Текст книги "Русские инженеры"

Баржи строились по чертежам Шухова, изготовленным в Москве, а работу производил выписанный с юга превосходный специалист своего дела, котельный мастер Давыд Трофимович Дыньков. С необыкновенной быстротою он собирал громадные, клепаные железные конструкции благодаря точной разбивке шаблонов, чему научил Шухов русских техников.

Случай свел меня много позднее с Д. Т. Дыньковым, оставшимся навсегда в Саратове, и об этом строительстве нефтяных барж он вспоминал как о самой лучшей школе. Как-то, перелистывая его записную книжку, я с удивлением увидел там длинный ряд формул.

– Откуда это у вас? – спросил я.

– Да это еще Владимир Григорьевич показал мне и научил ими пользоваться!

* * *

Труды таких инженеров, как Рагозин, Летний, Шухов, подняли промышленное значение нефти настолько, что она получила у нас характерное название «черного золота». Еще большую ценность нефть получила, и опять-таки не без прямого участия русской инженерно-технической мысли, после того, как появились двигатели внутреннего сгорания, дизель-моторы, впервые нашедшие себе настоящее применение в России.

В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель опубликовал сочинение, в котором излагал теорию двигателя, названного им дизель-мотором, и описывал его конструкцию. Работа его была озаглавлена так: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели».

Несмотря на высокую технику и оснащенность машиностроительных заводов Германии, изобретателю не удалось осуществить свой рациональный мотор. Дизель вынужден был пойти на ряд отступлений от своего первоначального проекта. Но в конце концов в 1897 году он все-таки смог представить миру первый дизель-мотор мощностью в 20 лошадиных сил.

Этот первый дизель имел коэфициент полезного действия в 34 процента, то есть втрое выше, чем у паровых машин, и вдвое выше, чем у газовых и бензиновых двигателей.

Двигатель работал по новому циклу, названному циклом Дизеля. При первом такте он засасывал чистый воздух, при втором такте обратным ходом поршня воздух подвергался сжатию до одной четырнадцатой своего первоначального объема с такой силой, что нагревался до температуры около 750 градусов, и вводимое в цилиндр при третьем такте топливо вспыхивало в раскаленном воздухе само собой. Четвертым ходом поршня выбрасывались продукты сгорания.

Топливо впрыскивалось в цилиндр постепенно, так что сгорало, а не взрывалось. Кроме клапанов, автоматически открывавшихся для впуска топлива и воздуха, для выхлопа, двигатель приводил в действие еще компрессор, то есть насос, нагнетающий воздух в отдельный резервуар. Этот сжатый воздух употреблялся для впрыскивания в цилиндр топлива, а также для пуска, двигателя в ход.

Развитие и распространение дизель-моторов превзошло самые смелые ожидания Дизеля. Произошло это, однако, лишь после того, как конструкторское бюро петербургского завода Русского общества «Дизель» заставило работать дизель-мотор на сырой нефти вместо керосина, применявшегося самим Дизелем и всеми строителями моторов в Западной Европе.

Любопытно отметить, что, продавая свой патент в Россию, Дизель, как многие иностранцы, считавший русскую технику очень отсталой, потребовал от покупателя организации специального Русского общества «Дизель», которое должно было консультироваться по всем вопросам с немецкими заводами.

Но консультация понадобилась немецким заводам, а не русским. В ноябре 1899 года Георгий Филиппович Депп, видный русский теплотехник, профессор Технологического института и председатель Русского технического общества, произвел испытания созданного в России первого в мире двигателя тяжелого топлива, работающего на сырой нефти. Испытания дали блестящие результаты, и, докладывая о них членам Русского технического общества, Депп сказал в заключение, изложив историю получения патентных прав от Дизеля:

– Моя уверенность, что заводы, способные строить самые совершенные машины, у нас найдутся, оправдалась. Первая же попытка построить у нас двигатель, пользующийся нефтью, которой столь богата наша родина и которая представляет наивыгоднейшее во всех отношениях топливо, увенчалась успехом. Безукоризненно выполненный нефтяной мотор пущен в ход, и я не могу не подчеркнуть, что именно у нас разрешен вопрос об экономичном тепловом двигателе, так как только с переходом на нефть решается судьба дизель-мотора, обеспечивается ему применение и широчайшее распространение.

Первый дизель-мотор, работавший на сырой нефти.

Предвидение Деппа оправдалось вполне: с этого момента дизель-мотор, превращенный в двигатель тяжелого топлива, начал широко применяться, завоевывая одну область применения за другой в промышленности и на транспорте.

Хотя двигатели этого типа и сохраняют еще название дизель-моторов, или просто дизелей, им, конечно, подходит более название «русского двигателя», под которым они были известны за границей в первое время. Это название тем более законно, что двигатель тяжелого топлива не только был создан в России, но в России же и был впервые применен для разных целей.

Первый в мире теплоход – волжское нефтеналивное судно «Вандал»

В России впервые он был поставлен для работы на электростанциях, на судах, на подводных лодках. Речные и морские суда, оборудованные двигателями Дизеля, получили название теплоходов. Поставленные в качестве судовых машин сначала на волжскую нефтеналивную баржу «Вандал», а затем на буксирный волжский пароход «Коломенский дизель», дизели произвели переворот в мировом судостроении; с этого времени началось строительство речных и морских теплоходов. Русские пассажирские теплоходы, оборудованные с необыкновенным для того времени совершенством, вскоре составили Волге мировую славу.

Русский опыт применения дизелей в качестве транспортных машин был учтен не только судостроителями. Он побудил инженерно-техническую мысль к попыткам использовать дизели для железнодорожной тяги. Первый локомотив с дизелями построен был в Германии. Дизель-тепловоз был принят в 1912 году для практической работы на линию Берлин – Мансфельд, но не оправдал возлагавшихся на него надежд и вскоре был сдан на слом.

Опыт этот заставил европейских инженеров надолго отказаться от задачи, но русские инженеры продолжали работать над ней, пока не добились успеха.

* * *

По указанию В. И. Ленина для конструирования тепловозов была привлечена группа выдающихся отечественных специалистов. На заводах «Красный путиловец», Балтийский судостроительный и «Электрик» началась постройка тепловоза конструкции профессора Якова Модестовича Гаккеля.

Бывший народоволец и политический ссыльный, а позднее профессор Электротехнического института, Яков Модестович Гаккель, едва сойдя со школьной скамьи, увлекся летным делом и создал ряд оригинальных конструкций. На первой Международной воздухоплавательной выставке, например, поплавковый гидросамолет Гаккеля получил Большую серебряную медаль.

Бимоноплан Я. М. Гаккеля (1909–1910 годы)

Перед первой мировой войной Гаккель, однако, отошел от авиации, так как занимался постройкой электростанций в Петербурге и Киеве.

После Великой Октябрьской социалистической революции Яков Модестович взял на себя инициативу создания первого русского тепловоза. Он учел опыт Дизеля и русских конструкторов и решил применить электрическую передачу.

Яков Модестович Гаккель (1874–1945)

К этой идее конструкторская мысль возвращалась не без колебаний и сомнений. Дело в том, что первые теплоходы на Волге имели как раз электрическую передачу, но их очень скоро заменили суда, где дизель работал непосредственно на винт. Разница между движением судна в воде и движением локомотива по рельсам понятна: трогание с места и ход судна осуществляются прямой скоростью вращения гребного винта или колеса, опирающегося на воду, – законы движения локомотива по гладким рельсам своеобразны и требуют наибольшей силы тяги при наименьшей скорости.

Чувствуя постоянное внимание к своему детищу, Гаккель взялся за дело с огромной энергией. Проект он составил очень быстро, но построить тепловоз при отсутствии опыта и новизне дела удалось не так скоро.

Это были годы, когда рабочие возвращались с фронтов гражданской войны на фабрики и заводы. Они сызнова учились держать инструмент в руках, знавших столько лет лишь пулемет и винтовку. Но уже рождалось новое, социалистическое отношение к труду. Еще едва мерцало электричество, но и при керосиновых коптилках техники и конструкторы упорно сидели за чертежными досками.

Тепловоз Гаккеля – удивительное создание советских рабочих и инженеров. Тепловоз собрали из частей валявшихся без дела машин. Основной агрегат – дизель-мотор – сняли с подводной лодки, электрические части подобрали также из заброшенных агрегатов. И тем не менее этот тепловоз не только успешно прошел опытный период, но и выдержал эксплуатацию в течение трех лет.

5 августа 1924 года первый в мире мощный магистральный тепловоз с электрической передачей появился на рельсовых путях Балтийского завода.

6 ноября тепловоз был передан для дальнейшего испытания железнодорожникам ленинградского узла. Газета «Гудок» сообщала тогда своим читателям:

«Первые испытания, произведенные с тепловозом инженера Гаккеля на 30-верстной дистанции между Ленинградом и Колпином, дали хорошие результаты. Теперь тепловоз будет испытан на большом расстоянии».

Много впечатлений осталось в памяти советских железнодорожников от первых рейсов на тепловозе.

«Помню, – рассказывает инженер Овсянников, – иду на одной из узловых станций к дежурному докладываться, чтобы зря не держал поезд, а дежурный как раз с диспетчером разговаривает.

– Пришел состав, – докладывает дежурный, – а паровоза нет ни в голове, ни в хвосте…

Пришлось объяснить, что локомотив в голове, что он в полной исправности и что уже можно давать отправление.

У тепловоза на каждой станции, где останавливаемся, толпа: путевые рабочие, машинисты, пассажиры… Только успевай отвечать на вопросы, которыми забрасывают бригаду! Да, этому локомотиву ни воды, ни угля не требуется: может пробежать без остановки хоть тысячу верст. Есть ли еще где-нибудь в мире подобные машины? Нет, это первая. Конструировали тепловоз советские инженеры, построили ленинградские рабочие.

Первые рейсы были проделаны на Октябрьской железной дороге, на коротких плечах, однако с составами весом в 1 000 тонн. Затем начались регулярные рейсы по маршрутам Москва – Курск, Москва – Харьков. Были и более дальние поездки и не одного только исследовательского характера: из Баку и из Грозного доставляли мы в Москву на седьмые-восьмые сутки нефтеналивные составы. 12 тысяч верст проходили со средней коммерческой скоростью 28 верст в час; при этом вели состав с грузом нефти брутто 79 тысяч пудов, а расход топлива – почти в четыре раза меньший, чем у паровоза серии «Э».

Потребовалось в кратчайший срок подвезти для ленинградских предприятий топливо из Москвы – и эта задача была поручена нам, тепловозникам. Из Коканда в Москву на девятые сутки доставляли груз хлопка. На тепловозах были проделаны рейсы и из Москвы в Челябинск с особо срочными и важными грузами: туда мы вели составы через Куйбышев, а возвращались через Свердловск – Казань. Помню, как удивило тогда многих эксплуатационников, что тепловоз прошел 4 500 километров и не заходил ни в одно депо. Удачно провели рейс из Москвы на Сурамский перевал и обратно».

В дни, когда на магистральные пути ленинградского узла вышел в первый рейс тепловоз профессора Гаккеля, были успешно завершены испытания другого советского тепловоза, построенного за границей по проекту русских инженеров и заказу нашего правительства.

6 ноября 1924 года был торжественно подписан протокол испытаний тепловоза, который гласил:

«…Создание этого тепловоза и опыты с ним вывели идею тепловоза из стадии академического изучения и воплотили ее в формы, пригодные для несения регулярной товарной службы.

Советский тепловоз двадцатых годов

Последний факт заслуживает быть отмеченным на страницах истории железнодорожной техники».

Вместе с советскими инженерами этот протокол испытаний тепловоза советской конструкции подписали представители германской науки тех лет, представитель дорог Голландии, представитель английской технической прессы и многие другие представители иностранной науки и техники.

И только спустя немало лет, когда был уже накоплен опыт успешной работы советских тепловозов, зарубежная техника, и в частности американская, решилась приступить к постройке мощных поездных тепловозов и вступила на путь, смело проложенный русской технической мыслью.

Рождение новой науки

Русские инженеры не только применяли научные открытия для новых инженерных решений, но нередко являлись и сами основоположниками новых научных дисциплин. Такою дисциплиной является, например, инженерная геология, получившая огромное значение как для разведки недр, так и для строительства крупных и конструктивно-сложных сооружений, которые требуют устойчивых оснований.

Леонид Иванович Лутугин, профессор Горного института – один из основоположников инженерной геологии. Он первый придал практическую, «индустриальную» направленность геологическим исследованиям и показал, какое огромное практическое значение может иметь эта новая отрасль инженерного дела.

В 1905 году, увлеченный революционным движением, Леонид Иванович выступал на заседаниях Вольно-экономического общества, в союзе инженеров и техников как выразитель идей передовой русской интеллигенции. Реакция расправилась с Лутугиным: он был уволен по «третьему» пункту, то есть без объяснения причин, из Геологического комитета, по поручению которого руководил работами в Донбассе.

В Горном институте он сам подал в отставку, не желая навлечь неприятности на студентов, которые обязательно ответили бы на его увольнение забастовкой.

Так Лутугин оказался вольным геологом, отстраненным от государственной службы, лишенным привычных средств к существованию.

Он всецело отдался всегда привлекавшей его практической работе.

«Увольнение Лутугина из Геологического комитета поставило этот комитет в очень трудное положение, – свидетельствует профессор Александр Александрович Гапеев, ученик и друг Лутугина. – Лутугин был крупнейшим специалистом, отлично знавшим Донбасс; он из года в год руководил составлением геологической карты Донбасса, и заменить его было буквально некем.

Так называемое «присутствие Геологического комитета», то есть собрание крупных русских геологов, постановило: «Просить бывшего руководителя продолжать съемку в Донецком бассейне». При этом, однако, в своем постановлении они побоялись назвать фамилию Лутугина.

Леониду Ивановичу это было очень обидно: обидно и за себя и за них… Но он любил свою работу; составление геологической карты Донбасса было делом его жизни, и он остался руководителем съемки, отказавшись при этом от всякого вознаграждения со стороны Геологического комитета. Вся наша группа продолжала под его руководством исследования в Донецком бассейне».

Инженерное дарование Лутугина поражало его учеников. Он легко разгадывал самые таинственные, казалось бы, необъяснимые, явления. «Когда мы, например, приехали на Павловский рудник, – рассказывает один из его учеников, – нам сообщили, что при проходке нового шурфа в земле, в целике, которого никто никогда не трогал, на глубине нескольких саженей под поверхностью был найден мешок, обыкновенный холщовый мешок. Это казалось чем то сверхъестественным. Лутугин услышал толки удивленных людей и расхохотался.

Оказалось, что невдалеке протекала речка, вода из которой проникала в шахту по известняку, и много лет назад какой-то управляющий приказал заложить трещину просасывания мешками с землей. С годами земля вымылась, а подземный ток воды протащил мешок по пустоте в горной породе, и вот теперь его нашли при проходке шурфа».

Леонид Иванович Лутугин (1856–1915)

Другой случай произошел на Жиловском руднике. Показывая его, Лутугин говорил, что здесь три пласта. Один шахтер, слушавший Лутугина, перебил его, утверждая, что в шахте не три, а два пласта.

– Нет, три, – настаивал Лутугин.

– Я здесь работаю два года, – ответил рабочий, – и знаю, что два пласта.

– Работаешь, а знаешь плохо.

В это время подошел другой старый шахтер.

– О чем спорите?

– Да вот, – отвечал рабочий, – господин рассказывает, что здесь три пласта, а я знаю, что два…

– Ах ты, чудак, – сказал старик. – А еще споришь. Я сам ствол здесь проходил, третий пласт в стволе…

Геологические исследования Донецкого бассейна Лутугин начал вместе с академиком Ф. Н. Чернышевым. Но Чернышев отошел от этой работы, и вся ее тяжесть сразу же легла на плечи Лутугина.

Углепромышленники и управляющие рудниками с особенным почетом, чуть ли не с подобострастием, встречали Лутугина. Это отмечали все его ученики.

«Приезжаем на рудник, нам предоставляют лучшее помещение, лошадей, подают изысканную пищу и даже вино, – рассказывают они, – а к вечеру приходят владельцы или управляющие и среди разговора обязательно спрашивают Лутугина: мы наткнулись на такое-то нарушение или сброс, как тут следует поступить?

Лутугин охотно рассматривал планы и карты и давал советы, никогда не принимая денег за такую консультацию.

Авторитет Лутугина в Донбассе был колоссальным. На рудниках, принадлежавших иностранным компаниям, управляющие не совершали никаких сделок, ничего не покупали и не продавали без визы Лутугина. За эту визу Лутугину нужно было бы платить большие деньги, если бы он был другим человеком. Но Леонид Иванович никогда не брал ни копейки за справки. Ему предлагали стать директором или членом правления того или иного акционерного общества, он отвечал:

– Куда мне! Жить осталось мне мало. Нахапать много не успею, а некролог испорчу!

В Донбассе Лутугин обычно жил на станции Дебальцево, откуда расходятся железнодорожные линии во все стороны. Сюда и приезжали все, кому был нужен знаменитый инженер. Швейцар станции извлекал из этого изрядный доход. Он превратился в своего рода адресный стол лутугинской группы, сообщая, кто куда едет, к кому направился Лутугин.

Человек кристаллически ясной и чистой души, Леонид Иванович оставил в сердцах окружающих необыкновенную память».

«Поэт Донбасса», каким он слыл на юге России, инженер удивительного разностороннего таланта, Лутугин связал со своим именем целый ряд предприятий в Донецком каменноугольном районе.

Имя Лутугина носит шахта в Чистяковском антрацитовом районе. Неподалеку от Луганска находится станция Лутугино. Близ этой станции поезда проходят через большой тоннель длиной около километра. Создание этого тоннеля тоже связано с именем Лутугина.

Железнодорожная линия, которую предполагалось спрямить при помощи тоннеля, принадлежала частному акционерному обществу. В технической части Государственного совета, куда общество обратилось за разрешением проложить тоннель, заявили, что без визы Лутугина, знатока геологии Донецкого бассейна, разрешение не будет дано.

Обратились к Лутугину, считая, однако, что виза геолога лишь пустая формальность.

Лутугин целый месяц производил исследования вдоль предполагаемой трассы тоннеля. Впоследствии оказалось, что Лутугин в точности указал, как расположены пласты под земной поверхностью, где и как – будут встречены угли и водоносные известняки. Все это удивительно точно совпало с натурой и показалось инженерам-путейцам, производившим работу, едва ли не чудом.

В 1911 году за Лутугиным приехали с Тквибульского рудника. Там открытыми работами вскрыли мощный пласт угля, выходящий на поверхность и падающий по склону горы. Было ясно видно направление, по которому тянулся пласт. Владельцы решили пройти штольню у подошвы склона, встретить пласт и начать разработку. Прошли штольню – пласта нет! Прощупали разные направления – пласта нет! Всего на расстоянии нескольких десятков метров от места поисков пласт был виден – и вдруг исчез.

Лутугин провел здесь две недели и указал, где искать пласт. При проходке по его указанию оказалось, что он ошибся в расстоянии всего на один метр!

Руководствуясь своим инженерным опытом, все более и более обострявшимся с накоплением многоразличной практики, Лутугин совершал множество подобных чудес, спасая предприятия, сохраняя средства, облегчая работу.

Целью жизни Лутугина было составление детальной геологической карты Донбасса. За эту карту Леонид Иванович получил в 1915 году золотую медаль на Всемирной выставке в Турине. Еще до этого, в 1913 году, группа лутугинцев оставила работу в Донбассе ввиду того, что директор Геологического комитета Богданович неожиданно и совершенно необоснованно заявил, что работы в Донбассе идут медленно и стоят дорого.

Лутугин не получал от Геологического комитета никакого вознаграждения, его сотрудники получали по триста рублей в год.

Так как составление карты Донбасса было в основном закончено, лутугинцы отказались от дальнейшей работы в Геологическом комитете. Так в 1913 году Лутугин и его молодые ученики стали свободными.

Уход Лутугина и лутугинцев из Геологического комитета побудил многих промышленников обратиться к знаменитому инженеру с новыми деловыми предложениями. Директор-распорядитель только что организованного акционерного общества «Копикуз», что означало «Копи Кузбасса», предложил всем лутугинцам ехать в Кузнецкий бассейн. Дело было совершенно новое, лутугинцев оно увлекло, и они приняли предложение. Лутугин поставил лишь два условия: во-первых, он не хотел получать больше, чем кто-либо из его сотрудников, а во-вторых, он потребовал, чтобы результаты исследований публиковались для всеобщего сведения, хотя работы и производились для акционерного общества.

У «Копикуза» были особые причины ухаживать за Лутугиным. Общество получило в концессию Кузнецкий бассейн, который принадлежал «Кабинету его величества», то есть был личной собственностью царя. Концессия была довольно своеобразная. «Копикузу» было предоставлено право выбирать на огромном пространстве Кузнецкого бассейна все промышленные площади, которые он хотел бы закрепить за собой. «Копикуз» потому так и стремился залучить к себе Лутугина, что только один он мог выбрать лучшие копи.

В Кузбассе Лутугин не искал специально уголь, а тщательно исследовал и записывал все обнажения горных пород, чтобы знать, в каком порядке перемежаются между собой пласты известняков, сланцев, песчаников и углей. Уже через год после начала работ стало ясно, что перед исследователями не второстепенный бассейн, а одно из крупнейших в мире месторождений угля.

Лутугин не дожил до опубликования результатов исследования, но значение его работ остается огромным для всей дальнейшей истории Кузнецкого бассейна. Можно смело сказать, что он с группой своих учеников открыл богатства Кузбасса. Он умер в 1915 году в Кузбассе, на посту, на полевой геологической работе. Запаянный цинковый гроб с телом Лутугина был перевезен его учениками из Сибири в Петербург.

«Его похороны превратились в демонстрацию, – вспоминают его ученики, – за гробом шло около десяти тысяч человек. На одном из венков была лаконическая надпись: «1905 год. Л. И. Лутугину». И все, кто провожал гроб, понимали, что означает эта короткая надпись».

В комитет по увековечению памяти Лутугина входили Максим Горький и Короленко. Сборы на народный университет имени Лутугина дали около 350 тысяч рублей.

В далеком Кузнецком бассейне имя Лутугина увековечено на Кемеровском руднике, где есть «Лутугинский пласт».

Ученики Лутугина совершили немало открытий для Советской страны не только в Кузбассе. Профессор Яковлев на западном склоне Урала получил блестящие результаты, какие раньше не получал никто из исследователей этих мест. Открытие богатейших запасов Карагандинского угольного бассейна тоже целиком заслуга учеников Лутугина. Д. В. Голубятников составил детальную геологическую карту по месторождениям нефти в Биби-Эйбатском районе.

Во многих геологических открытиях, совершенных в Советском Союзе, труд и талант Лутугина сказались во всем их объеме.

Разработанная Лутугиным методика составления инженерно-геологических карт лежит в основе этого дела и поныне. Такие карты, составленные теперь для всех больших городов, позволяют правильно размещать промышленные и гражданские сооружения и выбирать основание для них. Проектирование и строительство крупных гидротехнических сооружений, таких, как гидроэлектростанции на Волхове, на Днепре, на Свири, повлекло за собой исключительное развитие инженерной геологии в Советском Союзе.

Один из корифеев инженерной геологии, Лутугин указал то направление геологическим исследованиям, благодаря которому работы инженеров-геологов могли во многих отношениях обеспечить успех таких строительств, как Беломорско-Балтийский канал, Канал имени Москвы, Московский метрополитен.

В тесной связи с запросами инженерной практики возникла в нашей стране и еще одна научная дисциплина – металловедение, – превратившая металлургию из ремесла в науку и искусство.