Руски Едисон: изобретения на инженер Шухов. Владимир Шухов

Владимир Григориевич Шухов , снимка 1891 г., авторнеизвестна снимка, е в публичен домейн.

Владимир Григориевич Шухов(16 (28) август 1853 - 2 февруари 1939) - руски и съветски инженер, архитект, изобретател, учен; Член-кореспондент (1928) и почетен член (1929) на Академията на науките на СССР, Герой на труда. Автор е на проекти и технически ръководител на изграждането на първите руски нефтопроводи (1878 г.) и нефтопреработвателна фабрика с първите руски нефтокрекинг установки (1931 г.). Той има изключителен принос в технологията на петролната индустрия и тръбопроводния транспорт.

В. Г. Шухов пръв в света използва черупки от стоманена мрежа за изграждане на сгради и кули. Впоследствие високотехнологичните архитекти, известните Бъкминстър Фулър и Норман Фостър, най-накрая въведоха мрежестите черупки в съвременната строителна практика и през 21 век черупките се превърнаха в едно от основните средства за оформяне на авангардни сгради.

Шухов въвежда в архитектурата формата на еднолистов хиперболоид на въртене, създавайки първите в света хиперболоидни конструкции.

През 1876 г. завършва с отличие Императорското Московско техническо училище (сега Московски държавен технически университет) и преминава едногодишен стаж в САЩ.

Основни области на дейност на В. Г. Шухов

Кулата Шухов на Шаболовка в Москва, снимка на автора Васкин А.А.,Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0, Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5.

• Проектиране и изграждане на първите нефтопроводи в Русия, разработване на теоретични и практически основи за изграждане на магистрални тръбопроводни системи.
• Изобретяване, създаване и развитие на оборудване и технологии за петролната промишленост, цилиндрични резервоари за съхранение на нефт, речни танкери; въвеждане на нов метод за маслен въздушен транспорт.
• Теоретично и практическо развитие на основите на петролната хидравлика.
• Изобретяване на инсталация за термичен крекинг на масло. Проектиране и изграждане на петролна рафинерия с първите руски крекинг инсталации.
• Изобретяване на оригинални проекти на резервоари за газ и разработване на стандартни проекти за съоръжения за съхранение на природен газ с капацитет до 100 хиляди кубични метра. м.
• Изобретяване и създаване на нови строителни конструкции и архитектурни форми: първите в света черупки от стоманена мрежа и хиперболоидни конструкции.
• Разработване на методи за проектиране на стоманени конструкции и строителна механика.
• Изобретяване и създаване на тръбни парни котли.
• Проектиране на големи градски водоснабдителни системи.
• Изобретяване и създаване на морски мини и платформи на тежки артилерийски системи, батопортове.

Член на Всеруския централен изпълнителен комитет. Ленинска награда (1929). Герой на труда (1932).

Развитие на нефтената промишленост и термичните двигатели

Владимир Григориевич Шухов е автор на проекта и главен инженер на строителството на първия руски нефтопровод Балахани – Черен град (Бакинските петролни полета, 1878 г.), построен за петролната компания „Бр. Нобел“. Той проектира и след това ръководи изграждането на нефтопроводи на Бр. Нобел“, „Лианозов и Ко“ и първият в света тръбопровод за мазут. Работейки в нефтените находища в Баку, В. Г. Шухов разработи основите на повдигане и изпомпване на нефтопродукти, предложи метод за повдигане на нефт с помощта на сгъстен въздух - въздушен транспорт, разработи метод за изчисление и технология за конструиране на цилиндрични стоманени резервоари за съоръжения за съхранение на нефт и изобрети дюза за изгаряне на мазут.

В статията „Нефтопроводи” (1884 г.) и в книгата „Тръбопроводи и тяхното приложение в петролната промишленост” (1894 г.) В. Г. Шухов дава точни математически формули за описание на процесите на протичане на нефт и мазут през тръбопроводите, създавайки класическия теория на нефтопроводите. В. Г. Шухов е автор на проектите на първите руски магистрални тръбопроводи: Баку - Батуми (883 км, 1907 г.), Грозни - Туапсе (618 км, 1928 г.).

През 1896 г. Шухов изобретява нов водотръбен парен котел в хоризонтален и вертикален вариант (патенти на Руската империя № 15 434 и № 15 435 от 27 юни 1896 г.). През 1900 г. неговите парни котли са удостоени с висока награда - на Световното изложение в Париж Шухов получава златен медал. Преди и след революцията по патентите на Шухов са произведени хиляди парни котли.

Около 1885 г. Шухов започва да строи първите руски речни баржи-танкери на Волга. Монтажът е извършен на точно планирани етапи с помощта на стандартизирани секции в корабостроителниците в Царицин (Волгоград) и Саратов.

В. Г. Шухов и неговият помощник С. П. Гаврилов изобретяват промишлен процес за производство на автомобилен бензин - непрекъснато работещ тръбен термичен крекинг агрегат за масло (патент на Руската империя № 12926 от 27 ноември 1891 г.). Инсталацията се състои от пещ с нагреватели с тръбна намотка, изпарител и дестилационни колони.

Тридесет години по-късно, през 1923 г., делегация от компанията Sinclair Oil пристига в Москва, за да получи информация за крекинг на нефт, изобретен от Шухов. Ученият, сравнявайки своя патент от 1891 г. с американските патенти от 1912-1916 г., доказа, че американските крекинг инсталации повтарят неговия патент и не са оригинални. През 1931 г., според проектирането и техническото ръководство на В. Г. Шухов, в Баку е построена съветската петролна рафинерия за крекинг, където за първи път в Русия патентът на Шухов за процеса на крекинг е използван за създаване на инсталации за производство на бензин.

Създаване на строителни и инженерни конструкции

В. Г. Шухов е изобретател на първите в света хиперболоидни структури и метални мрежести обвивки на строителни конструкции (патенти на Руската империя № 1894, № 1895, № 1896; от 12 март 1899 г., деклариран от В. Г. Шухов на 27.03. 1895 -01/11/1896). За Всеруската индустриална и художествена изложба от 1896 г. в Нижни Новгород В. Г. Шухов построява осем павилиона с първите в света тавани от мрежеста черупка, първият в света стоманен мембранен таван (Шуховска ротонда) и първата в света хиперболоидна кула с невероятна красота ( беше закупен след изложбата от филантропа Ю. С. Нечаев-Малцов и преместен в имението му Полибино (Липецкая област), запазено и до днес). Обвивката на хиперболоида на революцията беше напълно нова форма, никога преди не използвана в архитектурата. След изложението в Нижни Новгород от 1896 г. В. Г. Шухов разработва многобройни проекти на различни мрежести стоманени черупки и ги използва в стотици конструкции: подове на обществени сгради и промишлени съоръжения, водни кули, морски фарове, мачти на военни кораби и опори на електропроводи. 70-метровият стоманен фар Аджигол край Херсон е най-високата едносекционна хиперболоидна конструкция на В. Г. Шухов. Радио кулата на Шаболовка в Москва стана най-високата от многосекционните Шуховски кули (160 метра).

„Проектите на Шухов завършват усилията на инженерите от 19 век за създаване на оригинална метална конструкция и в същото време сочат пътя далеч в 20 век. Те отбелязват значителен напредък: основната решетка на традиционните пространствени ферми, базирана на главни и спомагателни елементи, беше заменена от мрежа от еквивалентни структурни елементи" (Schädlich Ch., Das Eisen in der Architektur des 19.Jhdt., Habilitationsschrift, Weimar, 1967, S.104).

Шухов изобретява и сводестите покривни конструкции с кабелни връзки. Сводестите стъклени сводове на покритията на В. Г. Шухов над най-големите московски магазини са оцелели до днес: Горните търговски редове (ГУМ) и Фирсановският (Петровски) проход. В края на 19-ти век Шухов, заедно със своите служители, проектира нова водоснабдителна система за Москва.

През 1897 г. Шухов построява цех с пространствено извити мрежести платнообразни стоманени черупки с подове с двойна кривина за металургичния завод във Викса. Тази работилница е запазена в металургичния завод Викса и до днес. Това е първият в света дъговиден изпъкнал таван с двойна кривина.

Полупрозрачен трислоен метален и стъклен покрив на акад. В. Г. Шухов над Държавния музей за изящни изкуства на името на А. С. Пушкин, снимка на Арсенев,

От 1896 до 1930 г. по проекти на В. Г. Шухов са построени над 200 хиперболоидни кули от стоманена мрежа. До днес са оцелели не повече от 20. Водната кула в Николаев (построена през 1907 г., височината й с резервоар е 32 метра) и фарът Аджигол в устието на Днепър (построена през 1910 г., височина - 70 метра) са добре запазени .

В. Г. Шухов изобретява нови проекти на пространствени плоски ферми и ги използва при проектирането на покритията на Музея на изящните изкуства (Държавния музей на изящните изкуства Пушкин), Главната поща в Москва, Бахметиевския гараж и други многобройни сгради. През 1912-1917г В. Г. Шухов проектира подовете на залите и площадката за кацане на гара Киевски (бивш Брянск) в Москва и ръководи нейното строителство (ширина на разстоянието - 48 м, височина - 30 м, дължина - 230 м).

Докато работи върху създаването на носещи конструкции, Шухов има значителен принос в окончателния дизайн на сградите и неволно се изявява като архитект. В архитектурния облик на павилионите на Всеруската индустриална и художествена изложба от 1896 г., ГУМ и Киевската гара авторството на Шухов определя най-впечатляващите характеристики на сградите.

По време на Първата световна война В. Г. Шухов изобретява няколко проекта на морски мини и платформи на тежки артилерийски системи и проектира батопортовете на морските докове.

Строителство 1919-1922г. кули за радиостанцията на Шаболовка в Москва е най-известната работа на В. Г. Шухов. Кулата е телескопична конструкция с височина 160 метра, състояща се от шест мрежести хиперболоидни стоманени секции. След инцидент по време на строежа на радиокула В. Г. Шухов е осъден на смърт с условна присъда до завършване на строежа. На 19 март 1922 г. започват радиопредавания и В. Г. Шухов е помилван.

Редовните излъчвания на съветската телевизия чрез предаватели на Шуховската кула започват на 10 март 1939 г. Дълги години изображението на Шуховската кула беше емблема на съветската телевизия и скрийнсейвър на много телевизионни програми, включително известната „Синя светлина“.

Сега Шуховската кула е призната от международни експерти за едно от най-високите постижения на инженерното изкуство. Международна научна конференция „Наследството в риск. Съхраняване на архитектурата и световното наследство на 20 век”, проведен през април 2006 г. в Москва с участието на повече от 160 специалисти от 30 страни, в своята декларация посочи Шуховската кула сред седемте архитектурни шедьовъра на руския авангард, препоръчани за включване в Списък на световното наследство на ЮНЕСКО.

През 1927-1929г В. Г. Шухов, участващ в изпълнението на плана GOELRO, надмина тази конструкция на кулата, като построи три двойки мрежести многослойни хиперболоидни опори за пресичане на река Ока на електропровода NiGRES в района на град Дзержинск близо до Нижни Новгород.

Шуховските кули в Москва и на река Ока са уникални паметници на руската авангардна архитектура.

Последното голямо постижение на В. Г. Шухов в областта на строителните технологии беше изправянето на минарето на древното медресе Улугбек в Самарканд, което се наклони по време на земетресение.

последните години от живота

Последните години от живота на Владимир Григориевич бяха засенчени от репресиите на 30-те години, постоянен страх за децата му, неоправдани обвинения, смъртта на съпругата му и напускане на служба под натиска на бюрократичния режим. Тези събития подкопаха здравето му и доведоха до разочарование и депресия. Последните му години минават в самота. Приемаше у дома само близки приятели и стари колеги, четеше и размишляваше.

Фотогалерия с дизайни

Метално-стъклена площадка Шуховски на жп гара Киевски в Москва, снимка на Кучарек, 19 август 2006 г. (UTC),е в публичен домейн.

Металостъклени подове на ГУМ по проект на Шухов, Москва, 2007 г., снимка на Донской, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0.

Наречен в чест на Шухов и носи неговото име

• Хиперболоидни мрежести кули, съответстващи на патента на В. Г. Шухов, построени в Русия и в чужбина.
• Белгородски държавен технологичен университет на името на В. Г. Шухов
• Улица Шухов в Москва (бившата улица Сиротски). Преименуван през 1963 г. На нея (улицата) се намира известната Шухова радио кула.
• Улица в Тула
• Парк в град Грайворон
• Училище в град Грайворон
• Златен медал на името на В. Г. Шухов, присъден за най-високи инженерни постижения
• Кулата Шухов в Бухара, Узбекистан
• Аудитория на името на Шухов в Московския архитектурен институт

памет

• На 2 декември 2008 г. на Тургеневския площад в Москва беше открит паметник на Владимир Шухов. Авторският екип, работил върху паметника, се ръководи от Салават Щербаков. Шухов е увековечен в бронз, в цял ръст със свитък рисунки и наметало на раменете си наметало. Около паметника са монтирани бронзови пейки. Две от тях са под формата на разцепено дънерче с лежащи върху тях менгеме, чукове и други дърводелски инструменти; друга е структура от колела и зъбни колела.
• На територията на ЦНИИПСК на името на. Бюст на Шухов е издигнат от Н. П. Мелников.
• През 1963 г. е издадена пощенска марка на СССР, посветена на Шухов.

Публикации

• Шухов В.Г., Механични конструкции на нефтената промишленост, "Инженер", том 3, книга. 13, № 1, стр. 500-507, кн. 14, № 1, стр. 525-533, Москва, 1883.
• Шухов В. Г., Нефтопроводи, „Бюлетин на индустрията”, № 7, стр. 69 - 86, Москва, 1884 г.
• Шухов В.Г., Директни помпи и тяхната компенсация, 32 стр., Бул. Политехническо общество", № 8, приложение, Москва, 1893-1894.
• Шухов В. Г., Тръбопроводи и тяхното приложение в нефтената промишленост, 37 стр., Изд. Политехническо дружество, Москва, 1895 г.
• Шухов В.Г., Помпи с директно действие. Теоретични и практически данни за изчисляването им. 2-ро изд. с доп., 51 с., Изд. Политехническо дружество, Москва, 1897 г.
• Шухов В. Г., Рафтери. Изследване на рационални типове праволинейни ферми и теория на сводестите ферми, 120 стр., Изд. Политехническо дружество, Москва, 1897 г.
• Шухов В. Г., Бойната мощ на руския и японския флот през войната 1904-1905 г., в книгата: Худяков П. К. „Пътят към Цушима“, стр. 30 - 39, Москва, 1907 г.
• Шухов В. Г., Бележка за патенти за дестилация и разлагане на нефт при повишено налягане, "Нефтено-шистова икономика", № 10, стр. 481-482, Москва, 1923 г.
• Шухов В. Г., Бележка за нефтопроводите, „Нефтена и шистова икономика”, том 6, № 2, стр. 308-313, Москва, 1924 г.
• Шухов В.Г., Избрани произведения, том 1, “Строителна механика”, 192 стр., изд. А. Ю. Ишлинский, Академия на науките на СССР, Москва, 1977 г.
• Шухов В.Г., Избрани съчинения, том 2, “Хидротехническо строителство”, 222 стр., изд. А. Е. Шейндлина, Академия на науките на СССР, Москва, 1981 г.
• Шухов В. Г., Избрани произведения, том 3, „Нефтопреработка. Топлотехника”, 102 стр., изд. А. Е. Шейндлина, Академия на науките на СССР, Москва, 1982 г.

Изобретения на В. Г. Шухов

• 1. Редица ранни изобретения и технологии на петролната промишленост, по-специално технологиите за изграждане на нефтопроводи и резервоари, не са формализирани с привилегии и са описани от В. Г. Шухов в работата „Механични конструкции на петролната промишленост“ ( списание "Инженер", том 3, книга 13, № 1, стр. 500-507, книга 14, № 1, стр. 525-533, Москва, 1883 г.) и последващи работи по конструкции и оборудване на нефтената промишленост.
• 2. Апарат за непрекъсната фракционна дестилация на масло. Привилегия на Руската империя № 13200 от 31 декември 1888 г. (съавтор Ф. А. Инчик).
• 3. Въздушна помпа. Привилегия на Руската империя № 11531 за 1889 г.
• 4. Хидравличен обратен хладник за дестилация на масло и други течности. Привилегия на Руската империя № 9783 от 25 септември 1890 г. (съавтор Ф. А. Инчик).
• 5. Крекинг процес (инсталация за дестилация на масло с разлагане). Привилегия на Руската империя № 12926 от 27 ноември 1891 г. (съавтор С. П. Гаврилов).
• 6. Тръбен парен котел. Привилегия на Руската империя № 15434 от 27 юни 1896 г.
• 7. Вертикален тръбен котел. Привилегия на Руската империя № 15435 от 27 юни 1896 г.
• 8. Мрежести покрития за сгради. Привилегия на Руската империя № 1894 от 12 март 1899 г. кл. 37а, 7/14.
• 9. Мрежести сводести покрития. Привилегия на Руската империя № 1895 от 12 март 1899 г. кл. 37а, 7/08.
• 10. Хиперболоидни структури (ажурна кула). Привилегия на Руската империя № 1896 от 12 март 1899 г. кл. 37f, 15/28.
• 11. Водотръбен котел. Привилегия на Руската империя № 23839 за 1913 г. Кл. 13а, 13.
• 12. Водотръбен котел. Патент на СССР № 1097 за 1926 г. Кл. 13а,13.
• 13. Водотръбен котел. Патент на СССР № 1596 за 1926 г. Кл. 13а, 7/10.
• 14. Въздушен економайзер. Патент на СССР № 2520 за 1927 г. Кл. 24k, 4.
• 15. Устройство за изпускане на течност от съдове с по-ниско налягане в среда с по-високо налягане. Патент на СССР № 4902 за 1927 г. Кл. 12g, 2/02.
• 16. Възглавница за уплътнителни устройства за бутала на резервоари за сух газ. Патент на СССР № 37656 за 1934 г. Клас. 4 с, 35.
• 17. Устройство за притискане на уплътнителни пръстени за бутала на резервоари за сух газ към стената на резервоара. Патент на СССР № 39038 за 1938 г. Клас. 4 s.35

Литература

Шуховската кула в Москва в момента е недостъпна за туристи, снимка на Максим Федоров, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0.

• Арнаутов Л. И., Карпов Ю. К.Историята на един велик инженер. - М.: Московски работник, 1978. - 240 с.
• Шаммазов А. М. и др.История на нефтения и газовия бизнес в Русия. - М.: Химия, 2001. - 316 с. - ISBN 5-7245-1176-2
• Хан-Магомедов С. О.Стоте шедьоври на съветския архитектурен авангард. - М.: URSS, 2004. - ISBN 5-354-00892-1
• В. Г. Шухов (1853-1939). Изкуството на строителството. / Райнер Грефе, Отмар Перчи, Ф. В. Шухов, М. М. Гапоев и др. - М.: Мир, 1994. - 192 с. - ISBN 5-03-002917-6.
• Владимир Григориевич Шухов. Първият инженер на Русия. / Е. М. Шухова. - М.: Издателство. MSTU, 2003. - 368 с. - ISBN 5-7038-2295-5.
• В. Г. Шухов - изключителен инженер и учен: Сборник на Съвместната научна сесия на Академията на науките на СССР, посветена на научното и инженерно творчество на почетния академик В. Г. Шухов. - М.: Наука, 1984. - 96 с.
• Документално наследство на изключителния руски инженер В. Г. Шухов в архивите (междуархивен справочник) / Изд. Шапошников А. С., Медведева Г. А.; Руски държавен архив на научна и техническа документация (RGANTD). - М.: Издателство. РГАНТД, 2008. - 182 с.

• Peter Gössel, Gabriele Leuthäuser, Eva Schickler: „Архитектурата през 20-ти век“, Taschen Verlag; 1990 г., ISBN 3-8228-1162-9 и ISBN 3-8228-0550-5
• „Изложбата в Нижни Новгород: Водна кула, помещение в процес на изграждане, пружина от 91 фута“, „Инженерът“, № 19.3.1897, стр. 292-294, Лондон, 1897.
• Елизабет С. Инглиш, „Изобретяване на хиперболоидни структури“, Метрополис и отвъд, 2005 г.
• William Craft Brumfield, „Произходът на модернизма в руската архитектура“, University of California Press, 1991, ISBN 0-520-06929-3.
• „Architektura i mnimosti”: Произходът на съветската авангардна рационалистична архитектура в руската мистично-философска и математическа интелектуална традиция“, Елизабет Купър Английска, Ph.D., дисертация по архитектура, 264 стр., Университет на Пенсилвания, 2000 г. .
• Карл-Ойген Курер, „Историята на теорията на конструкциите: от арковия анализ до изчислителната механика“, 2008 г., ISBN 978-3-433-01838-5

• „Владимир Г. Сухов 1853-1939. Die Kunst der sparsamen Construktion.”, Райнер Грефе, Ph. D., und andere, 192 S., Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1990, ISBN 3-421-02984-9.
• Jesberg, Paulgerd Die Geschichte der Bauingenieurkunst, Deutsche Verlags-Anstalt, Щутгарт (Германия), ISBN 3-421-03078-2, 1996; стр. 198-9.
• Ricken, Herbert Der Bauingenieur, Verlag für Bauwesen, Берлин (Германия), ISBN 3-345-00266-3, 1994 г.; стр. 230.

• “Vladimir G. Shukhov e la leggerezza dell"acciaio", Fausto Giovanardi, Borgo San Lorenzo, 2007.

• Пикон, Антоан (реж.), „L"art de l"ingenieur: constructeur, entrepreneur, inventor“, Éditions du Centre Georges Pompidou, Париж, 1997 г., ISBN 2-85850-911-5.

Бележки

• Ретината
• Първи руски петролопровод
• Нефтопровод Грозни - Туапсе
• Нефтопровод Баку - Батуми
• Напукване
• Рафинерия
• Въздушен транспорт
• Резервоари за съхранение на петрол Шухов
• Шуховски парни котли
• Ротонда Шухов
• Шухова кула
• Първата хиперболоидна кула
• Шуховската кула на река Ока
• Аджиголски фар
• Хиперболоидни структури
• Хиперболоидни мачти на кораби
• Пушкин Държавен музей за изящни изкуства на името на A.S. Пушкин
• жп гара Киев
• Петровски проход
• Гараж на улица Новорязанская
• Бахметевски гараж
• Московски газов завод
• Трамваен парк Miussky
• Замоскворецки трамваен парк
• Всеруска изложба 1896 г
• Черупкови плочи
• ЦНИИПСК им. Н. П. Мелникова
• Сградата на Московската международна банка
• Викса

източник: статия в рускоезичната Wikipedia към датата на публикуване ru.wikipedia.org

„Трисантиметров снаряд унищожи хармониума, аквариума, стъклото излетя. След антрето снарядът прелетя през стената (с дървото на стената) в хола и от коридора се претърколи в голям кабинет. Семейството се скри в мазето. Аз бях сам в стаите. Боевете продължиха до 3 ноември, когато болшевиките превзеха Москва."
от трудовата книжка на В.Г Шухов, 1 ноември 1917 г.

Инженерният гений на Владимир Григориевич Шухов отдавна е получил световно признание. За повече от половин век - от последната четвърт на 19 век до 30-те години на 20 век - неговите трудове определят постиженията на Русия и нейния световен приоритет в различни области на инженерството.
Диапазонът на творческите интереси на Шухов беше удивително широк. Рафиниране на нефт, топлотехника, хидравлика, корабостроене, военна наука, реставрация - във всички тези разнообразни области той направи фундаментални изобретения, създаде технологии и проекти, които се превърнаха в пробив в бъдещето.
В. Г. Шухов има специален принос за развитието на изкуството на строителството, създавайки иновативни пространствени системи от покрития и високи конструкции от метал, поразителни със своята смелост на дизайна, простота, елегантност и в същото време надеждност и издръжливост. Спокойно можем да кажем: след Шухов в тази област не са правени принципно нови изобретения и не са създавани проекти, които да са толкова естетически съвършени.

Владимир Григориевич Шухов (16 (28) август 1853 - 2 февруари 1939) - инженер, архитект, изобретател, учен; Член-кореспондент (1928) и почетен член (1929) на Академията на науките на СССР, Герой на труда. Владимир Григориевич Шухов е първият в света, който въвежда хиперболоидната форма в архитектурата, патентова и изгражда (през 1896 г.!) първите в света строителни конструкции под формата на мрежести черупки на подове и хиперболоидни кули. Сега се изграждат черупки, съответстващи на патентите на V.G. Шухов, са разпространени по целия свят. Автори на проекти на модерни мрежести черупки са известни архитекти Норман Фостър, Франк Гери, Сантяго Калатрава. Хиперболоидни структури са използвани в своите творби от Антонио Гауди, Льо Корбюзие и Оскар Нимайер.

инж. Шухов

В. Г. Шухов - колоездач.

Велосипедисти на Девичие поле. 1913. Най-вляво - Сергей Шухов.

Но освен известната кула Шухов на Шаболовка и известната кула, жителите на Нижни Новгород имаха и други невероятни ажурни, но малко известни проекти на инженер Шухов.

Павилион на фабричния отдел на XVI Всеруска художествено-промишлена изложба в Нижни Новгород с висящо мрежесто покритие на системата Шухов. Снимка от А. О. Карелин, 1895 г.

Хиперболоидни мачти на бойния кораб "Император Павел I", Кронщат, 1912 г.

Хиперболоидни мачти на американския боен кораб West Virginia (BB-48), Пърл Харбър, 1941 г.

Вътрешното пространство на конструкцията на трислоен полупрозрачен таван над фоайето на сградата на Висшите женски курсове в Москва. 1912 г

В трудни времена за Русия, през 1913-1917 г., по време на Първата световна война, над платформите на гара Киев е построен красив навес от 31 арки, висок малко над 28 м, за защита на пътниците от дъжд, сняг и вятър.

И това е известната московска кула на Шаболовка.

Малко хора знаят, че остър недостиг на метал в опустошената от войната страна попречи на радиомачтата на Шаболовски да засенчи самата Айфелова кула, тъй като първоначалният проект предвиждаше изграждането на 350-метрова хиперболична конструкция, която щеше да бъде с 45 метра по-висока от френската гигантски, но в същото време три пъти по-лек от него! Имаше обаче само достатъчно метал за изграждането на 148,3-метрова радиостанция, от която радиопредаванията започнаха на 19 март 1922 г.
И на 10 март 1939 г. от Шуховската кула започват редовни телевизионни предавания 4 пъти седмично в продължение на 2 часа, а изображението на кулата дълго време служи като емблема на съветската телевизия и скрийнсейвър на много телевизионни програми, включително „ Синя светлина"
Позната е и на по-старите поколения от новогодишните „Сини светлини“.

Шухов проектира и построи своята известна Шаболовска кула под формата на мрежеста обвивка под формата на 6-степенен стоманен хиперболоид на въртене - подобно „геометрично“ решение е патентовано от него през 1896-1899 г. Мрежестият дизайн направи възможно значително намаляване на натоварването от вятър. Кулата в покрайнините на Шаболовка е построена през 1919-1922 г. (влиза в експлоатация на 19 март 1922 г.). Височината му е ~160 m, въпреки че според първоначалния проект трябваше да бъде 350 m, което е по-високо от Айфеловата кула в Париж (1889, h = 305 m) - но младата съветска република не е имала толкова много стоманени профили (само по лично указание на Ленин дефицитният метал е издаден на Шухов от резервите на Военното ведомство).

Указ на Кремъл за спешно изграждане на радио кула в Москва, 1919 г.

През 1927-1929 г. на река Ока в град Дзержинск са построени шест хиперболични опори по проект на великия руски инженер Владимир Григориевич Шухов за предаване на два паралелни високоволтови електропровода, по три за всяка линия, две опори на 20 метра всяка (на левия бряг на Ока) , две 60 метра на десния бряг на Ока и две 128-метрови кули на левия бряг на Ока, малко по-ниски от затока на Дуденевски.

"Изграждането на Шуховската кула в Москва предизвика всеобщо възхищение. Алексей Толстой, вдъхновен от конструкцията на кулата, създава романа "Хиперболоидът на инженер Гарин" (1926). Девет години по-късно Шухов надминава този дизайн на кулата, като построява три чифта мрежести многослойни хиперболоидни опори за пресичането на електропровода Ока на NiGRES близо до Нижни Новгород.Тяхната височина беше 20, 69 и 128 метра, дължината на прохода беше 1800 метра.

И въпреки че опорите трябваше да издържат теглото на многотонни електрически проводници, като се вземе предвид замръзването на леда, техният дизайн е още по-лек и по-елегантен, а поетапната промяна на мрежестите структури отдолу нагоре следва определени правила. Този значим паметник на техническата мисъл е построен на река Ока, далеч от главните магистрали.
Основата на 20-метровата кула изглежда така днес, след като кулата беше разграбена за скрап. Нашите дни.

През май 2005 г. една от двете оцелели 128-метрови Шухови кули беше варварски демонтирана за скрап, въпреки че беше отрязана много по-рано, но все още не падна.
16 от 46-те стоманени греди на сутеренната част бяха откраднати и в продължение на три години конструкцията държеше десетки тонове електропроводна жица, като по същество липсваше една трета от основата, докато не беше възстановена в първоначалния си вид по време на реконструкцията през 2008 г. Кулата оцеля, въпреки че основата й беше напълно наводнена по време на наводнение и издържа на многотонен натиск от вода и лед в продължение на една седмица

Шуховската кула на река Ока.

Няма аналози на тази 128-метрова електропроводна опора никъде другаде по света - тя е направена под формата на носеща мрежеста обвивка.

Шуховски електропреносни кули на река Ока.

Строителството на Шуховската кула на река Ока е завършено седем години след завършването на строителството на друга кула в Москва, в резултат на което този втори проект на инженер Шухов е признат от западните експерти за по-напреднал и достоен за включване в списъка на световното наследство.

Днес Шабловската кула е оградена с бодлива тел. На 3 март 2009 г. беше съобщено, че са започнали реставрационни работи на телевизионната кула Шухов на Шаболовка. Или докато завърши пълното възстановяване, или докато не бъдат отстранени грешките при възстановяването. Поради неправилен подход при възстановяването на уникална конструкция, когато някои от елементите бяха заварени и закрепени заедно, основният й принцип беше нарушен и тя загуби част от своята подвижност и самокомпенсация.

Шухов построява първата си кула през 1896 г. на Всеруската художествена изложба в Нижни Новгород; от този момент нататък са създадени повече от 200 кули в Русия и в чужбина, включително известната радио кула Шаболовски в Москва.

Нижни Новгород 1896 г.

Хиперболоидната водна кула на В. Г. Шухов в Полибино (имение Нечаев) на 16 километра от Куликово поле (Липецкая област), Нашите дни.

Изобретеният от Шухов хиперболоиден дизайн намира отклик и в Япония, Швейцария и Испания, Австралия и Чехия, където по негов патент са издигнати собствени Шухови кули.

Кобе, Япония.

Йештед Хиперболоидна кула, Либерец, Чехия.

Кулата в Сидни, 2005 г.

Хиперболоидна кула в Cychanow, Полша.

Коронът на идеята на Шухов беше 610-метрова хиперболоидна конструкция в Китай, чието строителство продължи от 2005 до 2009 г.

Но освен своите хиперболоидни кули, покрива на жп гара Киевски в Москва и други конструкции, инженер Шухов построи и ажурния покрив на ГУМ в Москва.

На булевард Сретенски в Москва е издигнат паметник на Владимир Григориевич Шухов за неговия безценен принос в историята на руската архитектура.

От 1878 до 1939 г. на териториите на Руската империя и СССР по проекти на В. Г. Шухов са построени:

Около 1600 километра тръбопроводи за транспортиране на нефт и петролни продукти;
- повече от 10 000 стоманени цилиндрични резервоара за съхранение на нефт и нефтопродукти;
- повече от 100 стоманени цилиндрични газови резервоари за съхранение на газ;
- около 90 речни танкера (петролни баржи);
- повече от 8000 парни котли по системата Шухов;
- повече от 200 хиперболоидни кули от стоманена мрежа;
- повече от 100 проекта на промишлени и железопътни сгради;
- повече от 100 етажа обществени и граждански сгради.

От този огромен брой само около 30 дизайна на V.G. са оцелели до днес. Шухова. От тях само две са хиперболоидни конструкции, проектирани от инженер Шухов и построени с негово участие - на река Ока и в Москва на Шаболовка. Ако Шуховската кула на Ока вече е почти напълно възстановена и облагородена, то възстановяването на московския аналог тепърва се планира...

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна бюджетна образователна институция

висше професионално образование

Национален минерално-суровинен университет "Минно дело"

Отдел на TXNG

Есе

на тема: „Принос на В.Г. Шухов в развитието на нефтената индустрия"

Дисциплина: История на развитието на транспорта и съхранението на нефт и газ

Проверил: проф. д.т.н _____________ /Николаев А.К./

Санкт Петербург

ВЪВЕДЕНИЕ

1. ПЪРВИ НЕФТОПРОВОД

2. РЕЗЕРВОАРИ ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ПЕТРОЛНИ ПРОДУКТИ

3. ПЕТРОЛНИ ТАНКЕРИ

4. МАСЛЕНИ ПОМПИ

5. ОБРАБОТКА НА МАСЛО

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЪВЕДЕНИЕ

Има много хора по света. Сред тях има малко инженери. Още по-малко са изключителните инженери. Но има само няколко гении. Един от тези гении - да не се страхуваме от тази дума - е Владимир Григориевич Шухов, наричан от съвременниците си първият инженер на Руската империя.

Владимир Григориевич е роден на 26 август 1853 г. в малкото градче Грайворон, тогава разположено в Курска губерния, а сега център на едноименния район в Белгородска област. Бащата на бъдещия руснак Леонардо да Винчи е бил директор на местния клон на Държавната банка в Санкт Петербург. Прекарва детството си на село, след което се мести в Санкт Петербург, за да получи образованието си.

Първата проява на блестящия ум на младия тогава Шухов датира от периода на обучението му в 5-та петербургска гимназия, където той доказва по свой начин Питагоровата теорема.

След като завършва тази гимназия през 1871 г., Владимир Григориевич успешно издържа приемните изпити и е записан в машиностроителния отдел на Московското императорско висше техническо училище (сега Московския държавен технически университет „Бауман“). Обучението се плащаше от държавата.

Творческото мислене на бъдещия машинен инженер се развива под благотворното влияние на такива светила на науката като Жуковски N.E., Чебишев P.L., Менделеев D.I., Орлов F.E. и др. Докато е още студент, той изобретява дюза за изгаряне на течно гориво.

През 1876 г. Владимир Шухов завършва с отличие висше техническо училище и получава званието машинен инженер. През същата година, с решение на педагогическия съвет, „сред трима успешно завършили курса техници“, заедно с група професори, той е изпратен на Световното изложение във Филаделфия. Той прекарва повече от година в чужбина, изучавайки американски технологии и запознавайки се с развиващата се американска индустрия.

В Америка младият инженер особено харесва скоростта, с която се изпълняват техническите идеи и как богатата публика внимателно се грижи за талантливи изобретатели, инвестирайки големи суми, за да продължи работата.

След като се върна, Шухов, противно на съвета на Н.Е. Жуковски, за да се занимава с „чиста наука“, изоставя академичната си кариера и започва кариерата си като инженер-конструктор на локомотивни депа на железопътната компания Варшава-Виена.

Докато работи като инженер, Шухов се запознава с известния руски математик П.Л. Чебишев, който обърна внимание на изключителните му математически таланти и, следвайки N.E. Жуковски, направи опит да убеди младия инженер-практик да работи в областта на чистата математика и аналитичната механика. Но той отново отказа да се занимава с наука и отхвърли предложението на известен учен, който дори му предложи съвместна авторска работа. „Аз съм човек на живота“, оправда се в отговор Владимир Григориевич.

1. ПЪРВИ НЕФТОПРОВОД

През 1878 г. Шухов приема предложението на дошлия от Америка А. Бари (с когото се запознава на изложба във Филаделфия) да оглави Бакинския клон на строително-технически офис и се премества в Баку, където компанията на Бари извършва строителство и инженеринг работа в нефтени находища. Шухов става автор на проекта и главен инженер на строежа на първия нефтопровод в Русия с дължина 10 км. Клиентът беше финансов гигант - компанията Nobel Brothers. Първият в Русия беше нефтопроводът Балахани - Черен град (Баку) с дължина около 11 км и диаметър 3 инча (7,62 см). Строителството е извършено през есента - зимата на 1878 г. в околностите на Баку в лицето на съпротивата на конкурентите. Нефтопроводът свързва зоната за производство на петрол в Balakhany с петролната рафинерия на Nobel Brothers Oil Production Partnership (Branobel) в Black City. Стоманените тръби на нефтопровода бяха свързани с помощта на съединители и резбови краища. Именно този нефтопровод Шухов се оказа основоположник на мрежата от подземни стоманени тръбопроводи у нас.

През декември 1878 г. 841 150 фунта петрол бяха изпомпвани през първия руски петролопровод. Петролопроводът се изплати за една година, което принуди други компании да следват същия път.

По това време в Съединените щати вече съществуват петролопроводи с обща дължина 100 хиляди километра. Но Шухов прогнозира, че петролопроводите ще бъдат дори по-важни за Русия, отколкото за Съединените щати. Той беше доведен до това от теоретични изследвания върху маслената хидравлика (нова област на инженерната наука, на която той се смята за основател), изчисления на якостта на железни тръби, както и икономически изчисления, които доказаха, че изпомпването на нефт и мазут през тръби е по-изгодно от транспортирането с други средства.

С пускането в експлоатация на първия нефтопровод разходите за доставка на нефт от находищата до петролната рафинерия в покрайнините на Баку бяха намалени повече от 5 пъти. А през 1879 г. В. Г. Шухов построява втория нефтопровод, поръчан от петролната компания Г. М. Лианозов, с дължина над 13 километра, както и първия в света тръбопровод за мазут.

През следващите три години В. Г. Шухов построи още три нефтопровода с подобен дизайн в петролните полета в Баку, както и първия в света тръбопровод за предварително загрят мазут.

До 1890 г. в полетата на Балахани работят 25 тръбопровода с обща дължина около 300 км, през които ежедневно се изпомпват повече от 20 хиляди тона нефт. В сравнение с конския транспорт, цената на доставката на петрол е намаляла повече от 10 пъти

По време на изграждането на първите нефтопроводи В. Г. Шухов разработи основите на първата в света научна теория и практика за проектиране, изграждане и експлоатация на главни тръбопроводи, а също така предостави точни математически формули за описание на процесите на протичане на нефт и мазут през тръбопроводите , създавайки класическата теория за нефтопроводите.

Шухов става автор на проектите за първите руски магистрални тръбопроводи: Баку – Батуми (първи вариант на проекта – 883 км) и Грозни – Туапсе (618 км). Последният петролопровод е построен под личния технически надзор на Владимир Григориевич още в съветско време. На този нефтопровод за първи път е използвано заваряване на тръбни съединения. На 7 ноември 1928 г. в Туапсе се състоя тържественото откриване на нефтопровода, а на 5 декември първият петрол от Грозни пристигна на петролния терминал в Туапсе.

За нашата страна проблемът с транспортирането на въглеводородни суровини е и винаги ще бъде един от най-належащите поради географските си особености, така че е невъзможно да се подценяват заслугите на В. Г. Шухов в областта на транспорта на нефт и нефтопродукти. Смело можем да кажем, че той постави основите на технологията за транспортиране на суровини у нас.

РЕЗЕРВОАРИ ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ПЕТРОЛНИ ПРОДУКТИ

Работейки в Баку, V.G. Шухов трябваше да бъде пионер в много области на дейност на петролните компании, включително в областта на съхранението на нефт и петролни продукти.

Цялото оборудване за производство и рафиниране на нефт беше изключително примитивно по това време. Добитият нефт се складира в открити рудници, което се отразява негативно както на качеството, така и на количеството му.

Той разработи технология за конструиране на големи резервоари от занитено желязо. Преди него такива танкове са построени на скъпи основи. Но Шухов бързо разбира какво голямо съпротивление оказва плоската земна основа и изоставя скъпите основи.

Шухов пръв се сети да направи дебелината на металния лист не постоянна по цялата височина на резервоара, а да изтънява с увеличаване на височината на резервоара. Всъщност това е много практична идея, тъй като налягането на колоната течност е максимално на дъното на резервоара, където трябва да са най-дебелите и здрави стени, а на височина, където колоната течност е с по-малка височина, има няма нужда да се поддържа същата здравина като на дъното. Това ви позволява да спестите метал по време на изграждането на такива конструкции, което значително намалява тяхната цена.

Най-простото и добре известно свойство на кръг - минималният периметър за дадена площ - стана източник на огромни спестявания на метал и значително намаляване на теглото на конструкциите.

Освен това Шухов доказа, че цилиндърът е оптималната форма на резервоар за съхранение на нефт и петролни продукти.

Също така, В.Г. Шухов разработва въпроса за покритията на танковете. Покривите на конструкциите, предназначени за съхранение на тежки нефтопродукти, бяха направени непропускливи, от покривно желязо, положено върху дървена обшивка. Краката на гредите бяха разположени, като правило, радиално и образуваха конусовидно покритие с издигане приблизително равно на 1/3 от радиуса. В първите години на строителство на метални танкове Шухов покривите им понякога са имали сферична форма, което обаче значително усложнявало и оскъпявало конструкцията. Затова Владимир Григориевич рядко ги използва.

За нефт с високо съдържание на леки фракции Шухов предложи складове с плоско покритие, с наклон около 1/20 от радиуса, със запечатани шевове от метални листове. Върху такъв покрив беше излят петсантиметров слой вода, „предпазващ от изтичане на бензин и осигуряващ противопожарна защита“. Според самия изобретател резервоари от такава система са построени в Майкоп и Москва.

Проектните решения за различни конструкции се основават на рационален изчислителен метод, разработен от Шухов, като се вземат предвид най-важните инженерни принципи на проектиране - рентабилност и техническа рационалност. В резултат на задълбочени изследвания през 1883 г. в списание „Инженер“ се появява статията на Шухов „Механични конструкции на нефтената промишленост“, в която е представен нов метод за изчисляване на цилиндрични резервоари.

Разглеждайки конструктивната схема на дъното на резервоара като схема на греда, лежаща върху еластична основа, Шухов стига до идеята за замяна на масивна основа с „гъвкав лист, фиксиран в краищата, лежащ на твърда еластична основа, например върху пясък. За да разреши този конкретен проблем с огъването, той за първи път (през 1903 г.) използва диференциалното уравнение от четвърти ред на извитата ос на греда, което сега често се използва в строителната механика, чийто общ метод за интегриране е предложен от L , Ойлер.

През 1878 г. Шухов изобретява и построява първите цилиндрични стоманени резервоари за съхранение на нефт за компанията Branobel в находищата в Баку.

През 1880 г. Шухов става главен инженер на конструкторското бюро Бари в Москва. Вече са построени 130 петролни резервоара, а до 1917 г. компанията Бари в Русия е построила повече от 20 хиляди цилиндрични резервоара Шухов.

По-късно се налага масово производство на подобни резервоари за вода, киселини и спирт, както и изграждане на силозни елеватори.

Сега по целия свят има няколкостотин хиляди резервоара за съхранение с дизайн, подобен на този на Шухов. Основите на дизайна и конструкцията на цилиндрични стоманени резервоари върху пясъчни възглавници с дебелина на листа с различна височина, разработени и публикувани за първи път от В. Г. Шухов, са все още актуални днес, само че вместо нитове се използва заваряване за свързване на метални листове.

3. ПЕТРОЛНИ ТАНКЕРИ

За съжаление проблемът с транспортирането на петрол и петролни продукти не може да се реши само с тръбопроводи - страната ни е твърде голяма, за да я покрие цялата с тях.

Основната дейност на офиса, в който работи Шухов, се извършва в Баку, град на брега на Каспийско море. На север в това море се влива река Волга, която е една от основните корабни артерии на Русия. Разбира се, Шухов не беше първият, който се сети да транспортира нефтопродукти по Волга, но той беше първият, който построи подходящи кораби в местните корабостроителници, които по нищо не отстъпваха на чуждестранните.

Шухов започва да строи първите руски танкери около 1885 г. (първият немски океански танкер с водоизместимост 3000 тона е построен през 1886 г.). Шухов проектира петролни баржи, които имат най-подходящата форма за течения, както и много дълъг и плосък дизайн на корпуса. Монтажът е извършен на точно планирани етапи с помощта на стандартизирани секции в корабостроителниците в Царицин (Волгоград). В началото на 1890-те години беше решено да се преместят по-близо до центъра на Русия. Саратов е град, който е благоприятно разположен в средното течение на Волга. Те спряха там. На повдигнат бряг е открита голяма, удобна площадка, наводняема при високи води, и там е построена централата. Плавателните съдове бяха сглобени на хелинги. В същото време нямаше нужда от сложна операция по пускане на готови шлепове: те самите изплуваха във висока вода, когато нивото на водата в реката се издигна над най-горното ниво на хелингите. При такава организация на работа, според компанията, е било възможно да се изгради цяла флотилия от танкери през зимата и да започне експлоатацията им през пролетта.

Преди революцията Строителното бюро на Александър Бари, където В. Г. Шухов беше главен инженер и вече беше станал съсобственик на бизнеса, построи в Русия 65 танкера Шухов с товароподемност от 25 000 до 232 000 фунта.

В корабостроителниците, проектирани от В. Г. Шухов в Царицин и Саратов, са произведени шлепове с капацитет до 2750 тона. Изобретателят успя да реши най-сложните проблеми на теорията на изчисленията и всъщност разработи технологията за производство на тези гигантски кораби за онова време. Те се отличаваха с добро управление, лекота на движение, здравина и простота на дизайна. Три четвърти от шлеповете от басейна на Волга, пуснати в експлоатация през 1884-1900 г., са създадени по чертежи на Шухов. Транспортирането на петрол в шлепове по целия свят беше наречено „методът на руския речен флот“.

Създаденият от него тип танкерна баржа според съвременните учени в областта на корабостроенето „остава ненадмината в своята навигация“.

В биографията на П.А., публикувана в Париж през 1927г. Столипин, синът му свидетелства: „Нашето речно корабоплаване беше развито както никъде другаде по света.“

Шлеповете на Шухов се отличаваха с ефективност, издръжливост, добра управляемост и естетическо съвършенство. Днес те могат да се считат за предшественици на съвременните океански супертанкери. Още в първите години след появата им разходите за транспортиране на петрол по Волга от Астрахан до Нижни Новгород паднаха от 30 на 7,5 копейки за пуд. Теглещият параход, вместо един обикновен шлеп, можеше да тегли два или три шуховски шлепа и го правеше толкова лесно, сякаш самите те плаваха. Според очевидци този спектакъл създава истински фурор в онези години.

Фактът, че след 1902 г., въпреки очакваното по-нататъшно развитие на кавказката петролна промишленост, поръчките за компанията в Бари за изграждане на танкерни баржи започват рязко да намаляват, се обяснява с факта, че компанията на братя Нобел, която има добре оборудвана корабостроителна работилници. За да се бори с такъв конкурент „Строителен офис А.В. Бари" беше невероятно трудно. И само най-високото качество на проектите на Шухов, скоростта на сглобяване на кораби и ниската им цена й позволиха да получи поне част от поръчките.

Днес транспортът на петролни продукти се извършва и по Волга, но по-голямата част от транспорта все още се извършва от железопътния транспорт. Сега стана по-евтино и по-практично.

4. МАСЛЕНИ ПОМПИ

Първата кабелна помпа в Русия е проектирана от V.G. Шухов през 1886г и инсталиран в едно от именията на провинция Подолск. Той доставя вода на височина над 36 метра. След този успешен опит Владимир Григориевич предложи използването на кабелни помпи за извличане на нефт от сондажни кладенци. Тази идея обаче не срещна разбиране от бакинските петролни индустриалци. Тук роля изигра не само инерцията на тяхното мислене, но и пряката незаинтересованост от увеличаване на добива на петрол, който поради липсата на петролопровод нямаше къде да отиде, а цената му падаше.

Наблюдението на фонтани, където петролът се изхвърля на повърхността от силата на компресирани подземни газове, води V.G. Шухов към идеята за възможността за извличане на нефт от кладенци с помощта на сгъстен въздух. В резултат на това той създава въздушна помпа. На 21 април 1886 г. Владимир Григориевич подава молба до Министерството на търговията и манифактурите на Министерството на финансите за привилегия за неговото изобретение. Управителят на отдела, експерт от комисията по техническите въпроси, свидетелства, че „въпреки че използването на сгъстен въздух за изпомпване на течности е известно отдавна, с оглед на специалната компактност на цялата помпа, постигната чрез известно разпределение на нейните части, това изобретение може да се счита за ново и непознато в Русия.

Въздушният транспорт имаше редица недостатъци. Той можеше да доставя течност само през вертикална или силно наклонена тръба; поради невъзможността да се създаде значително постоянно налягане в края на напорната тръба, той не беше подходящ за захранване на парни котли. Но най-важното е, че помпата има доста ниска ефективност и може да се използва целесъобразно само там, където е налична евтина енергия. Следователно В.Г. Успоредно с това Шухов се занимава с подобряването на тези видове помпи, чиято висока производителност ги прави предпочитани в повечето случаи на практика. Непосредственият предшественик на новото му изобретение, едноклапанната инерционна бутална помпа, е създадена от френските инженери Prudhon и Dubost и става известна през 1889 г., когато е демонстрирана на Всемирното изложение в Париж. Този дизайн обаче имаше значителен дефект, който изключваше използването му за изпомпване на течности от големи дълбочини. При всяко завъртане на механизма на свързващия прът, поставен в горната част на помпата, буталния прът се компресира за известно време. Както Владимир Григориевич пише в един от своите ръкописи, това обстоятелство, с голяма дължина на пръта, „причинява завои в него, които имат разрушителен ефект върху цялата помпена система и намаляват нейната ефективност“. За да се осигури подходяща твърдост на пръта, беше необходимо или да се увеличи значително напречното му сечение, или да се монтират допълнителни диафрагми. Но и в двата случая размерите на помпата станаха структурно неприемливи, теглото й се увеличи неимоверно, а ефективността й намаля също толкова рязко. Шухов погледна на проблема от неочакван ъгъл и предложи да се откаже изцяло от твърдата конструкция на пръта, заменяйки я с гъвкава, състояща се от „колани или поредица от въжета“ и снабдена с пружина, която, когато буталото се движи нагоре, се компресира от диафрагма, прикрепена към края на гъвкавия прът на пръта. Когато силата на натиск в пружината достигне своя максимум, тя започва да се изправя и издърпва буталния прът надолу.

Работата на Владимир Григориевич върху теорията на помпите с директно действие беше специално отбелязана от основния им производител Worthington. В крайна сметка „успехът на разпространение“ на тези помпи, според P.K. Худяков, „беше здраво закрепен едва след като В.Г. Шухов развива и публикува своята теория”. „Честта да обясни теоретично въпроса за изчисляването на комбинираните помпи и изчисляването на помпите за изпомпване на нефтени остатъци с нагряване принадлежи на нашия инженер-механик V.G. Шухов. Неговата работа в тази област, осветена и проверена от редица експерименти през цялата му двадесетгодишна практическа дейност, е изключително ценен принос към руската техническа литература, който далеч изпреварва чуждестранната литература по този въпрос“, заявява Пьотър Кондратиевич през 1896 г. страници от сборника, издаден от Министерството на финансите „Производителните сили на Русия“.

Той говори не по-малко високо за работата на Шухов и Н.Е. Жуковски: „Идеята за намиране на най-изгодните проекти е в основата на почти всички теоретични трудове на Владимир Григориевич.

Той го извършва в хармонична и проста математическа форма, илюстрирайки мислите си с таблици и графики... Особено елегантно приложение намираме в добре познатия труд на Владимир Григориевич за парните помпи, където най-изгодният дизайн на помпата се търси...”

Шухов маслено изобретение

5. ОБРАБОТКА НА МАСЛО

За щастие, сега никой не се съмнява, че суровият петрол е много по-евтин от неговите рафинирани продукти и ще бъде много по-продуктивно да го преработвате и да продавате бензин, керосин и т.н., отколкото суров петрол.

Но, разбира се, това не винаги е било така. Някога нямаше бензинови двигатели, а керосинът тепърва навлизаше в „осветителната“ мода.

През 80-те години на 19-ти век дестилацията на петрол е несъвършена: добивът на керосин е много малък, останалата част отива на отпадъци, замърсявайки околната среда. В. Г. Шухов изобретява и създава със своите помощници няколко устройства за дестилация на масло. Най-голямото изобретение на инженерния гений е първата в света промишлена инсталация за непрекъснато производство на бензин (патент на Руската империя № 12926 от 27 ноември 1891 г. за метода на „дестилация под налягане и при високи температури на нефт и нефтопродукти “). Това беше точното значение на думата крекинг процес (от англ. cracking - разбиване). Ключовите думи в текста на патента са „под високо налягане“. В Русия не беше търсено поради липсата на автомобили. Процесът на термичен крекинг на Шухов, който се проведе в разработена инсталация при температури до 400 градуса по Целзий и налягане до 10 атмосфери, позволи да се увеличи добивът на бензин от суров нефт 8-10 пъти (в зависимост от вида на петрола ).

Тридесет години по-късно този фактор стана решаващ в борбата на американските петролни компании в началото на автомобилната ера. Затова през 1923 г. делегация от компанията Sinclair Oil пристига в Москва, за да използва информацията за процеса на крекинг на Шухов, за да се конкурира с концерна Rockefeller Standard Oil, който притежава патенти за крекинг в Съединените щати. Владимир Григориевич, сравнявайки своя патент от 1891 г. с американски патенти от 1912-1916 г., доказа, че всички американски крекинг инсталации основно повтарят неговия патент и не са оригинални. През 1923 г. Международният патентен съд в Хага признава В. Г. Шухов и неговия помощник С. П. Гаврилов за единствените изобретатели на процеса на термичен крекинг. В тази връзка в Америка започна дълга верига от съдебни дела. В крайна сметка това завърши със споразумение за споразумение между американските фирми, за да се избегне закупуването на патент от младата съветска държава.

На 79-годишна възраст Шухов става свидетел на реализирането на проект за цялостна преработка на нефт, който е разработил в младостта си. В негово присъствие заводът е пуснат в експлоатация в Баку през 1932 г Съветски крекинг . В първите седмици от работата си самият Шухов наблюдава хода на производството, където за първи път в Русия крекинг инсталацията на Шухов беше използвана за промишлено производство на бензин.

Конструктивните характеристики на апарата произтичат от три основни данни:

Количеството топлина, пренесено от един квадратен фут нагревателна повърхност, се увеличава със скоростта на флуида при дадена температурна разлика.

При висока скорост коксовите отлагания (въглерод от разлагане) се отделят по-лесно от стените на нагревателната повърхност.

Нагревателната повърхност, както и целият апарат, трябва да издържат на високо налягане.

По време на крекинг нефтът се разлага на редица фракции - бензин, керосин, дизелово гориво, мазут и др.

Инсталациите за дестилация на нефт на Шухов са предназначени основно за получаване на допълнителни доставки на керосин, който тогава е основният продукт, получен от суровия нефт. В Баку от един тон петрол са получени около 330 литра керосин, а останалите две трети са т.нар. мазути, които практически не са използвани и са изхвърлени като отпадък. Инсталациите на Шухов направиха възможно извличането на по-лек керосин и бензин от мазут. Въпреки това, според икономическите и технически условия по онова време, не е имало нужда от големи количества бензин, което означава, че не е имало нужда от процеса на крекинг (не забравяйте, че тогава бензинът беше вреден страничен продукт при дестилирането на петрол в керосин и практически не е използван). Процесът на крекинг, който се появи благодарение на създаването на инсталации за дестилация на нефт, по същество изпревари времето си. За идеята за крекинг и възможността за създаване на промишлени инсталации по метода на V.G. Шухов беше забравен дълги години. Междувременно, едновременно с изобретението на Шухов, е построена първата кола с бензинов двигател, тоест се появява и основният потребител на бензин. Но само четвърт век по-късно милиони автомобили поискаха бензин и той се превърна в основния продукт на нефтопреработката.

Проблемът с ефективната преработка на петрол все още съществува в Русия. Ние произвеждаме огромно количество петрол (около 500 милиона тона годишно), но дори и при рязък спад на цените на петрола, бензинът се продава един и половина пъти по-скъпо, отколкото в САЩ. Във Венецуела бензинът струва 90 копейки за литър с нашите пари. В Саудитска Арабия, която от време на време се бори с Русия за първо място в световното производство на „черно злато“, населението зарежда с бензин на цена от 7 рубли за литър. Тази разлика в цените се дължи на факта, че руските петролни рафинерии (НПЗ), които в страната са само 28, не инвестират нищо в своето преоборудване. Поради това руският бензин е скъп и некачествен. Нефтопреработката ни изостава два пъти от европейското и три пъти от американското. Американските рафинерии произвеждат 500 кг висококачествен бензин от един тон нефт. В руските заводи същият тон произвежда само 130 кг бензин със съмнително качество.

Оборудването на крекинг инсталациите е основно същото като за дестилация на нефт. Това са пещи и колони. Но режимът на обработка е различен. Суровините също са различни. Процесът на разделяне се извършва при по-високи температури (до 6000 C), често при повишено налягане. При такива температури големите въглеводородни молекули се разграждат на по-малки.

При крекинг маслото претърпява химични промени. Структурата на въглеводородите се променя. Сложни химични реакции протичат в растенията за крекинг. Тези реакции се засилват, когато в оборудването се въведат катализатори.

Един такъв катализатор е специално обработената глина. Тази глина във фино натрошено състояние - под формата на прах - се въвежда в оборудването на завода. Въглеводородите в парообразно състояние се свързват с глинести прахови частици и се раздробяват на повърхността им. Този тип крекинг се нарича пулверизиран крекинг. Този тип крекинг е широко разпространен. След това катализаторът се отделя от въглеводородите. Въглеводородите отиват в ректификацията и хладилниците, а катализаторът отива в своите резервоари, където се възстановяват свойствата му.

Днес крекингът е един от етапите на дълбоко рафиниране на нефт: след крекинг се извършват реформинг, хидроформинг и други процеси, по време на които тежките въглеводороди се разпадат на по-леки. Тази сложна верига започва с изобретение, принадлежащо на V.G. Шухов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Без съмнение можем да кажем, че изобретенията на V.G. Шухов промени цялата технологична петролна верига, тоест производството на нефт (въздушен транспорт), съхранението му (резервоари, резервоари), транспортирането (танкери, шлепове, нефтопроводи) и преработката (крекинг). Без неговите изобретения страната ни нямаше да може постоянно да увеличава производството през тези години, като по този начин укрепва бюджета и повишава благосъстоянието на нацията. Неговите изобретения напълно преобразиха петролния свят от онова време, правейки го много подобен на нашия - в края на краищата технологиите по същество си останаха същите, на Шухов, само технологията се промени под натиска на неумолимия прогрес. Но принципите остават същите. Напълно сме съгласни с фразата на Вагит Юсуфович Алекперов, взета като епиграф към тази работа - „...Ние всъщност развиваме неговите инженерни идеи, когато днес увеличаваме производството, полагаме тръбопроводи, изграждаме танкерен флот, увеличаваме дълбочината на нефтопреработка...”

Почти няма област на строителството и машиностроенето, на която Шухов да не обърне внимание и в която да не направи подобрения или нови изобретения. И всичко това благодарение на удивителната му способност бързо да се ориентира във всяка нова задача, способността му да разграничава главното от второстепенното.

Остава да се надяваме, че ние, потомците на великия руски инженер, ще можем достойно да продължим делото му, подобрявайки както производството и преработката на въглеводороди, така и достигайки нови нива на развитие - както в индивидуален, така и в национален мащаб.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ИЗТОЧНИЦИ

1)фонд Шухова кула . [Електронен ресурс]: Режим на достъп: #"justify">2) Учебен сборник. [Електронен ресурс]: Режим на достъп: #"justify">3) Всичко за петрола. [Електронен ресурс]: Режим на достъп: #"justify">4) Graefe R. и др. “V.G. Шухов (1853-1939) - Изкуството на строителството", из. "Мир", 1995 г., 192 стр.

5)Шухов В.Г. „Строителна механика. Избрани съчинения“, от „Наука“, 1977 г., 193 стр

6)Шухов В.Г. “Избрани произведения. Рафиниране на нефт. Топлотехника“, изд „Наука“, 1982 г., 104 стр

7)Мелников Н.П., Ишлинский А.Ю. „В.Г. Шухов – изключителен инженер и учен”, от „Наука”, 1984 г., 96 с.

)А. Ангарски “Владимир Григориевич Шухов”, Младежка техника, 1939, № 05

В.Г. Шухов, 1890 г.

Владимир Григориевич Шухов (1853-1939) – инженер.

"Първият инженер на Руската империя" V.G. Шухов. Тази титла инженер сега е обезценена, но тогава такива хора бяха гордостта на Русия.

След като завършва гимназия през 1871 г., Владимир планира да влезе във физико-математическия факултет на университета в Санкт Петербург. Той се интересуваше от астрономия и искаше да изучава небесна механика. Но нямаше пари за обучение. Учебната институция, която прие студенти на пълна издръжка, се оказа Императорското техническо училище. Сега се нарича Московски държавен технически университет (MSTU). Тежестта на режима в интерната беше съчетана с модерни методи на обучение. Училището произвежда първокласни специалисти.

През 1876 г. Владимир Шухов завършва колеж със златен медал, получавайки титлата инженер-механик. Известният математик П.Л. Чебишев ме покани да му стана асистент. Но той искаше да гради и избра кариерата на инженер. Вместо небесна механика, той започва да изучава земната механика. Като най-добър абитуриент той е командирован за една година в САЩ.

Повратна точка в живота на Шухов е пристигането в Русия на неговия американски приятел А.В. Бари. През 1880 г. той основава компания, наречена "Строителен офис на инженер А. В. Бари". Шухов става негов главен инженер. В допълнение към нея, Бари имаше котелна централа близо до Симоновския манастир.

Сътрудничеството между изключителния организатор и великия инженер продължава до внезапната смърт на Бари през април 1913 г. Шухов продължава да работи в същия „офис“ след национализирането му през 1918 г. Общо Шухов работи в него около петдесет години. От началото на 20 век. Офисът се намираше в къщата Мясницкая, 20.

Владимир Шухов беше, както той се изрази, „човек на живота“. Съчетаваше научни, културни, „технологични” и ежедневни интереси. Той се интересуваше от астрономия, от живота на растенията и животните, познаваше химията, физиката и геологията. Обичаше литературата, музиката, караше добре колело и играеше шах. Занимавал се е с дърводелство и стругарство. За капак на всичко той прекарва целия си живот в снимки. Позовавайки се на професионалната си дейност, той каза: "Не мисля за инженер извън културата. Без да се запознаете с Пушкин, Толстой, Чайковски, нищо не може да се постигне."

В живота на човек има значими събития. През 1885 г. Шухов има такова събитие: той среща първата си любов. Тя се оказа осемнадесетгодишната Олга Книпер, бъдеща известна художничка. По това време тя се сприятелява със сестрите му. Съдбата се оказа милостива към Шухов, хобито не продължи.

През 1886 г. по време на командировка във Воронеж Шухов се запознава с отново осемнадесетгодишната Аня Мединцева. Зеленооката брюнетка плени Владимир от пръв поглед. Но пътят към семейното щастие беше дълъг. Майката на Владимир се разбунтува, вярвайки, че синът й е достоен за по-печеливш мач. Владимир беше много притеснен. Но той не се отказа от своето. През лятото на 1888 г. той довежда избраната си и наема четиристаен апартамент за нея на улица Нова Басманная, в къща срещу църквата Петър и Павел. Шухов си спомня с ужас времето на раздора между двете семейства. Но упоритостта на Владимир и подкрепата на семейството на Анна им помогнаха да оцелеят в трудни времена: през 1894 г. Владимир и Анна се ожениха. Предстоеше им дълъг, интересен живот.

американски предприемач и руски инженер

Изграждането на радио кула е събитие, което на друг човек би продължило до края на живота му. Освен това условията, в които трябваше да работя, не бяха благоприятни за участие в нови проекти. Но инженер Шухов остана да твори. Известно време той се занимава с възстановяването на мостове, разрушени по време на Гражданската война, много от които са му били познати: той е проектирал около четиристотин моста. А през 1920-1930г. той разработи проекти за цеховете на завода "Динамо", няколко металургични завода и извърши работа за плода на въображението на N.E. Zhukovsky TsAGI, оказа помощ на строителите на първите линии на метрото. И това на 75 години!

През 1929 г. става почетен член на Академията на науките на СССР и получава награда V.I. Ленин, а през 1932 г. е удостоен със званието Герой на труда. От номинация за избиране за редовен член на Академията на науките на СССР V.G. Шухов отказа.

През 1934 г. Шухов се премества в къща 16, новопостроена от кооперацията на научните работници, на булевард Зубовски. Шухов не хареса самия апартамент: строителни дефекти, малка площ, лошо отопление. Но мястото ми хареса:

• По това време булевард Зубовски все още наистина беше булевард с вековни дървета. А Шухов обичаше да обикаля с жена си из него. Спомнете си, преди около петдесет години той доведе Аня Мединцева. И сега бяха заедно;
• диагонално от новото жилище, на ъгъла на булевард "Смоленски" и 1-ва улица "Неопалимовски", се издигаше имение, което някога му принадлежеше. Родни места.

На 2 февруари 1939 г. в апартамента му избухва пожар от паднала свещ. Владимир Григориевич Шухов умира от изгарянията си.

Шухов в Москва

Ако говорим за Русия като цяло, интересно е да си припомним, че Шухов стои в основата на това, което сега се нарича горивно-енергиен комплекс: той разработи първия петролопровод в Русия, създаде първите петролни баржи в света и изобрети процеса на крекинг. за производство на бензин. Списъкът може да отнеме много време. Ако говорим за града, може да изглежда, че в началото на 19-20 век. Без неговото участие не може да бъде построена нито една къща, която изисква сложни инженерни конструкции:

• Архангелски, 13. В тази къща В.Г. Шухов живее и твори през 1918-1934 г.
• Архитект Власов, 49. Изследователски и проектантски институт за строителни метални конструкции. Институтът е създаден към строителната служба на A.V. Бари. Главен инженер беше В.Г. Шухов. На територията на института е поставен бюст на Шухов.
• Бауманская 2-я, 5. Императорско Московско техническо училище. През 1876 г. Шухов завършва колеж със златен медал и получава званието инженер-механик.
• Волхонка, 12. Музей на изящните изкуства на името на A.S. Пушкин е построен през 1898-1912 г. Шухов разработва стъклен покрив и отоплителна система.
• Булевард Зубовски, 16-20. Жилищна сграда на кооперация "Учени" (1934 г.). В един от апартаментите на къщата прекарал последните години от живота си В.Г. Шухов.
• Камергерски, 3. Московски художествен академичен театър. В театъра Шухов създава най-сложното техническо устройство: многоетажна въртяща се сцена.
• Площад Киевски гара, 1. Гара Киев. Построен през 1912-1917 г. Шухов проектира прозрачните тавани на перонната зала с дължина 321 м и ширина 47 м - едно от малкото чудеса на Шухов, достъпни за разглеждане. Все още е впечатляващо.

Роден на 16 (28) август 1853 г. в гр. Грайворон, Курска губерния. Баща му беше директор на местния клон на Държавната банка в Санкт Петербург. Владимир завършва училище в Санкт Петербург и Императорското Московско техническо училище в Москва (сега Московски държавен технически университет „Бауман“). Ръководството на училището покани Шухов, като най-талантлив възпитаник, да придружи един от учителите на пътуване до Америка, чиято цел беше да събере информация за най-новите технически постижения в САЩ. По време на пътуването Шухов се запознава с инженер-предприемач Александър Владимирович Бари, който от няколко години живее в Америка. Неговата компания извършва строителни и инженерингови работи на нефтени полета в Баку. Две години след завръщането си в Санкт Петербург (през 1878 г.) Владимир Шухов става служител на това дружество и свързва живота си с Бари в продължение на много години.

Някои съвременници, още приживе на Шухов, многократно забелязват, че предприемчивият американец Бари и неговата компания, движещи милиони в Русия, просто експлоатират изключителния талант на Шухов. До 1917 г. инженерът е бил само нает, а не най-високоплатеният служител в предприятията на Бари. Самият Шухов обаче се отнасяше към „собственика“ с голяма симпатия и вярваше, че именно той експлоатира американеца, използвайки финансовия си потенциал и името на компанията, за да реализира своите проекти в различни индустрии. Бари плащаше на Шухов за идеи, за знания, за печалба. Шухов, без да изисква много пари, плати за собственото си щастие с таланта си - възможността да участва в проекти, които му бяха интересни.

В Баку Шухов проектира и изгражда първите нефтопроводи в Русия (техният клиент е финансовият гигант - компанията Nobel Brothers), разработва дизайна на цилиндричен метален резервоар за съхранение на нефт и въвежда редица важни изобретения, които все още се използват в петролната индустрия до днес.

През 1880 г. Шухов става главен инженер на конструкторското бюро на фирма „Бари“ в Москва. В допълнение към офиса си, Бари открива завод за производство на парни котли и скоро се появяват клонове на компанията в големите градове, така че компанията покрива голяма територия на Русия със своята дейност. Шухов изобретява нов водотръбен котел в хоризонтално и вертикално изпълнение (патенти на Руската империя № 15 434 и № 15 435 от 27 юни 1896 г.). През 1900 г. парните котли са удостоени с висока награда - на Световното изложение в Париж Шухов получава златен медал. Преди и след революцията по патентите на Шухов са произведени хиляди парни котли.

Още през 1885 г. Шухов започва да строи първите руски танкери (първият немски океански танкер с водоизместимост 3000 тона е построен през 1886 г.), проектира петролни баржи, които имат форма, която е най-подходяща за течения, както и много дълъг и плосък корпус дизайн.

Трябва да се отбележи, че в живота Владимир Шухов беше много светъл, общителен и ентусиазиран човек. Свири добре музика, спортува, активно участва в състезания с велосипеди, интересува се от литература, фотография и театър. Известно е, че актрисата О. Книпер (бъдещата Книпер-Чехова) е била влюбена в Шухов в младостта си. Романсът продължи две години и почти завърши с брак, но майката на потенциалния младоженец Вера Капитоновна се противопостави. Шухов се жени едва на четиридесет години, но отново против волята на майка си, за 19-годишната Анна Николаевна Мединцева, жена без зестра и провинциалка. Двойката живее в граждански брак в продължение на пет години, докато майка Шухова благоволи да даде благословия на сина си за сватба в църквата. Въпреки младостта и разликата във възрастта със съпруга си, Анна Николаевна се оказа много мъдра жена и успя да създаде добро семейство и прекрасен дом. В семейството имаше 5 деца: Ксения, Сергей, Фабий, Вера и Владимир.

От 1890 г. компанията Бари участва в създаването на руската железопътна мрежа, като се започне с изграждането на мостове. По проекти на Шухов са построени 417 моста на различни железопътни линии. От мостовете Шухов преминава към разработването на икономични подови конструкции, които могат да бъдат произведени и конструирани с минимални разходи за материали, труд и време. Шухов създава изключително леки сводести конструкции с тънки наклонени връзки. И днес тези арки служат като носещи елементи на стъклени сводове над най-големите московски магазини: ГУМ и Петровски пасаж.

През 1895 г. Шухов подава заявка за патент за мрежести покрития под формата на черупки. От тях са направени дълги леки висящи покриви и мрежести сводове. Развитието на мрежестите покрития бележи създаването на напълно нов тип носеща конструкция.

Най-големият търговски успех беше дизайнът на водна кула във формата на хиперболоид, изложен в Нижни Новгород. Шухов патентова това изобретение малко преди откриването на изложбата. Първата хиперболоидна кула е продадена на богатия земевладелец Нечаев-Малцев, който я монтира в имението си Полибино близо до Липецк. Кулата стои там и днес.

Светкавичното нарастване на търсенето на водни кули поради ускорената индустриализация донесе много поръчки на компанията в Бари. В сравнение с конвенционалните, мрежестата кула на Шухов беше по-удобна и по-евтина от гледна точка на строителната технология. Стотици водни кули са проектирани и построени от Шухов по този принцип.

От 1910 г. компанията в Бари започва да изпълнява военни поръчки. Шухов участва в разработването на морски мини, платформи за тежки оръдия и батопортове за морски докове.

Последната значима работа, извършена от Шухов преди революцията, е кацането на станция Киевски (Брянски) в Москва. Тя идеално се вписва в проекта на цялата станция на Иван Рерберг, т.к Шухов използва изключително рационални техники за редактиране. Подобен проект на Шухов за трипролетно покритие над релсите и покриване на салона за пътници на Казанската гара (арх. А. Шчусев, 1913-1926) остава неосъществен.

След революцията от 1917 г. ситуацията в Русия се промени драматично. Като цяло, V.G. Шухов не приема болшевишкия преврат. Синовете му активно участват в Бялото движение (Сергей се бие срещу Колчак, Фабий в армиите на Всесъветската социалистическа република на Деникин). Александър Бари беше починал по това време. Предприятието и заводът са национализирани. Семейство Бари и всичките му другари, уплашени от революцията, заминават за Америка. Шухов, въпреки че получава стотици предложения от други чуждестранни компании, остава в Москва. Скоро строителният офис в Бари се трансформира в организация Stalmost. Парният котелен завод в Бари е преименуван на Парострой (сега неговата територия и оцелелите структури на Шухов са част от завода Динамо).

През септември 1918 г. новото правителство изгонва семейство Шухови от имението им на булевард "Смоленски". Те се преместиха в къщата Архангелски, 13, където преди това живееше А. Бари, и се настаниха в апартамент № 1. По време на преместването и последващите уплътнения архивите и част от безценната библиотека бяха загубени. Шухов за пръв път се замисли сериозно за емиграция. Скоро обаче инженерът получава „държавна“ заповед да построи кула за радиостанцията на Шаболовка.

Още през февруари 1919 г. Шухов представя първоначалния проект и изчисление на кула с височина 350 метра (тя трябваше да засенчи Айфеловата кула в Париж). Страната обаче нямаше необходимото количество метал за такава висока конструкция. Самият Ленин се увери, че необходимият метал е издаден от резервите на военното ведомство, но това е достатъчно само за 160 метра (6 педя вместо 9).

По време на строителството четвъртата секция на кулата се срути поради използването на нискокачествен метал. Няколко души са ранени. На мястото веднага се появили представители на ЧК. Шухов е обвинен в саботаж. Присъдата на служителите по сигурността е категорична: разстреляйте диверсанта. Само че нямаше кой да заеме мястото на Шухов и кулата трябваше да бъде завършена... Изпълнението е обявено за „условно“: инженерът е помолен да продължи да работи „до първата грешка“. Служителите са ужасени. „Как можеш да работиш, когато всяка грешка крие смъртна опасност?“ „Без грешки“, отговаря Шухов.

Сергей и Фабий Шухов се завърнаха у дома, след като сервираха с белите. Изглежда, че стигмата на „белите гвардейци“ трябваше да направи живота им в Съветска Русия невъзможен, но бившите офицери дори не бяха арестувани. Съветското правителство отчаяно се нуждаеше от Шухов, Шуховската кула и неговия инженерен талант.

„Трябва да работим независимо от политиката. Нужни са кули, котли, греди и ние ще имаме нужда“, пише Шухов в дневника си през 1919 г. Той следва този принцип до края на живота си.

В средата на март 1922 г. кулата на радиостанцията е пусната в експлоатация. Тази невероятно лека, ажурна кула с детайли, които пленяват със своята простота и уникална форма, е пример за брилянтен дизайн и висота на строителното изкуство. Строежът на Шуховската кула предизвика всеобщ възторг. Писателят Алексей Толстой, вдъхновен от неговата форма, създава романа „Хиперболоидът на инженер Гарин” (1926).

През втората половина на 20-те и началото на 30-те години създателят на кулата Шаболов е буквално облагодетелстван от властите: той се премества в нов апартамент на булевард Зубовски, става член на Всеруския централен изпълнителен комитет, през 1929 г. получава Ленинска награда, през 1932 г. звездата на Героя на труда и става почетен академик.

Подобно на архитекта И. Рерберг, автор на проекта на тяхното съвместно дете - Киевската гара, В.Г. Остатъкът от живота си Шухов прекарва в непрекъсната работа. Той строи, изобрети, създаде не заради награди или отличия от висшите партийни органи. Това беше неговият живот, неговият начин на съществуване. Подобно на компанията в Бари някога, Шухов се стреми да използва благоволението на новата власт изключително за лични цели: като прави това, което обича, да продължи творческата си дейност и да защити близките си от преследване.

В.Г. Шухов почина мистериозно и абсурдно на 86 години. Колкото и да е странно, брилянтният изобретател мразеше електрическата светлина и в стаите му винаги светеха свещи. Нямаше очевидци на събитието. Според роднини Владимир Григориевич разтрил ръцете си с одеколон преди лягане и докоснал горяща свещ с ръкава на ризата си. Икономката, която дотича в отговор на писъка, видя, че Шухов се втурва из стаята и вика дъщеря си, а всичките му дрехи горят. Тя успяла да потуши пламъците, като хвърлила одеяло върху инженера. Той беше в пълно съзнание, дори се опита да се пошегува: „Академикът изгоря“. Шухов обаче получава тежки изгаряния по над 80% от тялото. Пет дни лекарите се борят за живота му, но Владимир Григориевич умира на 2 февруари 1939 г. Погребан е с пълни почести на Новодевическото гробище в Москва.

Въз основа на материали:

Владимир Григориевич Шухов 1853-1939. Владеене на икономични проекти.

Владимир Григориевич Шухов е роден на 16 (28) август 1853 г. в град Грайворон, Курска губерния. Баща му беше директор на местния клон на Държавната банка в Санкт Петербург. Владимир завършва училище в Санкт Петербург и през 1871 г. постъпва в Императорското Московско техническо училище в Москва (сега Московски държавен технически университет - MSTU). Отличава се с прогресивна учебна програма и високо ниво на преподаване, особено в областта на математиката и механиката. В допълнение, неговата характеристика беше тясната връзка между теорията и практиката, която се осъществяваше, наред с други неща, в процеса на задълбочено професионално обучение в различни технологични работилници. Знанията, получени в Императорското Московско техническо училище (ИМТУ), стават за Шухов основа за бъдещата му научна и практическа работа. През целия си бъдещ живот той е свързан с IMTU. Политехническото дружество на института му дава титлата почетен член през 1903 г. и публикува няколко от трудовете му.

През 1876 г. Шухов завършва с отличие IMTU, като получава диплома по машинен инженер. Още тогава той привлече вниманието с изключителните си способности. След завършване на обучението си младият специалист получава предложение за асистент при известния математик Пафнутий Чебишев. Освен това ръководството на училището го покани да придружи един от учителите на пътуване до Америка. Шухов отхвърля предложение, свързано с научна кариера, и участва в пътуване, чиято цел е да събере информация за най-новите технически постижения на САЩ. Шухов посети Световното изложение във Филаделфия, където беше възхитен от множество технически новости. Шухов посещава и машиностроителни заводи в Питсбърг и изучава организацията на американския железопътен транспорт.

Връщайки се от Америка в Санкт Петербург, Шухов става проектант на локомотивни депа за железопътната компания Варшава-Виена. Две години по-късно (1878) Шухов отива на работа в компанията на инженер-предприемача Александър Бари, когото среща по време на пътуване до САЩ. Шухов се премества в Баку, където компанията от Бари извършва строителни и инженерни работи в петролни полета. Тук се проявява неговата удивителна творческа енергия. Шухов става автор на проекта и главен инженер на строежа на първия нефтопровод в Русия с дължина 10 км. Клиентът беше финансов гигант - компанията Nobel Brothers. Той проектира втория нефтопровод на следващата година, а първият в света тръбопровод за предварително загрят мазут е построен от него малко по-късно. Наред с обширната работа по проектирането и изграждането на споменатите тук и следващите петролопроводи, Шухов трябваше да решава проблеми, възникнали по време на производството, транспортирането и рафинирането на нефт. Цялото оборудване за производство и рафиниране на нефт беше изключително примитивно по това време. Добитият нефт се съхраняваше в открити рудници и се транспортираше в бъчви на каруци и кораби. Само керосинът, използван за осветление, се получава от нефт. По това време мазутът и бензинът са промишлени отпадъци, получени при дестилацията на петрол в керосин. Мазутът не се използва като гориво поради липсата на ефективна технология за изгарянето му и замърсява околната среда, натрупвайки се в множество ями. Бензинът, произведен по време на производството на керосин, просто се изпари. Бензиновият двигател е изобретен едва през 1883 г. Районите на нефтените полета бяха отровени от нефт и мазут, които се просмукаха в почвата от ями.

През 1878 г. Шухов разработва оригинален дизайн на цилиндричен метален резервоар за съхранение на нефт. Година по-късно маслото вече не се съхраняваше в ями. През 1879 г. той патентова дюза за изгаряне на мазут. След въвеждането на дюзата на Шухов, мазутът започва да се използва като гориво. Менделеев публикува изображение на дюзата на Шухов на корицата на книгата си "Основи на фабричната индустрия" (1897) и високо оценява приноса на Шухов за използването на мазут като гориво. През следващите години бяха направени множество нови разработки, включително създаването на различни помпи за повдигане на нефт от кладенци, изобретяването на еърлифт (газов лифт) и проектирането и изграждането на петролни танкери и инсталации за фракционна дестилация на нефт. Проектирана е първата в света промишлена инсталация за непрекъснат термичен крекинг на нефт (патент на Руската империя № 12926 от 27 ноември 1891 г.). Шухов става автор и главен инженер на проектите на първите руски магистрални нефтопроводи: Баку-Батуми (883 км, 1907 г.) и по-късно Грозни-Туапсе (618 км, 1928 г.). По този начин Шухов има значителен принос за развитието на руската петролна индустрия.

През 1880 г. Шухов става главен инженер на конструкторското бюро Бари в Москва. Вече са построени 130 нефтени резервоара, а до 1917 г. са построени над 20 хиляди. Това бяха първите икономични метални контейнери от този вид изобщо. Вместо тежките правоъгълни резервоари, използвани по това време в САЩ и други страни, Шухов разработва цилиндрични резервоари, положени върху пясъчна основа с тънко дъно и стъпаловидна дебелина на стената, което рязко намалява разхода на материали. Този принцип на проектиране е оцелял и до днес. Всички танкове отговаряха на определен стандарт, оборудването им беше унифицирано. По-късно се налага масово производство на подобни резервоари за вода, киселини и спирт, както и изграждане на силозни елеватори.

В допълнение към офиса си, Бари открива завод за производство на парни котли в Москва и скоро клонове на компанията се появяват в големите градове, така че компанията покрива голяма територия на Русия със своята дейност. Шухов изобретява нов водотръбен котел в хоризонтално и вертикално изпълнение (патенти на Руската империя № 15 434 и № 15 435 от 27 юни 1896 г.). През 1900 г. парните котли са удостоени с висока награда - на Световното изложение в Париж Шухов получава златен медал. Преди и след революцията по патентите на Шухов са произведени хиляди парни котли.

Шухов започва да строи първите руски танкери около 1885 г. (първият немски океански танкер с водоизместимост 3000 тона е построен през 1886 г.). Шухов проектира петролни баржи, които имат най-подходящата форма за течения, както и много дълъг и плосък дизайн на корпуса. Монтажът е извършен на точно планирани етапи с помощта на стандартизирани секции в корабостроителниците в Царицин (Волгоград) и Саратов.

Когато през 1886 г. е обявен конкурс във връзка със създаването на водоснабдителна система в Москва, компанията Бари участва в него. Още преди това Шухов, използвайки опита си в изграждането на резервоари и тръбопроводи и използвайки нови модификации на помпи, положи водоснабдителна система в Тамбов. Въз основа на задълбочени геоложки проучвания Шухов и неговите сътрудници в продължение на три години изготвят нова водоснабдителна система за Москва.

От 1890 г. Шухов решава нови проблеми в строителния бизнес, без обаче да оставя без внимание други изключително разнообразни области на своята дейност. Компанията Бари участва в създаването на руската железопътна мрежа, като се започне с изграждането на мостове. По-късно са получени много други поръчки за строителство. През 1892 г. Шухов построява първите си железопътни мостове. През следващите години по негови проекти са построени 417 моста по различни железопътни линии. За да се справи с такъв обем работа, да организира спешно проектиране и икономично строителство, Шухов отново избира пътя на стандартизацията. Много от методите за производство и монтаж, разработени от Шухов, са тествани за първи път в мостостроенето.

Едновременно с изграждането на мостове Шухов започва да разработва подови конструкции. В същото време той преследва целта да намери структурни системи, които могат да бъдат произведени и конструирани с минимални разходи за материали, труд и време. Шухов успява да проектира и реализира на практика проекти за голямо разнообразие от покрития, отличаващи се с такава фундаментална новост, че само това би му било достатъчно, за да заеме специално, почетно място сред известните строителни инженери от онова време. До 1890 г. Шухов създава изключително леки сводести конструкции с тънки наклонени връзки. И днес тези арки служат като носещи елементи на стъклени сводове над най-големите московски магазини: GUM (бившите горни търговски редове) и Петровски пасаж.

През 1895 г. Шухов подава заявка за патент за мрежести покрития под формата на черупки. Това означава мрежи, изработени от лентова и ъглова стомана с ромбовидни клетки. От тях са направени дълги леки висящи покриви и мрежести сводове. Развитието на тези мрежести покрития бележи създаването на изцяло нов тип носеща конструкция. Шухов пръв придава на висящото покритие завършена форма на пространствена конструкция, която се използва отново едва десетилетия по-късно. Дори в сравнение с тогавашния силно развит дизайн на метални сводове, неговите мрежести сводове, формирани само от един тип основен елемент, представляват значителен напредък. Кристиан Шедлих, в своето фундаментално изследване на металните строителни конструкции от 19-ти век, отбелязва следното в това отношение: „Проектите на Шухов завършват усилията на инженерите от 19-ти век за създаване на оригинална метална конструкция и в същото време сочат пътя далеч в 20 в. Те бележат значителен напредък: въз основа на основните и спомагателни елементи - прътовата решетка на традиционните пространствени ферми от онова време - беше заменена от мрежа от еквивалентни структурни елементи" (Schadlich Ch., Das Eisen in der Architektur des 19 .Jhdt., Habilitationsschrift, Weimar, 1967, S.104). След първите експериментални сгради (два мрежести свода през 1890 г., висящ покрив през 1894 г.), Шухов за първи път представя новите си подови проекти пред публика по време на Всеруското изложение в Нижни Новгород през 1896 г. Компанията Bari изгради общо осем изложбени павилиона с доста внушителни размери. Четири павилиона имаха висящи покриви, останалите четири имаха цилиндрични мрежести сводове. Освен това една от залите с мрежесто окачено покритие имаше в центъра висящо покритие от тънък калай (мембрана), който никога не е бил използван в строителството. В допълнение към тези павилиони е построена водна кула, в която Шухов пренася решетката си върху вертикална решетъчна конструкция с хиперболоидна форма.

Конструкциите получиха широк отзвук, дори чуждестранната преса докладва подробно за проектите на Шухов („Изложбата в Нижни Новгород: Водна кула, помещение в процес на изграждане, пружиниране на 91 футов размах“, The Engineer, Лондон, 83, 1897, 19.3. – С. 292-294). Високото техническо съвършенство на конструкциите беше изненадващо. Оцелелите снимки показват сгради, които са доста незабележими на външен вид. Въпреки това вътрешните пространства под извисяваща се мрежа от окачени тавани и филигранни мрежести сводове с различна дължина изглеждат изключително впечатляващи. Откровеността, с която са показани опорите на металната рамка и носещите конструкции, подобрява естетическата привлекателност на тази архитектура за днешния зрител. Увереността при боравене с нови, необичайни форми на сгради произтича от способността да се създаде разнообразна, видима последователност от пространства с покривни прозорци, като се използват едни и същи строителни елементи, които са поразителни. Впоследствие повечето от изложбените сгради бяха продадени. Успехът на изложбата със сигурност може да се обясни с факта, че през следващите години Шухов получава много поръчки за изграждане на фабрични работилници, покрити железопътни платформи и водни кули. Освен това московските архитекти все повече започват да го включват в проектирането на строителни проекти. Мрежестите сводове са използвани в редица случаи като покрития на зали и работилници. През 1897 г. Шухов построява работилница с пространствено извити мрежести черупки за металургичния завод във Викса, което в сравнение с конвенционалните сводове с една кривина означава значително структурно подобрение. Този смел дизайн на пода, ранен предшественик на модерните мрежести черупки, за щастие е оцелял до днес в малкия провинциален град.

Най-големият търговски успех беше хиперболоидната форма на кулата, изложена в Нижни Новгород. Шухов патентова това изобретение малко преди откриването на изложбата. Хиперболоидната ротационна обвивка е напълно нова конструктивна форма, която никога не е била използвана преди. Това направи възможно създаването на пространствено извита мрежеста повърхност от прави, косо монтирани пръти. Резултатът е лека, твърда структура на кула, която може да бъде проектирана и конструирана просто и елегантно. Водната кула в Нижни Новгород носеше резервоар с капацитет от 114 000 литра на височина 25,60 м, за да захранва с вода цялата изложбена площ. На бака имаше платформа за наблюдение, до която можеше да се стигне по вита стълба вътре в кулата. Тази първа хиперболоидна кула остава една от най-красивите строителни конструкции на Шухов. Продадена е на богатия земевладелец Нечаев-Малцев, който я монтира в имението си Полибино край Липецк. Кулата стои там и днес. Светкавичното нарастване на търсенето на водни кули поради ускорената индустриализация донесе много поръчки на компанията в Бари. В сравнение с конвенционалните, мрежестата кула на Шухов беше по-удобна и по-евтина от гледна точка на строителната технология. Стотици водни кули са проектирани и построени от Шухов по този принцип. Големият брой кули е довел до частична типизация на общата структура и нейните отделни елементи (резервоари, стълби). Въпреки това, тези масово произвеждани кули показват удивително разнообразие от форми. Шухов с нескрито удоволствие използва свойството на хиперболоида да приема различни форми, например да променя позицията на скобите или диаметрите на горния и долния ръб.

И всяка кула имаше свой външен вид, различен от другите, и собствена товароносимост. Сложната, също и структурна, задача за монтиране на тежки танкове на необходимата във всеки конкретен случай височина, без визуално да се надмогва изключително леката конструкция, винаги се решаваше с невероятно усещане за форма. Кулата на фара Аджигол има най-високата височина сред хиперболоидните кули от този тип - 68 метра. Тази красива структура е запазена и се намира на 80 километра югозападно от Херсон.

За Главната поща в Москва, построена през 1912 г., Шухов проектира стъклено покритие на операционната зала с горна светлина. За тази цел той изобретява хоризонтална (плоска) пространствена ферма, която може да се счита за предшественик на пространствените ферми от безшевни тръби, разработени през четиридесетте години от К. Ваксман и М. Менгерингхаузен.

Шухов винаги намираше време да изучава руска и чуждестранна специализирана литература, да поддържа активен обмен на мнения с колеги, а също и да се отдаде на своята страст - фотографията.

От 1910 г. компанията Бари започва да изпълнява военни поръчки. Шухов и участва в разработването на морски мини, платформи за тежки оръдия и батопортове на морски докове.

Последната значителна работа, извършена от Шухов преди революцията, е кацането на станцията Киев (тогава Брянск) в Москва (1912-1917 г., ширина на обхвата - 48 м, височина - 30 м, дължина - 230 м). Проектът на цялата структура на станцията принадлежи на Иван Рерберг. Шухов използва изключително рационални техники за редактиране. Целият процес на инсталиране е записан във фотографска документация. Подобен проект на Шухов за трипролетно покритие над релсите и покриване на салона за пътници на Казанската гара (арх. А. Шчусев, 1913-1926) остава неосъществен.

След революцията от 1917 г. ситуацията в Русия се промени драматично. Бари емигрира в Америка. Предприятието и заводът са национализирани, работниците избират за ръководител на предприятието главния инженер Шухов. На 61-годишна възраст Шухов попада в съвършено нова ситуация. Строителното бюро в Бари е преобразувано в организация Stalmost (в момента това е изследователският проектантски институт "ЦНИИ Проектсталконструкция"). Парният котелен завод в Бари е преименуван на Парострой (сега неговата територия и оцелелите структури на Шухов са част от завода Динамо). През 1917-1918г Бяха изградени и произведени различни видове резервоари, подове, мостови конструкции, сондажи и тръбопроводи, хиперболоидни водни кули, газови резервоари, опори за главни тръбопроводи, кранове и много други.

Шухов получава една от най-важните строителни поръчки малко след образуването на Съветска Русия: изграждането на кула за радиостанцията на Шаболовка в Москва. Още през февруари 1919 г. Шухов представя първоначалния проект и изчисления за кула с височина 350 метра. Страната обаче нямаше необходимото количество метал за такава висока конструкция. През юли същата година Ленин подписва Резолюцията на Съвета за отбрана на работниците и селяните, която предвижда изграждането на по-малка, 150-метрова версия на тази кула. Ленин се увери, че необходимият метал е издаден от резервите на военното ведомство. Строителните работи започват още през късната есен на 1919 г.

Кулата беше допълнителна модификация на мрежестите хиперболоидни структури и се състоеше от шест блока с подходяща форма. Този тип конструкция направи възможно изграждането на кулата с помощта на оригинален, изненадващо прост "телескопичен" метод за монтаж. Вътре в долната опорна секция на кулата елементи от следващите блокове бяха монтирани на земята. С помощта на пет прости дървени крана, които винаги са били разположени в горната част по време на строежа на кулата, блоковете са били повдигани един по един до върха. В средата на март 1922 г. кулата на радиостанцията е пусната в експлоатация. Тази невероятно лека, ажурна кула с детайли, които пленяват със своята простота и уникална форма, е пример за брилянтен дизайн и висота на строителното изкуство.

Строежът на Шуховската кула предизвика всеобщ възторг. Алексей Толстой, вдъхновен от конструкцията на кулата, създава романа „Хиперболоидът на инженер Гарин” (1926).

Девет години по-късно Шухов надмина този дизайн на кулата, като изгради три двойки мрежести многоетажни хиперболоидни опори за пресичане на електропровода Ока на NIGRES близо до Нижни Новгород. Тяхната височина беше 20, 69 и 128 метра, дължината на прохода беше 1800 метра. И въпреки че опорите трябваше да издържат теглото на многотонни електрически проводници, като се вземе предвид замръзването на леда, техният дизайн е още по-лек и по-елегантен, а поетапната промяна на мрежестите структури отдолу нагоре следва определени правила. Този значим паметник на техническата мисъл е построен на река Ока, далеч от главните магистрали.

През 1924 г. американска делегация, която посещава Москва, посещава Шухов. Няколко години преди това посещение американската компания Sinclair Oil протестира срещу единственото право, предоставено на концерна Rockefeller Strandart Oil да открива петролен крекинг. Тя посочи, че патентът на американския инженер Бартън, използван от концерна Standard Oil, е модифициран патент на Шухов. Делегацията дойде, за да провери това твърдение. Шухов доказва на американците, че методът на Бартън всъщност е само леко модифицирана модификация на неговите патенти от 1891 г. В тази връзка в Америка започна дълга верига от съдебни дела. В крайна сметка това завърши със споразумение за споразумение между американските фирми, за да се избегне закупуването на патент от младата съветска държава.

На 79-годишна възраст Шухов става свидетел на реализирането на проект за цялостна преработка на нефт, който е разработил в младостта си. В негово присъствие през 1932 г. в Баку е пуснат в експлоатация съветският завод за крекинг. В първите седмици от работата си Шухов сам следи хода на производството.

През тези години Шухов участва активно в научния и политически живот на съветската република. От 1918 г. е член на Държавния комитет за нефтена промишленост, а през 1927 г. става член на съветското правителство. През 1928 г. Шухов е избран за член-кореспондент на Руската академия на науките, а през 1929 г. става почетен член на Академията на науките на СССР. През същата година става член на Московския градски съвет. През последните години от живота си Владимир Григориевич води самотен живот и приема само приятели и стари другари по работа. През февруари 1939 г. Шухов умира и е погребан в Москва, на Новодевическото гробище.

Последната работа на Шухов в областта на строителната технология е опазването на архитектурен паметник. Минарето на известното медресе Улугбек в Самарканд, чиято конструкция датира от 15 век, се наклони след земетресението, така че имаше заплаха от срутването му. Шухов представи необичаен проект. С негова помощ кулата върху нещо като греда, проектирана от Шухов, беше изправена и приведена в състояние на равновесие. Тази тежка работа беше успешно завършена не само по проекта на Шухов, но и под негово ръководство. Можем само да пожелаем сградите на изключителния инженер да бъдат реставрирани и запазени със същата грижа и със същото умение.