он начал свой трудовой путь на заре развития промышленного капитализма в России и завершил его в годы социалистической индустриализации нашей страны. Беспримерная творческая продуктивность, широта диапазона, смелость и остроумие технических решений — вот что отличает инженерную деятельность Шухова, оставившую глубокий след в истории науки, промышленности,  строительного дела. Документальная повесть о В. Г. Шухове рассчитана на массового читателя.

---

В нем никогда не угасает юношеская жажда все знать, во всем разобраться, его привлекают победы человеческого разума - будь то сфера чистой науки или же область промышленного производства. Именно это побуждает Шухова, наряду с записью о важных для него исследованиях напряжений в стальных резервуарах, проведенных Американским бюро стандартов, сделать в своей тетради пометку о строении атомного ядра или о скорости концентрации влаги в атмосфере.

Регулярно следя за ростом автомобильного производства в разных странах, Шухов, конечна, не мог не знать о растущих, как грибы после дождя, крекинг-установках Для получения бензина - его давнишнем изобретении. Скорее всего, Владимир Григорьевич, как мы уже говорили, просто не придавал особого значения своему старому, давно потерявшему силу патенту. Обнаружив в иностранном журнале схему водотрубного котла, почти полностью повторяющую его давнишнюю конструкцию, Владимир Григорьевич коротко помечает в своей тетради: «Пауэр» 8 ноября 27г. Мои котлы». Сказано так, словно случайно встретил на улице старого знакомого.

Что это? Чудачество, житейская неприспособленность? Нет, Шухов был достаточно осмотрителен, знал цену своим трудам и не забывал хотя бы через поверенного вовремя получить привилегию или патент. В то же время Владимира Григорьевича, по-видимому, отталкивали длительность, а то и бесплодность судебных разбирательств по авторским правам, и он предпочитал не убивать время на подобные тяжбы.

Скромность была определяющей чертой в облике Шухова. Даже заговаривая о приоритете, он меньше всего был похож на собственника, ревниво оберегающего свое достояние. Еще в начале девятисотых годов Шухову пришлось вступить в печатную полемику с инженером К. Есиповым, который опубликовал в «Бюллетенях Политехнического общества» статью, посвященную задаче о брусе на упругой основе. Статья изобиловала ссылками на иностранные источники, но обходила молчанием отечественные работы, в том числе принадлежащие Шухову.

«Упоминание о том, что я писал по этому вопросу раньше К. Есипова,- замечает Владимир Григорьевич,- делается мною отнюдь не с той целью, чтобы отстоять за собою право постановки первому этого вопроса, а потому, что в течение двадцати лет, истекших с появления моей первой статьи, мне пришлось много раз применять это уравнение в практике при расчете балок и убедиться, что простота его приложения решает очень легко весьма сложные вопросы».

Показав на ряде примеров, как он применял уравнение для решения различных технических задач, Шухов вменяет Есипову в вину крайнюю сложность математического процесса и то, что тот без всякой нужды рекомендует таблицы гиперболических функций для решения простого вопроса. И теперь, двадцать с лишним лет спустя, выступления Шухова по вопросу о приоритете продиктованы не ущемленным самолюбием, а стремлением оградить свою страну от незаслуженных обвинений в копировании иностранных технических достижений. А главное, он хочет уберечь отечественную технику от тех ошибок и просчетов, которыми ознаменовано американское промышленное развитие.

В беседе с комиссией Синклера Владимир Григорьевич не стал доказывать, что использование повышенного давления для расщепления молекул нефти имеет непосредственную связь с его работами в области проектирования и эксплуатации паровых котлов. Ведь в системе труб, примененных Шуховым для подогрева нефти, просматривается идея, развитая им же в конструкции водотрубных котлов. Наконец, опираясь на разработанные им ранее формулы для расчета цилиндрических резервуаров и котлов, Владимир Григорьевич выполнил статический расчет основных конструкций своей крекинг-установки.

Теперь Шухов берется за перо, чтобы восстановить историческую истину. В журнале «Нефтяное и сланцевое хозяйство» появляется его «Заметка о патентах по перегонке и разложению нефти при высоком давлении». Владимир Григорьевич считает необходимым подчеркнуть: созданная им конструкция аппарата для крекирования нефти основана на его предыдущих работах в области не только нефтеперегонного дела, но и теплотехники. «Для каждого занимающегося водотрубными котлами,- пишет он,- (а мне пришлось работать в этой области - имеются патенты на водотрубные котлы системы Шухова) и немного знакомого со свойствами нефти в отношении зависимости состава дистиллатов от давления и температуры, должно быть ясно, что для работы при большой температуре (до 400°) и при большом давлении (до 10 атмосфер) прибор должен иметь поверхность нагрева трубную, подобно водотрубным котлам. Для избежания накопления осадков кокса в трубах должна быть циркуляция. Если уклон труб не имеет естественной циркуляции, то следует ввести искусственную. Далее, очевидно, что прибор должен иметь дефлегматор».

Приводя описания аппаратов Бартона, Дэббса и авторов других самых распространенных в Америке вариантов крекинга, Шухов показывает, в каких наиболее существенных частях они буквально совпадают с установкой, запатентованной им еще в 1890 году. «Из этого краткого очерка видно,- заключает Владимир Григорьевич,- что русская нефтяная промышленность может спокойно строить аппараты для крекинга по любой из описанных систем, без упреков со стороны американцев в «даровом позаимствова-нии».

Эти же причины побуждают Шухова вновь вернуться к своему давнишнему исследованию о стальных нефтехранилищах. В 1925 году журнал «Нефтяное хозяйство» перепечатывает статью Шухова «Расчет нефтяных резервуаров», впервые появившуюся в журнале «Инженер» в начале восьмидесятых годов предыдущего столетия. В предисловии, написанном профессором Л. С. Лейбензоном, редакция поясняет, что статья Шухова давно уже стала библиографической редкостью, недоступной сегодняшнему читателю. Кроме того, исследование Шухова «приобретает еще и особое значение ввиду чрезмерного у нас увлечения американской практикой, в которой постройка резервуаров не стоит на такой высоте, как у нас в СССР».

В добавлении, которым Шухов счел необходимым снабдить свою старую статью, он пишет: «45-летняя практика постройки в России нефтяных резервуаров, основанная на теоретическом определении наивыгоднейших соотношений диаметра и высоты заданного объема, дает возможность точно определить наименьший вес материала, затраченного на постройку резервуара данного объема, и в этом отношении практика Соединенных Штатов ничего нового дать не может». (Надо сказать, что профессор Л. С. Лейбензон в своем предисловии выразился по этому поводу еще более категорично: «В классической стране нефтяного дела - Соединенных Штатах Америки - в деле сооружения резервуаров господствует грубый эмпиризм, нашедший отражение и в практике других стран»). Из расчетов, сделанных Шуховым заново, видно, что американские резервуары отличаются гораздо меньшим коэффициентом надежности, чем советские, иначе говоря, обладают недопустимо малым запасом прочности.

Уходят в прошлое хозяйственная разруха, голод и холод. Но трудности, вызванные гражданской войной и интервенцией, не изжиты. Не хватает топлива, шпал и рельсов для транспорта, стали и чугуна - для машиностроительных заводов. Шухова привлекают задачи, решение которых поможет преодолеть тяготы суровых лет. В период жесточайшего металлического голода Владимир Григорьевич задумывается над возможностями использования дерева, в частности стремится выяснить, «при каких условиях возможно и выгодно заменять в трубах металл деревом…» Этой проблеме посвящена его статья «К вопросу о деревянных трубах».

Такой трубопровод, но Шухову, должен состоять «из ряда склепанных по кругу деревянных планок, стянутых наружными железными обручами» (подобно боковым стенкам цилиндрических бочек, изготовляемых из клепок и обручей). Автор предвидит вопрос, который может возникнуть у читателя: зачем составлять трубу из деревянных планок, не лучше ли применить вместо обручей сплошную металлическую оболочку, попросту - железную трубу?

На первый взгляд это самое разумное решение вопроса, особенно если учесть, что по мере увеличения диаметра металлического трубопровода уменьшается расход металла. Так, если диаметр трубы возрастет вдвое, то количество металла для нее уменьшится в 8 раз. Увы, эти заманчивые преимущества призрачны. Если диаметр нефтепровод-ных труб, работающих под давлением 50 атмосфер, увеличить с 20 до 40 сантиметров, то необходимая толщина их стенок уменьшится с 8 до 0,5 миллиметра, сравняется с толщиной кровельного железа. Таким непрочным трубам не вынести перевозку, укладку, осадку грунта, давление земли.

Шухов подводит читателя к выводу о технической обоснованности деревянных трубопроводов. «Для внешней прочности,- говорит он,- дерево, а для сопротивления внутренним усилиям давления жидкости - железо, в форме обручей, заменяющих практически неисполнимую тонкую стенку трубы». В пользу деревянных труб говорит и примерное сравнение их с чугунными. Вес погонного метра чугунной трубы - 55 килограммов, деревянной - около 30 килограммов. По прочности деревянная труба превышает чугунную на 40 процентов, да к тому же обходится на 2/5 дешевле. Долговечность деревянных труб, почти не подверженных гниению, бесспорна.