Текст книги "Повесть о великом инженере"

Автор книги: Леонид Арнаутов

Соавторы: Яков Карпов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 19 страниц)

Рождение потока

Мастерские, организованные на скорую руку на волжском берегу поблизости от Царицына, в фирменных проспектах именовались «судостроительным заводом». Вряд ли они заслуживали столь громкого названия. Все наиболее трудоемкие работы – пригонка отдельных частей корпуса, сверловка отверстий, клепка сопрягающихся соединений – велись под открытым небом, как и окончательная сборка судов. Судостроительное производство отличалось полным отсутствием подъемных механизмов. Владелец фирмы вовсе не собирался вкладывать большие деньги в предприятия, созданные под Царицыном, а позднее и в Саратове.

Таков был уровень почти всех возникших на Волге судостроительных и судоремонтных предприятий. Когда товарищество «Братья Нобель» основало в Рыбинске сухой док для ремонта железных судов, он получил громкую известность и стал именоваться Слипом. Дело в том, что док был оборудован чуть ли не единственным на всей реке слипом – механизированным устройством для подъема и спуска судов на воду.

Однако принцип организации работ, осуществленный Шуховым под Царицыном, можно смело утверждать, на целые десятилетия опередил время. Кстати, именно на этих основах Владимир Григорьевич организует строительство листовых металлических сооружений на крупных ре-зервуарных станциях. Уже через год после переезда в Москву, в 1881 году, он создает проект организации строительства десяти резервуаров для нефтеобрабатывающего завода В. И. Рогозина поблизости от Ярославля. На дошедшей до нас фотографии отчетливо видно, что работы здесь были организованы по методу, который мы привыкли называть поточным. Уже поставлено днище правого резервуара и устанавливаются листы первого пояса. Другие резервуары находятся в последующих стадиях сборки. Левый резервуар уже покрыт крышей.

На таких же началах Шухов организует строительство металлических нефтеналивных барж. Группы рабочих, специализированных на отдельных операциях, в зимние месяцы ведут на стапелях оборку, переходя от одной баржи к другой. К наступлению весны строительство заканчивается, и баржи спускаются на воду.

Верфь, как и строительная площадка, должна содержаться в безукоризненном порядке. К этому Шухов настойчиво приучает мастеров, десятников, рабочих. Люди на опыте убеждаются, что благодаря порядку можно быстро найти нужный элемент судна и с помощью катков, талей и других приспособлений вовремя подать его к месту сборки. Работы в Царицынской и Саратовской судостроительных мастерских идут успешно, но все же масштаб их не настолько широк, чтобы оправдать создание отдельного конструкторского бюро на волжских берегах. Все работы по проектированию и деталировке нефтеналивных речных судов ведутся в Москве под непосредственным руководством Владимира Григорьевича.

По свидетельству одного из участников этих работ, «здесь составляется вся техническая документация, включая шаблоны, которые вычерчиваются для каждого отдельного элемента. Эти, обычно бумажные, шаблоны воспроизводят в натуральную величину каждую деталь, дают о ней исчерпывающее представление и позволяют, даже при слабой квалификации рабочих и технического персонала, провести правильное изготовление, а затем и сборку такого большого, имеющего криволинейные очертания и столь сложного сооружения, как баржа».

Никому из людей, с которыми тогда работал Шухов, не приходилось до тех пор ни видеть, ни тем более строить из железа речные суда таких ошеломляющих размеров. «Тогда казалось почти невозможным правильно собрать такие громадные сооружения из мелких частей; тогда еще не имели понятия о точной разбивке шаблонов, и Шухов научил этому русских техников; он научил их, как по чертежам, изготовленным в Москве, с чудесной быстротой и без неполадок можно собирать громадные клепаные конструкции из железных листов». Так много лет спустя академики П. П. Лазарев и А. Н. Крылов оценивали значение работы, проделанной Владимиром Григорьевичем в области речного судостроения. Напомним, что один из авторов этих строк, А. Н. Крылов, известен во всем мире огромным вкладом, который он внес в науку кораблестроения.

Снабжая судостроительные мастерские исчерпывающей по своей полноте и наглядности технической документацией, Шухов все же считает своим долгом как можно чаще выезжать в Царицын и Саратов, проверять на местах, как продвигаются работы, вносить, если нужно, дополнения или изменения в проект.

Владимир Григорьевич учитывает недостаточную изученность таких процессов, как клепка и подчеканка сопряжений металлических листов. Он рад любой возможности показать правильные приемы работы, растолковать мастерам и рабочим, какое значение имеет продолжительность образования головки заклепки, температура нагрева, последовательность и направление чеканки. Советы и указания Владимир Григорьевич дает в простой, иногда даже шутливой форме. Они запоминаются на долгие годы.

Меньше всего Шухову двойственны кастовое высокомерие, чванство, уверенность в своей непогрешимости. Он не упускает случая посоветоваться с рабочими, нередко просит их подумать, как лучше сделать то или иное. Бывает, инженеры проектного отдела заспорят: какой формы деталь проще изготовить? В такой ситуации Владимир Григорьевич может сказать: «Покажите слесарю (или токарю), он лучше нас с вами знает, как это сделать».

В назидание сотрудникам Шухов любит рассказывать об одном событии тех лет, когда он проектировал и строил в Баку первые металлические резервуары для Нобеля. На площадке, где в это время находились владелец недавно организованной строительной конторы и он сам, начали устанавливать листы первого пояса резервуара. Когда подошло время обеда, опытный рабочий Григорий Суворов, который был на стройке за старшего, отлучаясь, напомнил Шухову и Бари: если поднимется ветер, резервуар расчалить веревками местах в шести.

Усевшись неподалеку от сооружения, молодые люди стали вспоминать о недавней поездке, в Соединенные Штаты, увлеклись разговором и совсем забыли о резервуаре, оставленном на их попечение. Между тем подул легкий ветерок. С каждой минутой он набирал силу, поднимая облачка песка и пыли. Порывы ветра все больше клонили железные листы резервуара, пока, наконец, весь пояс не оказался сплющенным. Возвращаясь с обеда, Григорий Суворов еще издали увидел измятый резервуар и сразу понял, что произошло. Налетев на Шухова, он начал награждать его увесистыми тумаками, приговаривая:

– Это тебе, черт, не Америка, а Россия! Вот тебе чалка, вот другая! Вот третья, четвертая, пятая!

И, сбив Шухова с ног, добавил:

– А вот тебе шестая!

Едва переведя дух, Суворов начал таким же образом рассчитываться с другим виновником аварии. Потирая бока и смущенно улыбаясь, Шухов и Бари наблюдали, как рабочие во главе с Суворовым начали разбирать и править листы резервуарного пояса.

Владимир Григорьевич уверял, что урок, полученный им от Григория Суворова, остался памятным на всю жизнь. Надо заметить, что эпизод этот нисколько не повлиял на дальнейшие отношения между Шуховым и Суворовым. Об этом свидетельствует письмо, в 1890 году полученное Владимиром Григорьевичем из Царицына, где Суворов уже в качестве мастера руководил сборкой очередной металлической баржи:

«Милостивый государь Владимир Григорьевич.

Руль поставлен на свое место, он сделан точно так, как приказали Вы. Носовая и кормовая непроницаемые переборки соединены с обшивкой отогнутой кромкой переборочных листов так же, как на баржах «Кавказ и Меркурий» и «Катя». Угольники, просимые мною для этой цели, оказались неудобны. Два угольника пошли на колонны под штурвальный балкон и один для руля.

Деревянные флертимберсы не поставлены. Они обошлись бы не так дешево, как предполагал я. Кроме хороших досок потребуется немало болтов для их крепления да еще рабочая сила. А баржа и без них хороша.

Сегодня на барже был доверенный Булычева, смотрел ее и просил поставить в корме еще кнехт, такого же типа, как бортовые. Я полагаю постановку этого кнехта излишней. Кормовую цепь всегда можно закрепить через шплинт за бортовой кнехт. Но доверенный все-таки просит его поставить.

Вся клепка баржи на этой неделе будет закончена, а вслед этого и зачеканена, днище все закрашено, бока шпаклюем. Можно сказать, настало праздное время, которое уже надоедает.

Примите уверения в почтении. Суворов».

Письмо это, проникнутое чувством собственного достоинства, свидетельствует о таких отношениях, установившихся между Владимиром Григорьевичем и его подчиненными, в которых требовательность сочеталась с уважением.

Один за другим сходят на воду металлические гиганты конструкции Шухова. К концу девяностых годов прошлого века они заняли господствующее место в волжско-каспий-ском нефтеналивном флоте.

Когда судно опущено на воду и после торжественного молебна окрещено именем вроде «Марфы-посадницы» или «Софии», память о конструкторе, или, как тогда говаривали, об архитекторе судна, безвозвратно утрачивается. Крайне редко газеты того времени давали сообщения вроде того, что появилось однажды в «Волжско-Донском листке»:

«В Царицыне кончаются последние работы по сооружению колоссальнейшей по своим размерам баржи, предназначенной для перевозки керосина от Астрахани в Царицын. Баржа эта строилась инженером-технологом Бари (!) по заказу господ Ушакова и Рихтера, ценой за сто тысяч рублей.

По своему устройству, прочности и величине баржа эта превосходит, как говорят, все существующие в настоящее время на Волге суда этого рода. Размер баржи в длину – 57 сажен, в ширину – 18 аршин. Емкость баржи определяется в 120 тысяч пудов, причем внутренность ее разделена несколькими глухими перегородками, сделанными с той целью, что, если баржа будет пробита и в нее проникнет вода, то судно не затонет, так как набравшаяся в одну перегородку вода не проникнет в другие.

Вся баржа устроена из железа и… все материалы для нее изготовлены на Брянских заводах Мальцевского товарищества. Заведовал работами инженер-технолог Гаврилов. Баржа поставлена на берег так, что спуск ее должен произойти при помощи прибывающей весенней воды».

В этой небольшой статейке имя подлинного автора конструкции предано забвению. На авансцену выходит владелец строительной конторы. В отчетах пароходных обществ не содержится никаких указаний на то, кому заказывали то или иное судно. На волжских пристанях в ту пору можно услышать только: «Это шитовская баржа разгружается», или: «Вот меркульевская подходит». Имена судостроителей были почти никому не известны. По архивным источникам и газетам того времени теперь трудно судить с достоверностью, сколько нефтеналивных баржей конструкции Шухова было построено в Царицынских и Саратовских мастерских.

В своем исследовании М. Г. Ковельман утверждает, что к концу XIX столетия не менее трех четвертей всех нефтеналивных судов, плававших по Волге и Каспию, приходилось на шуховские металлические баржи. А доля этих судов в общем тоннаже нефтеналивного флота, учитывая их огромные для того времени размеры, была еще большей.

Неуемный в своем стремлении исследовать любую проблему всесторонне и наиболее полно, Владимир Григорьевич проектирует не только нефтеналивные суда, но и речные причалы и пристани, продумывает принципы наиболее экономичной буксировки морских судов. Проблема хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов благодаря трудам Шухова получает прогрессивное решение.

Наибольший размах инженерной деятельности Владимира Григорьевича в судостроении приходится на восьмидесятые и девяностые годы XIX столетия. Позднее жизнь вынуждает его отойти от этой области техники, в которой он так много и плодотворно работал. На московском заводе Бари расширяется производство паровых котлов, стальных конструкций – новое дело, которое поглощает большую часть времени и труда Владимира Григорьевича.

К тому же эпоха вносит новые штрихи в картину волжского судостроения. Процесс концентрации капитала, идущий в русской промышленности, обеспечивает привилегированное положение не только отдельным судоходным компаниям и товариществам, но и связанным с ними судостроительным предприятиям. На берегах великой реки растут крупные судостроительные и механические заводы, оснащенные несравненно более мощным оборудованием, чем мастерские конторы Бари. Первое место среди этих предприятий занимает Сормовский завод, располагающий собственным чугунолитейным производством, паровозостроительным и судостроительным цехами.

Волжским судоходным компаниям и в прошлом не раз приходилось переносить удары экономических кризисов. Память о финансовых неурядицах сохранилась в шуточном присловье: «Эх, «Дружина» затужила, «Польза» по миру пошла!» Но в начале девятисотых годов кризис волжского судоходства принимает невиданные размеры. Масса менее устойчивых в финансовом отношении предприятий разоряется. Немало заводчиков, вытесненных с волжских берегов более сильными соперниками, вынуждены объявить о своей некредитоспособности и распродать принадлежавшие им предприятия. Прекращают существование, ликвидируют дела даже сравнительно крупные фирмы Курбатова, Орехова, Солина, Шибаева, Ребикова. Сходят со сцены «Надежда», «Волжско-Тверское пароходство» и некоторые другие компании. Характерно, что в 1906 году пароходные общества «Самолет», «По Волге», «Кавказ и Меркурий», «Восточное» заключают между собой соглашение о так называемой взаимной перевозке грузов.

Учитывая обстановку, Александр Бари решает, что будет более разумно расширять деятельность конторы в других отраслях промышленности, а также на железнодорожном транспорте – там, где число заказов неуклонно растет и где можно рассчитывать на верные прибыли. С 1905 года судостроительные работы в Саратове и Царицыне свертываются.

В перечне работ Шухова, связанных с судостроением, упоминаются землечерпалки, речные и морские пристани, грузовые пароходы, буксирные и стационарные нефтекач-ки, буны для швартовки подводных лодок, батопорты – плавучие ворота для доков. И все же самое главное в этом перечне – создание крупнотоннажных нефтеналивных барж, ставших флагманами волжского грузового флота, разработка методов их расчета. В этом важнейшая заслуга Шухова перед отечественным речным судостроением.

Воздушный подъемник

«Разъяренная стихийная сила, разорвав сдерживавшие ее оковы, бушевала страшным образом – так описывает один из бакинских нефтяных фонтанов инженер С. Гулишамбаров.-…Струя выносила из скважины большое количество песка, который вскоре образовал вокруг выходной трубы огромную насыпь с воронкообразным отверстием в середине. Из этой воронки нефть выбивалась вверх и, разбрызгиваясь на солнце, принимала волшебный, очаровательный вид. Какой-то дикой прелестью дышала вся эта чудная картина!»

Не правда ли, сегодня эти восторги выглядят странно? Инженер-нефтяник любуется фонтаном, который, по его собственным словам, выбрасывает ежедневно 150 тысяч пудов безвозвратно пропадающей нефти. В те далекие годы для многих нефтяной фонтан был эффектным спектаклем. Изданный в девяностых годах путеводитель «Баку и его окрестности» утверждает, что здешние нефтяные фонтаны «наиболее интересны для туристов… и представляют собой грандиозное зрелище, особенно ночью, при электрическом освещении».

Шухов, которому в бытность его в Баку не раз приходилось видеть на промыслах, как бьют нефтяные фонтаны, не мог безудержно восторгаться этим «волшебным, очаровательным» зрелищем. Как человеку несокрушимого здравого смысла, Владимиру Григорьевичу куда естественнее было задуматься, как укротить эту грозную стихийную силу, как заставить ее работать на благо человека.

Б фонтанирующих скважинах нефть выбрасывается на поверхность силой сжатых подземных газов. Многие полагают, что именно наблюдения за бьющими нефтяными фонтанами подсказали Шухову идею подъема нефти из буровых скважин с помощью сжатого воздуха.

Если нефть выбрасывается наружу силой сжатых подземных газов и нефтяной фонтан угасает, как только приток их прекращается, то надо найти замену этой силе. В сущности, фонтанирующая скважина – это большой насос, в котором роль поршня выполняют сжатые подземные газы. Но если так, почему бы не использовать сжатый воздух для непрерывной подачи нефти из скважины?

Сущность предложенного Шуховым способа, который получил широкую известность под названием эрлифта – воздушного подъемника – такова. По трубе, опущенной в скважину, туда нагнетается компрессором сжатый воздух. Он подхватывает нефть и увлекает ее на поверхность по зазору между трубой и стенками скважины.

Как и многие другие работы Шухова, эрлифт не получил должного признания у нефтепромышленников. Их пугала высокая стоимость компрессорного оборудования. Кроме того, сжатый воздух, нагнетаемый в скважину, выдувал легкие фракции нефти и затруднял ее последующую перегонку. Позднее М. М. Тихвинским был предложен способ подъема нефти из скважин силой сжатых нефтяных газов, представлявший собой дальнейшее развитие идеи Шухова. Он обеспечивал сохранность легких фракций нефти и все же был отвергнут промышленниками, предпочитавшими получать высокие прибыли без особых затрат на покупку нового оборудования.

Устройством насосов Владимир Григорьевич заинтересовался еще в Баку, в ходе работы над перекачкой нефти. Позже, в Москве, когда контора Бари начала получать заказы на механизмы для подъема воды из артезианских скважин, Шухов убеждается, что возможности обычных поршневых насосов с длинной штангой весьма ограниченны. Стоит увеличить скорость поршня, как штанга начинает прогибаться. Пробовали повысить ее жесткость, то есть увеличивали сечение штанги, или добавляли промежуточные опоры в виде диафрагм. Однако должного эффекта эти меры не давали.

Шухов рассматривает проблему под новым, непривычным углом зрения. Следует ли заниматься поисками наилучшего соотношения между длиной, сечением штанги и скоростью поршня? А если отказаться от жесткой конструкции штанги, заменить ее гибкой?

Владимир Григорьевич даже не удосуживается получить привилегию на свое новое изобретение – инерционный поршневой насос с одним клапаном и гибким шатуном в виде каната или троса, всегда натянутого пружиной. Он занят конструированием первого з России шнурового, или капиллярного, насоса. В устройстве его использованы внутренние силы сцепления жидкости, которую увлекает вверх за собой быстро бегущая бесконечная лента.

Шуховские насосы отлично зарекомендовали себя безотказной работой на артезианских скважинах и станционных водокачках, на Тульском патронном заводе. Но Владимир Григорьевич уверен, что они пригодятся и для другой работы. Почему бы не использовать их на бакинских буровых вышках, где пока еще царствует желонка?

«Могу здесь оповестить вас, что при проезде через Москву я узнал, что инженеры Шухов и Бари заняты испытаниями изобретенного ими насоса, действующего сжатым воздухом,– рассказывал Дмитрий Иванович Менделеев на заседании, состоявшемся в Бакинском отделении Русского технического общества 19 мая 1886 года.– Они ставят его на тамошнем артезианском колодце, а затем намерены приехать сюда и предложить это чрезвычайно важное применение – оно предохраняет от пожара и сберегает работу; сжатый воздух, проведенный от буровой по тонким металлическим трубам, может заставить действовать насос без людской работы и без огневых приспособлений».

Увы, даже авторитет Менделеева не мог сломить недоверие бакинских нефтепромышленников. Цифры бухгалтерских книг подсказывали им другое – можно наживаться, не тратясь на технические новшества. Пройдет немало времени, прежде чем автор эрлифта увидит свою идею воплощенной в жизнь.

Если фирма Бари довольно быстро завоевывает себе репутацию одной из солидных московских технических контор, то этим она по преимуществу обязана выдающимся способностям своего главного инженера. Наверное, и сам Шухов хорошо понимал это. Другой на его месте давно вытребовал бы себе положение компаньона фирмы, солидную долю в ее прибылях. Многие из его однокашников по Высшему техническому училищу уже успели открыть свои дела. Степан Шабаров обзавелся собственными механическими и слесарно-кузнечными мастерскими неподалеку от Солянки. Владимир Чаплин в компании с В. Залес-ским открыл техническую контору, вывеска которой красовалась на Большой Дмитровке. Даже Александр Павлович Гавриленко, профессор Высшего технического училища по кафедре технологии металлов, и тот стал совладельцем чугунолитейного завода «Вулкан».

Но Владимира Григорьевича по-прежнему не прельщает положение инженера-предпринимателя. Его не пленяет мечта о собственной вывеске, видение сейфа, битком набитого хрустящими банкнотами, собственного дома, где мраморные ступеньки покрыты ковром, закрепленным медными спицами, а у парадного стоит сверкающий лаком экипаж.

Смысл жизни для Шухова – инженерное творчество. Пусть Александр Вениаминович Бари заводит связи в среде банковских директоров, концессионеров-железнодорожников, фабрикантов, биржевиков, добывает кредиты, получает отсрочки по векселям. Владимир Григорьевич даже в какой-то мере признателен своему принципалу, несущему все эти тяготы. Но следует ли отсюда, что контора Бари стала для Шухова тихим пристанищем, укромным уголком для спокойных размышлений и поисков? Александр Вениаминович положил главному инженеру неплохое жалование, но и требует от него все больше и больше. Шухову никак нельзя жаловаться на избыток свободного времени. Ловкий, легкий на подъем, не очень щепетильный, Бари охотится за выгодными заказами с пылкой энергией истинного коммерсанта. Он рад угодить любому заказчику, взять любой подряд – лишь бы дела фирмы шли в гору. Ситцевый фабрикант, владелец граверной мастерской, волжский пароходчик, сибирский золотопромышленник, уральский заводчик – любой клиент будет радушно встречен в конторе Бари. Здесь примут заказ, кажется, на все, что может быть сделано из металла – на мостовые фермы и конструкции арочных перекрытий, паровые котлы и нефтяные резервуары, насосы и дроболитейные вышки, баржи и воздухонагреватели, вагоны-цистерны и газгольдеры.

Попробуем представить себе, какой ущерб могла бы нанести такая «всеядность» конторы творческому мышлению ее главного инженера, каким соблазнам мог подвергаться он на каждом шагу. Когда от заказчиков нет отбоя, когда работы по горло, многие на месте Шухова сочли бы самым разумным не открывать Америк, а пользоваться проверенными решениями, компоновать удачные элементы чужих проектов, расширяя, перелицовывая, подновляя их.

Несокрушимая твердость творческих и моральных принципов Владимира Григорьевича противопоставлена трясине рабского копирования чужих трудов, пристрастию к беглым, поспешным выводам, поверхностным решениям. Больше того, он не позволяет себе останавливаться и пожинать спокойно плоды успеха там, где найдено, казалось бы, вполне удовлетворительное собственное конструктивное решение, сделан теоретический вывод.

Занимаясь перекачкой подогретых нефтяных остатков по трубопроводам, Шухов понял, что для этой цели лучше всего подходят так называемые прямодействующие насосы, в которых поршни парового и нефтяного цилиндров насажены на общий шток. Широкому применению этих насосов мешает одно – отсутствие серьезной теоретической разработки конструкции. Проверив на практике все преимущества насосов прямого действия, Владимир Григорьевич счел своим долгом разработать теорию вопроса.

Издание технических трудов в ту пору не сулило никаких материальных выгод. Их авторам зачастую приходилось брать типографские расходы на свой счет. И все же Шухов публикует в «Бюллетенях политехнического общества» свою работу «Насосы прямого действия и их компенсация», в которой показано, как найти наивыгоднейшие соотношения размеров паровой части таких насосов, изложена методика расчета их работы.

Исследование это было замечено и оценено современниками. «Честь теоретического разъяснения вопроса о расчете компаунд-насосов и насосов для перекачки нефтяных остатков с подогреванием их принадлежит у нас инженер-механику В. Г. Шухову,– говорится в сборнике «Производительные силы России», выпущенном в 1896 году.– Его работы в этой области, освещенные и проверенные целым рядом опытов на протяжении его двадцатилетней практической деятельности, являются в высшей степени ценным вкладом в русскую техническую литературу, идущую в этом вопросе далеко впереди иностранной».

Заказы, которые в неубывающем количестве получает для своей «фабрики проектов» на Мясницкой улице неутомимый Бари, подсказывают Шухову еще одну весьма актуальную для того времени тему – разработку рациональных конструкций паровых котлов.

Своеобразный парадокс: чем больше становится пестрота, разномастность работ, выполняемых проектной конторой, тем окрыленнее трудится ее главный инженер, тем больше возможностей открывает он в себе.