Занимаясь строительством нефтепроводов на Кавказе, Шухов разработал теоретические основы проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов. Классической теорией нефтепроводов пользуются и нынешние инженеры. В статье «Нефтепроводы» (1884) и в книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности»[154] (1895) Шухов вывел точные математические формулы, описывающие протекание по трубам нефти и мазута. Эти расчеты применяются и сегодня при прокладке самых современных нефтяных магистралей.
Теоретические изыскания Владимира Шухова были воплощены в жизнь при проектировании и строительстве первых российских магистральных нефтепроводов. В 1907 году в строй был введен керосинопровод Баку – Батум (883 км), в 1928 году началась прокачка топлива по нефтепроводу Грозный – Туапсе (618 км).
Вплоть до 1915 года Шухов проработает в качестве главного конструктора и главного инженера в фирме «Техническая контора инженера А. В. Бари». Шухов вспоминал: «Говорят, Бари эксплуатировал меня. Это верно. Но и я эксплуатировал его, заставляя выполнять мои даже самые смелые предположения».
Интересно, что всегда остроумные и замечательно простые решения Шухова зачастую не нравились царским чиновникам высокого ранга. Старый друг Владимира Григорьевича, известный инженер и профессор машиностроения в Императорском Московском техническом училище П. К. Худяков вспоминает: «…на их взгляд, московский изобретатель предлагал всегда “безобразно дешевое” решение, то есть наименее выгодное для царского чиновника-заказчика, который “приобвык” получать с каждого заказа не менее 10 % его стоимости».
Изобретение крекинга
Многие достижения Шухова можно охарактеризовать словами «впервые в мире» – зачастую его новаторские изобретения давали начало целым направлениям науки и техники.
1891 год. Все более широкое использование двигателей внутреннего сгорания настоятельно требовало постоянного увеличения производства топлива – и Шухов начинает искать метод термического крекинга нефти. Вместе со своим помощником С. П. Гавриловым он разрабатывает непрерывно действующую трубчатую установку термического крекинга нефти, в результате которого получается автомобильный бензин. Изготовленная установка была экспериментальной – до промышленного производства бензина дело не дошло. В 1915–1918 годах американец У. Бартон сделал собственную крекинговую установку, повторив инженерные решения Шухова. Именно на основе этого аппарата началось изготовление бензина в промышленных масштабах.
В 1923 году Москву посетила делегация компании Sinclair Oil Corporation[155], чтобы получить у Шухова детальную консультацию о термическом крекинге. Инженер сравнил свой патент 1891 года с американскими проектами 1912–1916 годов и пришел к выводу, что в заокеанских крекинг-установках лишь скопированы его идеи.
В Советском Союзе изобретение Шухова в полной мере нашло применение лишь в 1934 году, когда власти поручили ему построить первую установку на заводе «Советский крекинг» в Баку. Это произошло через 43 года после того, как Владимир Григорьевич получил патент на свое изобретение.
За это время Шухов успел не только создать множество оригинальных, а иногда поистине революционных проектов в разных областях, но также жениться на Анне Николаевне Мединцевой, дочери железнодорожного врача, и произвести на свет пятерых детей.
Первый сын родился в 1893 году, когда Шухову было уже 40 лет. Во всех остальных отношениях тот год стал черным: скончался отец, от несчастной любви покончила с собой сестра Ольга. В следующем году отравилась другая его сестра, Александра.
Человек-фабрика
Владимира Шухова называли «человеком-фабрикой» – настолько разнообразными были его многочисленные изобретения.
В 1880 году Владимир Григорьевич первым в мире осуществил промышленное факельное сжигание жидкого топлива с помощью изобретенной им форсунки. Это приспособление позволяло сжигать с пользой для дела мазут, который до той поры считался отходом нефтепереработки.
С 1885 года Шухов строил на Волге первые русские речные танкеры-баржи, где были применены принципиально новые способы проектирования и сооружения. Так, монтаж судов осуществлялся не по привычной дедовской технологии «от и до», а с использованием стандартизированных секций на верфях Царицына и Саратова.