Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Кружевная башня Печать
21.03.2012 09:23

Неделя с 14 по 21 марта стала юбилейной для Шаболовской башни – уникальной гиперболоидной конструкции – символа телевидения в СССР. Девяносто лет назад, в 1922 году, была завершена её постройка.

14 марта 1922 года состоялось первое заседание комиссии по приёмке башни Народного комиссариата почт и телеграфов, 19 марта с башни был передан первый сигнал, 21 марта 1922 года подписан акт сдачи башни.

 

Еще до башни

Всероссийская промышленная и художественная выставка, проходившая в Нижнем Новгороде в 1896 году, стала крупнейшей в дореволюционной России. Она явилась демонстрацией научно-технического прогресса России того времени, а также триумфом великого российского инженера Владимира Григорьевича Шухова.

Владимир Григорьевич Шухов родился 16 (28) августа 1853 года. В 1876 году Шухов с отличием оканчивает Императорское московское техническое училище (ныне МГТУ им. Н. Э. Баумана) и получает диплом инженера-механика. Великий российский математик Пафнутий Львович Чебышев предлагает молодому человеку стажироваться у него в математике и механике, но Шухов выбирает путь инженера. Он уезжает в Филадельфию на  Всемирную выставку для изучения последних мировых технических достижений, а по возвращению в Россию начинает свою инженерную деятельность. Но с наукой не порывает – практические задачи он решает на основе глубоких научных изысканий, и в 1929 В. Г. Шухова избирают почетным членом Академии наук СССР.

Среди его изобретений, в том числе, установки для переработки и хранения нефти, первые нефтепроводы, проектирование и строительство нефтеналивных судов, форсунка для горения мазута, промышленная реализация термического крекинга, паровые котлы удобной конструкции, разработка и постройка железнодорожных мостов, архитектурных сетчатых конструкций и перекрытий разных типов. Перекрытия Шухова венчают Пушкинский музей изобразительных искусств, ГУМ, Петровский пассаж, Белорусский вокзал, дебаркадер Киевского вокзала, Бахметьевский гараж, а также промышленные объекты Перми, Челябинска, Магнитогорска и многих других городов Сибири и Урала. Но большинству из нас этот инженер известен по другому своему творению – башне на Шаболовке.

На Нижегородской выставке 1896 года перекрытие центральных павильонов было спроектировано Шуховым. А перед главным павильоном красовалась изящная водонапорная башня высотой 25,6 метра. Ее бак вместимостью 144 тысячи литров снабжал водой всю территорию выставки. На баке находилась площадка для обозрения, на которую можно было подняться по винтовой лестнице внутри башни. Первое подобное сооружение было установлено Шуховым во дворе конторы Бари, где он работал, но именно с этой второй башни, представленной на выставке, начинается эра гиперболоидных сооружений. Башня была очень красива, и после выставки её купил богатый помещик Нечаев-Мальцев, который установил её в своем поместье Полибино под Липецком. Башня стоит там и сегодня. Привилегия (в современных терминах – патент) на ажурную  башню в виде гиперболоида была заявлена в том же 1896.

Привилегiя, выданная 12 Марта 1899 года.

Описанiе ажурной башни.

К привилегiи  инженеръ-механика В. Шухова, въ Москвѣ, заявленной 11 Января 1896 года.

Сѣтчатая поверхность, образующая башню предлагаемаго устройства, состоитъ изъ прямыхъ деревянныхъ брусьевъ, желѣзных трубъ и уголковъ, опирающихся на два кольца, одно изъ коихъ вверху, другое внизу башни; в мѣстархъ пересѣченiя — брусья, трубы и уголки скрѣпляются между собою. Составленная такимъ образомъ сѣтка образуетъ гиперболоидъ вращенiя, по поврехности котораго проходитъ рядъ горизональныхъ колецъ. Устроенная таким способомъ башня представляетъ собою прочную кострукцiю, противодѣйствующую внѣшнимъ усилiямъ при значительно меньшей затратѣ матерiала. Главное примѣненiе такой конструкцiи предвидится для водонапорныхъ башенъ и маяковъ.

Предмет привилегiи

Ажурная башня, характеризующаяся тѣмъ, что остовъ ея состоитъ изъ пересѣкающихся между собою прямолинейныхъ деревянныхъ брусьевъ, или желѣзныхъ трубъ или угольниковъ, расположенныхъ по производящимъ тѣла вращенiя, форму котораго имѣетъ башня, склепываемыхъ между собою въ точкахъ пересѣченiя и кромѣ того соединенныхъ горизонтальными кольцами.

А теперь о башнях

Гиперболоидных – «ажурных» – водонапорных башен Шухов спроектировал сотни, они были возведены в разных уголках России. При этом каждая башня имела свои индивидуальные отличия – как необходимые технические, так и художественные – будучи настоящим инженером Владимир Георгиевич понимал, что башня должна не только вписываться в архитектурный облик города, но и украшать его.

Под Херсоном до сих пор сохранились большой и малый маяк гиперболоидной конструкции. Еще одно уникальное гиперболоидное сооружение Шухова – четыре опоры высотой 128 метров для перехода линии электропедач НИГРЭС через Оку под Нижним Новгородом. Гиперболоидные конструкции пробовали использовать даже в качестве мачт кораблей.

Но самым известным сооружением Владимира Григорьевича Шухова является башня на Шаболовке. История её постройки начинается с постановления Совета РКО 1919 года о необходимости установки радиостанции в Москве.

Постановление совета рабоче-крестьянской обороны.

1. Для обезпечения надежной и постоянной связи центра Республики с западными государствами и окраинами Республики поручается Народному Комиссариату Почт и Телеграфов установить в чрезвычайно срочном порядке в г. Москве радиостанцию, оборудованную приборами и машинами наиболее совершенными и обладающими мощностью, достаточной для выполнения указанной задачи.

2. Всем государственным учреждениям и организациям предлагается оказывать Народному Комиссариату Почт и Телеграфов в выполнении этой задачи самое деятельное и энергичное содействие по части снабжения всеми необходимыми материалами, транспорта ж. дорожного, водного и гужевого и по привлечению к этой работе квалифицированных и не квалифицированных рабочих, обеспечив их продовольствием и жилищем.

3. Работающих по установке радиостанции считать мобилизованными на месте и потому не подлежащими к призыву (независимо от возраста) до тех пор пока радиостанция не будет закончена.

4. Всем рабочим квалифицированным и не квалифицированным, работающим по установке радиостанции, выдавать красноармейский паек до тех пор пока радиостанция не будет закончена.

5. Для наблюдения за выполнением этой задачи в кратчайший срок и правильностью производимых работ учредить распоряжением Компочтеля особую комиссию из работников Компочтеля и представителей от В.С.Н.Х. Государственного контроля и от Радио-секции Пролетарского Производственного Союза Народной связи; членам комиссии установить особое вознаграждение в пределах норм предусмотренных постановлениями С.Н.К. о совместительстве.

Председатель Совета Обороны В. Ульянов (Ленин)

Москва, Кремль,

30-го июля 1919 г.

Гиперболоид инженера Шухова

Владимир Григорьевич Шухов разрабатывает проект гиперболоидной башни высотой 350 метров. Превосходя Эйфелеву башню на 50 метров по высоте, конструкция российского инженера позволяла сделать сооружение более прочным и в четыре раза более легким! Однако, поскольку послереволюционная страна испытывала острый недостаток железа, количества нужного для постройки башни – чуть больше двух тысяч тонн – не смогли найти.

Шухов разрабатывает новый проект Шабловской (именно так тогда назывался район постройки) радиобашни в расчете на 150-метровую высоту.

В Москве 1919 года – инфляция, голод, недостаток метала, тем не менее, подготовка к постройке башни идёт, хотя и с вынужденными перерывами.

Всю свою творческую жизнь, Владимир Григорьевич ведёт записи в рабочих тетрадях большого формата и первая запись, относящаяся уже именно к постройке башни, свидетельствует: «Сборка кольца башни у основания начата 14 марта 1920 года».

Кроме разработки собственно конструкции башни, Владимир Григорьевич придумывает уникальный метод постройки. Кранов необходимой высоты тогда не было, и обычно сооружения строились в лесах. Но по телескопическому методу Шухова даже леса были не нужны!

Все секции башни собирались на земле. Вначале собиралась первая секция, а потом, внутри неё собиралась вторая секция. На верх первой секции и низ второй устанавливались блоки, объединенные системой тросов. Чтобы подготовиться к подъему следующей третьей секции, верхние блоки на вторую устанавливались, когда она еще стояла на земле. Стягивался её низ – для того чтобы он прошёл через равную ему верхнюю горловину первой секции.

«Подъём второй секции начался 16 апреля 1921 года. 18-го поднята на 8 м., 19-го – на 16, 20-го – на 24. 21-го в течение дня – на полметра. Секция установлена в семь часов вечера 21 апреля 1921 года» – запись из дневника Шухова.

Общая идея, применявшаяся и к первым двум секциям – после выхода верхней секции над нижней, распускалась стяжка и начиналось закрепление ног – швеллера, образующие гиперболоид верхней секции, соединялись болтами с соответствующими швеллерами, образующими нижнюю секцию.

По такой же схеме поднималась и третья секция. Но при подъёме четвертой секции, произошла авария. Из дневника В. Г. Шухова: «29 июня 1921 года. При подъёме четвертой секции третья сломалась. Четвёртая упала и повредила вторую и первую в семь часов вечера».

Уникальная фотография башни после аварии сохранилась в одной из деревень Гороховецкого района Владимирской области. Дело в том, что большинство строивших башню верхолазов были именно оттуда. Фотография была найдена писателем-краеведом из г.Гороховца – Николаем Ивановичем Андреевым.

Начались неизбежные после такого события заседания комиссий. И хотя результатом анализа стал вывод о том, что конструкция безупречна, а не выдержал некачественный металл третьей секции, тем не менее, приговор В. Г. Шухову – условный расстрел.

И вновь подбор и поиск материала для постройки башни. Когда работы возобновились, для выигрыша времени, было решено секции на земле строить одновременно – одна в другой. На фотографии, сделанной В. Г. Шуховым, видно, что внутри первых двух отремонтированных секций одновременно собираются третья, четвертая и пятая.

24 октября 1921 года на башне всё готово к подъёму третьей секции.

Из дневника В. Г. Шухова 1921 года

27 октября. Подъем третьей секции начался. Холодный ветер. Работа идет спокойно. Шестиугольник пока действует очень хорошо.

28 октября. Подъем продолжается. Секция поднята на половину второго этажа.

29 октября. Подъем кончился […]. После обеда началось закрепление. Дополнительные подъемы по 2 и 3 дюйма. При подъеме одной двуноги из шести появляются опасно большие усилия.

Одна двунога потребовала опускания, и натяжение кольца было приблизительно равно нулю. Необходимо принять меры для избежания таких деформаций в будущем. Подъем секции также неравномерен. Указатели недостаточно точны. Рабочие и мастера боятся малейших звуков.

Секции должны быть исправлены на точность их прилегания, и стоят секции всего на трех точках, а не на шести. Для ветра остается только склепка при рассверливании дыр.

30 октября. Снимали деревянные приспособления.

4 ноября. Поставлены кольца в третьей секции. Ноги наружные и внутренние прикреплены к кольцам. Болты доставлены. Четвертая секция собрана —  20 ног.

18 ноября. Четвертую секцию почти закончили. Был на башне.

24, 25 ноября. Был на башне. Верхние двуноги поставлены, и секция готова к подъему.

28 ноября. Был на башне. Вечером нагрузили низ и приподняли на 6 дюймов.

29 ноября. Начался подъем секции. На башне холодно. Мороз 13°.

30 ноября. Подъем продолжается. К вечеру секция поднята на 40 метров.

1 декабря. Подняли до верха. Секция вышла за шестое кольцо.

2 декабря. К 12-ти часам секция встала на свое место. В 2 часа поднялись верхолазы, 12 человек, для закрепления. Мороз 12 °С.

3 декабря. На работах продолжают закреплять четвертую секцию.

24 декабря. Пятая секция готова к подъему.

26 декабря. Начало подъема пятой секции. […] Испытание подъема на трех двуногах вместо шести.

27 декабря. Пятая секция поднята на половину высоты.

28 декабря. Пятая секция вышла за четвертую на 10 метров.

29 декабря. По случаю сильного снега и ветра подъем пятой секции приостановлен. […]

Укрепление кольца первой/второй секций, где надо поставить 4 заклепки 5/8 дюйм.

30 декабря. В 2 часа дня пятая секция встала на свое место. В 4 часа верхолазы закрепили шесть ног.

31 декабря. Закрепление пятой секции.

Уже 3 января 1922 года работы по постройке башни продолжаются. А 10 января начинается сборка шестой секции.

Из дневника В. Г. Шухова 1922 года:

6 февраля. Испытание подъема на трех ногах вполне благополучно. В 1 час дня начался подъем шестой секции.

7 февраля. В 3 часа 30 минут шестая секция поднялась в четвертую, пройдя три секции в течение 10-ти рабочих часов. Подъем идет на 12 футов в течение 12 минут, перетягивание каната требует 18 минут. Понимаем потерю времени. Надо считать на 1 фут подъема 3 минуты.

8 февраля. Шестая секция вышла наверх наполовину в 3 часа дня.

9 февраля. Утром шестая секция установлена. Погода тихая, -8 °С. К 4-м часам укреплено 8 ног.

Башня красива, только пятая секция имеет редкую сетку.

10 февраля. Закреплены все 24 ноги шестой секции.

14 февраля. Поставлено кольцо шестой секции, и башня, таким образом, закончена. Приступили к установке верхушки с обязательством окончить работу в 10 дней.

Работа по обработке и установке четырех секций и ремонту двух нижних секций продолжалась пять месяцев. Вся работа продолжалась два года. Со дня заключения контракта с Электросвязью по постройке башни прошло 2,5 года.

21 февраля. Поднята верхняя будка, и приступлено к подъему мачты деревянной. Дан чертеж флага.

22 февраля. Поднята деревянная мачта, приступили к укосинам.

23 февраля. Поднята одна укосина, с тягой. Начался подъем второй укосины.

28 февраля. Башня закончена, и мачта поставлена.

14 марта. Первое заседание комиссии по приемке башни Наркомпочтелем.

21 марта. Акт сдачи башни. Статьи в газетах «Известия» и «Рабочая Москва».

Говорит Москва

По фотографии башни, сделанной Владимиром Григорьевичем, можно судить о том, как выглядела Москва в районе башни в те времена. Две наиболее известные фотографии Шуховской башни на Шаболовке, сделанные в 1929 году, принадлежат классику советского конструктивизма в фотографии – Александру Михайловичу Родченко.

19 марта 1922 года опробовали передатчик Шаболовской радиостанции, а в сентябре 1922 года с Шаболовки прозвучала первая радиопередача – концерт русской музыки.

Надстройка башни несколько раз менялась, под технические нужды радиостанций. К самой башне, впоследствии было добавлено несколько стягивающих секции колец.

В 1939 году башня обрела возможность передавать и телевизионный сигнал, на многие годы став символом советского телевидения.

В конце XX века и в наши дни в разных странах появилось несколько больших гиперболоидных сооружений. Известные иностранные архитекторы, разрабатывавшие их, признают тот огромный вклад, который внёс в разработку таких конструкций великий российский инженер Владимир Григорьевич Шухов.

К юбилею башни В.Г. Шухова на Шаболовке проект “Математические этюды”, реализуемый Математическим институтом им. В.А. Стеклова Российской академии наук при поддержке Фонда Дмитрия Зимина “Династия”, исторически реконструировал постройку башни в 1919-1922 годах. На основе архивных документов с использованием трехмерной компьютерной графики был создан фильм, рассказывающий об этапах строительства башни (http://www.etudes.ru/ru/etudes/shukhov/).

Николай Андреев,

лауреат Премии Президента РФ 2010 года в области науки и инноваций для молодых учёных, зав. лабораторией популяризации и пропаганды математики МИ РАН им. В.А.Стеклова

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 

Простая математика
Данные с ЦБР временно не доступны. Приносим свои извинения за неудобство.
Встреча, Газета , Ооо