Самые знаменитые изобретатели России - Сергей Истомин

Владимир Григорьевич Шухов родился 26 августа 1853 г. в городе Грайвороне Курской губернии и провёл своё детство в деревне. Среднее образование получил в одной из петербургских гимназий, где впервые проявил свои блестящие способности. Он доказал теорему Пифагора своим способом. Учитель, поражённый этим, в педагогических целях решил пресечь возможность зазнайства и снизил отметку «за нескромность».

По окончании гимназии Шухов был принят на инженерно-механическое отделение Московского высшего технического училища. Теоретическую механику преподавал там Н. Е. Жуковский, — основатель гидро- и аэродинамики — тогда ещё начинающий профессор. По словам Н. Е. Жуковского, студент Шухов обнаружил блестящие дарования, и его успехи в области математики и теоретической механики не уступали его успехам в области техники.

В 1876 г. Владимир Шухов с отличием окончил училище и был удостоен звания инженера-механика. Он был отправлен за границу для подготовки к профессорскому званию и с целью практического усовершенствования направился в США. Там он провёл более года, изучая американскую технику.

В Америке двадцатитрёхлетнему Шухову особенно понравилось, с какой скоростью осуществляются технические идеи и как заботливо опекает состоятельная общественность талантливых изобретателей, собирая им крупные суммы для продолжения работ. Здесь же Шухов и познакомился с инженером Александром Бари, который как член научно-технического совета МВТУ должен был опекать русских студентов в США.

Возвратившись из-за границы, он, вопреки советам Н. Е. Жуковского заняться «чистой наукой», отказался от учёной карьеры и начал работать в качестве инженера. Он поступил начальником чертёжного бюро на Варшавскую железную дорогу.

В Петербурге Шухов знакомится со знаменитым русским математиком П. Л. Чебышёвым, который обратил внимание на выдающиеся математические дарования молодого инженера и сделал новую попытку склонить его к работам в области чистой математики и аналитической механики. Но Шухов во второй раз отказался заняться наукой и отклонил предложение П. Л. Чебышёва, который даже предлагал совместную авторскую работу юному выпускнику МВТУ. «Я человек жизни», — в ответ оправдывался Шухов.

В Петербурге в 1878 г. Владимир Шухов вновь встретил американского инженера и предпринимателя Александра Бари, который предложил Шухову работать у него.

Владимир Шухов переехал в Москву и занял должность главного инженера технической строительной конторы А. В. Бари. Строительная фирма Бари, поначалу скромная контора по производству чертежей по заказам, вскоре превратилась в известную миру «Контору по эксплуатации и изобретениям инженера Шухова», так за глаза иногда называли место работы Шухова: И здесь он проработал, вернее проблистал своими изобретениями и открытиями всю свою долгую жизнь...

В лице Бари Шухов, говоря сегодняшним языком, нашёл богатого спонсора, попечителя, каких не попадалось на пути многих других гениальных изобретателей — Яблочкова, Лодыгина... Бари, предприимчивый американец, очень быстро понял, сколь выгодным для него может стать сотрудничество, а точнее — эксплуатация идей, которыми был переполнен молодой Шухов.

Из воспоминаний В. Г. Шухова:

«Моя личная жизнь и жизнь и судьба конторы были одно целое...

Говорят, что А. В. Бари эксплуатировал меня. Это правильно. Юридически я всё время оставался наёмным служащим конторы. Мой труд оплачивался скромно по сравнению с доходами, которые получала контора от моего труда. Но и я эксплуатировал его, заставляя его выполнять мои даже самые смелые предложения! Мне предоставлялся выбор заказов, расходование средств в оговорённом размере, подбор сотрудников и найм рабочих. Кроме того, А. В. Бари был не только ловкий предприниматель, но и неплохой инженер, умевший оценить новизну технической идеи. Кто из предпринимателей того времени взялся бы за сооружение в шесть месяцев павильонов Нижегородской выставки, если они, даже построенные, вызывали сомнения в надёжности? Приходилось терпеть несправедливости в оплате труда ради возможности инженерного творчества».

«Моё основное условие работы в конторе: выиграть по контракту выгодный заказ, причём за счёт более низкой, чем у конкурентов, стоимости и более коротких сроков исполнения и при этом обеспечить конторе прибыль не ниже, чем у других контор. Выбор темы конкурса — за мной».

«А. В. Бари понимал, что нужно отпускать средства на предварительную проверку идеи. Так, на территории завода конторы были построены первый цех с подвесным шатровым покрытием и первая гиперболоидная башня».

«Риск при выполнении заказа исключался. Разрушение конструкции — это не только убытки конторы, но и потеря моего инженерного авторитета, потеря возможности самостоятельного творчества, а значит, конец творческой жизни».

В личной жизни Шухов был не слишком счастлив. Его жена Анна Николаевна не понимала страстного увлечения работой своего мужа, да и не хотела понимать.

По состоянию своего здоровья Шухов должен был отправиться на юг и поселиться в Баку, в котором тогда бурно развивалась нефтяная промышленность. Здесь Шухов быстро изучил нефтяное дело, с которым не был ранее знаком, и приступил к решению ряда важных технических задач, касающихся хранения, транспорта, перегонки и сжигания нефти.

В 1878 г., в двадцать пять лет, он прославился тем, что при строительстве первого в России нефтепровода — с промыслов Балаханы на перерабатывающие заводы в Баку — предложил перекачивать густую, вязкую жидкость подобно воде по трубам, для чего вывел «формулу Шухова», которая используется и поныне.

В начале 80-х годов XIX в. из нефти добывался только керосин, который применялся лишь для освещения. Тогда производство нефтяных смазочных масел, к которым потребители относились с недоверием, только начинало развиваться.

Потребовался технический талант и недюжинная энергия замечательного русского инженера того времени профессора Н. П. Петрова, чтобы теоретическими и практическими работами расчистить дорогу для применения нефтяных смазочных масел на железнодорожном транспорте. В то время бензин был ненужным, даже вредным побочным продуктом, неизбежным при перегонке нефти, так как ещё не было автомобильного транспорта, а об авиации лучшие умы только мечтали. Бензин считался пригодным лишь для удаления пятен с ткани, и его продавали в аптеках. А огромное количество мазута, неизбежно получавшегося при переработке нефти, вовсе не находило себе применения.

Идея о применении мазута как топлива зародилась одновременно в России и в США. Однако сжигать его ещё не умели. Не менее трудным был вопрос о хранении нефти на промыслах и о доставке её на нефтеперегонные заводы, так как в то время не было промысловых железных дорог — нефть перевозилась гужевым транспортом: в бочонках, бурдюках, которыми нагружали скрипучие арбы. Потери были колоссальные. Все эти задачи были новыми, и для решения их надо было обладать незаурядным техническим и изобретательским талантом. Им-то и был от природы щедро наделён Владимир Шухов.

Изобретательская мысль Шухова преобразила всю нефтяную цепочку — добыча (эрлифт), хранение (резервуары, цистерны), транспортировка (баржи, танкеры, нефтепровод), переработка.

Одно из ранних изобретений Шухова — эрлифт. Нефть брали из фонтанирующих скважин и, когда фонтан иссякал, черпали уже желонками. Но раз фонтан выбрасывался силой сжатых подземных газов, то их можно заменить сжатым воздухом. В этом — суть эрлифта. По опущенной в скважину трубе нагнетается сжатый воздух, подхватывает нефть из глубин и гонит её вверх. Этот способ лёг в основу принципиально новой технологии добычи нефти.

Решая проблему сжигания нефти и нефтяных осадков в топках, Шухов пришёл к мысли превращать нефть в мельчайшую пыль, используя для этого силу стремительно вытекающего из узкого отверстия пара. В 1880 г. он построил первую паровую форсунку для сжигания нефти. Форсунка Шухова, обладающая прекрасными качествами, была одной из лучших в мире и быстро получила широкое распространение в нашей стране. В своей форсунке В. Г. Шухов задолго до изобретения «сопла Лаваля» применил те же механические идеи.

Для перекачки нефтяных остатков Шухов изобрёл специальный метод, основанный на предварительном подогреве их, используя теплоту пара в прямодействующих паровых насосах Вартингтона. Вследствие подогрева вязкость нефтяных остатков значительно падает, и они перекачиваются подобно воде. Производя многочисленные опыты на построенном им в Баку первом мазутопроводе, он составил свою знаменитую формулу для расчёта новых проектируемых мазутопроводов.

Таким образом, Владимир Шухов является первым изобретателем способа перекачки нефтепродуктов с подогревом. В Америке этот способ был введён в практику значительно позже.