Советские инженеры

Строители первых наливных барж во многом опирались на интуицию. Верный своему методу, Шухов начал с теоретических изысканий. Оказалось, что для расчета таких судов применим тот же способ, что и для расчета резервуаров, — нагруженная баржа на воде с точки зрения теории также представляла собой балку на упругом основании и потому подчинялась тем же закономерностям. Но Шухов не ограничивался возможностью заранее вычислить оптимальные размеры и количество потребного металла. Как подчеркивалось позже в «Записке об ученых трудах В. Г. Шухова», одним из авторов которой был великий кораблестроитель академик А. Н. Крылов, «тогда казалось почти невозможным правильно собрать такие громадные сооружения из мелких частей; тогда еще не имели понятия о точной разбивке шаблонов, и Шухов научил этому русских техников; он научил их, как по чертежам, изготовленным в Москве, с чудесной быстротой и без неполадок можно собирать громадные клепаные конструкции из железных листов».

Первые шуховские баржи имели длину 150 метров. Но уже в 1893 году на воду была спущена баржа его конструкции длиной 172 метра, имевшая грузоподъемность 12 тысяч тонн. Шестнадцать лет спустя общая грузоподъемность шуховских барж составляла около трех с половиной миллионов тонн. Количество их измерялось многими тысячами. И долго еще служили стране эти гиганты речного флота — прообраз нынешних океанских супертанкеров. А некоторым наливным судам пришлось в годы гражданской войны выступить в новом качестве: их переделали в плавучие батареи. Огонь их орудий не раз помогал Красной Армии во время боев на Волге и Каме.

Саратовский судостроительный завод, где строились шуховские баржи, был сравнительно поздним приобретением фирмы Бари. Значительно раньше стремительно разраставшаяся «строительная контора» стала владельцем котлостроительного завода в Москве. И в эту область техники Владимир Григорьевич сумел внести множество ценных идей.

Век электричества в эту пору едва покинул колыбель и делал первые, еще достаточно робкие шаги. Паровые машины господствовали в промышленности и на транспорте. А это означало, что котлостроение имело первостепенное значение для дальнейшего развития технического прогресса: ведь паровая машина — это не только цилиндр и поршень, это еще и обязательно котел для получения пара.

В сознании человека, далекого от теплотехники, слово «котел», возможно, рисует нечто подобное большому баку или чану, в каких готовят пищу в кухнях столовых, — разве что размерами еще больше и плотно закрытое. Но такими котлы паровых машин были лишь на заре их развития. Медный чан с полусферическим верхом, вмазанный в кирпичную топку, — таков котел первой в мире универсальной паровой машины Ползунова. Подобным образом устраивали котлы и его предшественники, например Томас Севери, чей паровой насос, кстати, был первой «огненной машиной» на Руси — купленный Петром Первым, он гнал воду в фонтаны его «парадиза» — Летнего сада. Дени Папен, Томас Ныокомен, наконец, Джеймс Уатт — все они обходились котлами простейшего типа. Но уже в конце XVIII века эта необходимая часть паросиловых установок начала быстро усложняться. Одной из наиболее удачных идей оказалось нагревать воду не в единой большой емкости, а пропуская ее через отдельные трубы. Так поступил американский изобретатель Барлоу в 1793 году. Еще удачней оказался один из первых в мире котлов высокого давления, созданный русским теплотехником Степаном Васильевичем Литвиновым в 1824 году. И тут вода нагревалась в трубах особого «водокалителя». Позже многие конструкторы развивали идею водотрубного котла. Не слишком разнившиеся в основных принципах устройства, такие котлы воплощались в достаточно большом количестве всевозможных технических и технологических решений. И почти все обладали двумя весьма существенными недостатками: их было весьма трудно монтировать и чрезвычайно тяжело чистить в процессе эксплуатации. Эти качества, в частности, были присущи широко применявшимся во всем мире паровым котлам американской фирмы «Бабкок и Вильяме», созданным в середине XIX века. В них водогрейные трубки объединялись в секции, замыкавшиеся коллекторами особой зигзагообразной формы. Коллекторы складывались вплотную: выпуклость одного попадала во впадину другого. Так составлялась стенка топки. В секциях насчитывалось по 9 — 11 трубок. В каждой трубке — отдельный лючок для ее развальцовки при сборке котла и прочистки в ходе ремонта.

Котлы Бабкока и Вильямса считались наиболее передовой по тому времени конструкцией. Шухов познакомился с их устройством еще в студенческие годы, а позже, уже будучи инженером, не раз руководил монтажом приобретенных в Америке котлов. И постепенно пришел к выводу, что водотрубный котел должен строиться совсем иначе. Первый котел системы Шухова был изготовлен в 1890 году. Преимущества его оказались настолько очевидны, что в скором времени разработанная им система практически вытеснила американскую.