Помимо инноваций, которые он привнес в нефтяную промышленность и строительство многочисленных мостов и зданий, Шухов был изобретателем нового семейства двояко изогнутых структурных форм. Эти формы, основанные на неевклидовой гиперболической геометрии , сегодня известны как гиперболоиды вращения. Шухов разработал не только множество разновидностей легких гиперболоидных башен и систем крыш, но и математику для их анализа. Шухов особенно известен своими оригинальными проектами гиперболоидных башен, таких как Шуховская башня .
Биография
Нефтеперерабатывающий завод с использованием шуховского крекинга , Баку , СССР , 1932 г.
В 1864 году Владимир поступил в Санкт-Петербургскую гимназию , которую окончил с отличием в 1871 году. В гимназические годы он проявил математические способности, однажды продемонстрировав одноклассникам и учителю оригинальное доказательство теоремы Пифагора . Учитель похвалил его способности, но он получил двойку за нарушение правил учебника.
Окончив гимназию, Шухов поступил в Императорское Московское техническое училище , где его учителями были Пафнутий Чебышев , Алексей Летников и Николай Жуковский . В начале 1876 года Шухов окончил училище с отличием и золотой медалью. Чебышев предложил ему место преподавателя математики в Императорском Московском техническом училище, но Шухов решил искать работу в машиностроительной отрасли.
В мае 1876 года Шухов отправился в Филадельфию , чтобы работать над русским павильоном на Centennial Exposition , первой официальной Всемирной выставке в Соединенных Штатах, и изучать внутреннюю работу американской строительной и инженерной промышленности. Во время своего пребывания в США Шухов познакомился с русско-американским предпринимателем Александром Вениаминовичем Бари , который также работал над организацией Ярмарки.
В 1877 году Шухов вернулся в Россию и поступил на работу в конструкторское бюро Варшавско- Венской железной дороги. Через несколько месяцев разочарование Шухова в стандартной и рутинной инженерии заставило его покинуть контору и поступить в военно-медицинскую академию.
Приехав в Россию в 1877 году, Бари убедил Шухова отказаться от медицинского образования и занять должность главного инженера в новой компании, специализирующейся на инновационном машиностроении. Шухов работал с Бари в этой компании до Октябрьской революции . Он также привлек Леонида Лейбензона . Их работы произвели революцию во многих областях гражданского строительства, судостроения и нефтяной промышленности. Метод термического крекинга , крекинг-процесс Шухова , был запатентован Владимиром Шуховым в 1891 году.
Шухов всегда находил время для страстного увлечения – фотографии. [3] Фотоработы Шухова открыли новые направления, опередившие расцвет художественной фотографии . Он делал фотографии в разных жанрах: репортаж , городской пейзаж , портрет , конструктивизм . До наших дней сохранилось около двух тысяч фотографий и негативов, сделанных Шуховым.
После Октябрьской революции Шухов решил остаться в Советском Союзе , несмотря на заманчивые предложения о работе со всего мира. Многие знаковые советские инженерные проекты 1920-х годов были связаны с его именем. В 1919 году он сформулировал свой лозунг: Мы должны работать независимо от политики. Здания, котлы, балки будут нужны, и мы тоже . В конце 1930-х годов во время Большого террора он ушел с инженерной работы, но не был арестован или подвергнут преследованиям.
Шухов умер 2 февраля 1939 года в Москве и был похоронен на Новодевичьем кладбище . Среди его многочисленных почестей — Ленинская премия (1929) и звание Героя Труда (1932).
Работы
Владимира Шухова часто называют русским Эдисоном за огромное количество и качество его новаторских работ [ требуется ссылка ] . Он был одним из первых, кто разработал практические расчеты напряжений и деформаций балок , оболочек и мембран на упругом основании. Эти теоретические результаты позволили ему спроектировать первый русский нефтяной танкер, новые типы нефтеналивных барж и новый тип нефтяных резервуаров. Тот же принцип оболочки на упругом основании позволил ему теоретически рассчитать оптимальный диаметр, толщину стенки и скорость жидкости для трубопроводов для жидкости. Проекты Шухова сыграли важную роль в строительстве:
Нефтепровод , первый в Российской империи , между Балханами и Черным городом близ Баку ( 12 км, завершен в 1878 году, использовался Branobel ) . К 1883 году общая длина спроектированных Шуховым и построенных Бари нефтепроводов в Баку превысила 94 км, транспортируя 30 000 баррелей нефти в день. В 1894 году аналогичная трубопроводная сеть была построена в Грозном . Шухов спроектировал первый Транскавказский керосинопровод между Баку и Батуми (длиной 835 км) и трубопровод Грозный-Туапсе (длиной 618 км).
Превосходный дизайн для водопроводных магистралей. Шухов спроектировал (а Бари построил) комплексные системы водоснабжения для городов Черкассы , Тамбов , Харьков , Воронеж и многих других. В ту эпоху инфекционных заболеваний его системы водоснабжения, вероятно, спасли тысячи жизней.
Превосходный проект нефтеналивных барж (менее половины металла, необходимого ранее), было построено 84 баржи длиной 150 метров (в основном для Волги ), а также первое русское мореходное нефтеналивное судно. Его подход к анализу прочности судна (с использованием модели оболочки на упругом основании) был абсолютно новым для того времени.
Спроектированные Шуховым недорогие нефтяные резервуары с днищем, рассчитанным как мембрана на упругом основании, стали очень популярны среди нефтедобытчиков Императорской России. К 1881 году только в Баку было построено 130 таких резервуаров.
Шухов внес важный вклад в химическую промышленность:
Он сконструировал оригинальный нефтяной насос . Насосы Шухова произвели революцию в нефтяной промышленности Баку, позволив увеличить добычу нефти.
Он спроектировал одну из первых печей , в которой использовалось остаточное масло : до его работы остаточное масло считалось отходами и выбрасывалось, но благодаря его работе оно стало признано важным техническим продуктом, известным как мазут .
Восемь выставочных павильонов из тонкостенных конструкций для Всероссийской выставки в Нижнем Новгороде 1896 года общей площадью 27 000 м², включая необычную водонапорную башню, послужившую образцом для более чем 30 подобных сооружений, построенных в Российской империи, а теперь и тысяч по всему миру.
Около 200 оригинальных башен (гиперболоидные стальные сетчатые оболочки ) по всему миру, самые известные из которых - 160-метровая Шуховская башня в Москве (1922) и 70-метровый Аджиогольский маяк близ Херсона (1910). К 110-летию Шухова в 1963 году Советский Союз выпустил почтовую марку с изображением Шухова и его башни (на фото).
Просторные вытянутые торговые галереи, перекрытые новаторскими сводами из металла и стекла, особенно выделяются Верхние торговые ряды на Красной площади (1889–1894), Музей изобразительных искусств имени А. С. Пушкина (1898–1912) и проезд Петровка (1903–1906).
Огромные металлические арочные своды для Городского железнодорожного парка (1908) и Киевского вокзала в Москве (1912–1917).
Грандиозный зал Главпочтамта в Москве (1911–13).
Металлический каркас Центрального универсального магазина в Москве (1906–08).
Элизабет К. Инглиш: «Изобретение гиперболоидных конструкций», Metropolis & Beyond, 2005.
Элизабет К. Инглиш: «Архитектура и мнимости»: Истоки советской авангардной рационалистической архитектуры в русской мистико-философской и математической интеллектуальной традиции», диссертация по архитектуре, 264 стр., Университет Пенсильвании, 2000.
Валерий Федоров: «Архитектура телекоммуникационной сети в бывшем Советском Союзе», Global Consultants, 1992, ISBN 1-881874-07-9
Фотоработы Шухова
(на немецком)
Die sparsame Konstruktion
Райнер Грефе, Йос Томлоу: «Владимир Сухов 1853–1939. Die Kunst der sparsamen Konstruktion.», 192 S., Deutsche Verlags-Anstalt, Штутгарт, 1990, ISBN 3-421-02984-9 .
Йесберг, Паульгерд: «Die Geschichte der Bauingenieurkunst», Deutsche Verlags-Anstalt, Штутгарт (Германия), ISBN 3-421-03078-2 , 1996; стр. 198–9.
Рикен, Герберт: «Der Bauingenieur», Verlag für Bauwesen, Берлин (Германия), ISBN 3-345-00266-3 , 1994; стр. 230.
Сухов и Гауди
(на французском)
Пикон, Антуан (реж.): «Искусство инженерии: конструктор, предприниматель, изобретатель», Éditions du Centre Georges Pompidou, Париж, 1997, ISBN 2-85850-911-5
(на итальянском)
Фаусто Джованнарди: «Владимир Георгиевич Шухов и леггерецца делл'акчаио», Борго Сан Лоренцо, 2007.
(на русском)
Шухов В. Г.: Избранные труды, том 1, «Строительная механика», 192 стр., под ред. А. Ю. Ишлинского, Академия наук СССР, Москва, 1977.
Шухов В. Г.: Избранные труды, том 2, «Гидротехника», 222 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, Москва, 1981.
Шухов В. Г.: Избранные труды, том 3, «Нефтепереработка. Теплотехника», 102 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, Москва, 1982.
Грефе Р. и др.: «В. Г. Шухов (1853—1939). Искусство конструкции.», «Мир», Москва, 1994, ISBN 5-03-002917-6 .
Шухова Е. М.: «Владимир Григорьевич Шухов. Первый инженер России.», 368 стр., Изд. МГТУ, Москва, 2003, ISBN 5-7038-2295-5 .
«В.Г.Шухов – выдающийся инженер и ученый», Труды Объединенной научной сессии Академии наук СССР, посвященной научному и инженерному творчеству почетного академика В.Г.Шухова. М.: Наука, 1984, 96 с.
Петропавловская И.А.: «Владимир Григорьевич Шухов, 1853–1939», Москва, «Наука», 2004, ISBN 5-02-033173-2 .
Российский государственный архив научно-технической документации (РГАНТД): "Документальное наследие выдающегося российского инженера В.Г. Шухова в архивах" (межархивный справочник), под ред. Шапошников А.С., Медведева Г.А.; 181 стр., издание РГАНТД, Москва, 2008.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Владимир Шухов .
