Текст книги "Изобретено в России: История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II"

Название «коч» происходит от диалектного новгородского «коца» – шуба, что связано с двойной обшивкой судна, укрепляющей его борта и защищающей от давления льда да и просто от ударов.

В первую очередь коч был очень простым и легким: одномачтовым, однопалубным, длиной от 16 до 24 метров и шириной до 6,5 метра, полностью построенным из дерева без применения металлических элементов. После XVI века появились более сложные разновидности: с двумя мачтами, с металлическими деталями и крепежами – скобами, гвоздями.

Коч мог двигаться как под парусом, так и на веслах. Корпус его имел яйцеобразную форму, а нижняя часть носа была скошена под углом 20–30°, что давало быстро вытащить судно на лед. Форма дна не давала кочу опрокидываться набок, и его было относительно легко буксировать, примерно как сани. Из-за этого коч имел очень низкую осадку – всего 1–1,5 метра, практически он представлял собой большую лодку, способную плавать по мелководью. Чтобы киль не повреждался при волоке, его защищал так называемый фальшкиль – внешняя деталь, которую можно было легко заменить, не разбирая корабль. Команда коча состояла из 10–15 человек, судно могло взять на борт до 25 тонн груза или полсотни пассажиров. Поздние разновидности кочей имели еще большую грузоподъемность, порядка 40 тонн.

Изначально кочи строились только поморами, но по мере покорения сибирских земель и основания там портов и городов, кочи все шире распространялись в Зауралье. Их активно использовали в речном судоходстве, поскольку форма корабля позволяла не только быстро вытаскивать его на лед, но и причаливать почти к любому берегу без дополнительных приспособлений – коч просто «выезжал» на сушу. Снимать его с мели тоже было очень легко. Ну, как легко… В сравнении с кораблями других типов – безусловно. Якоря, симметрично расположенные по обе стороны корпуса, помимо основного назначения, использовались при перемещении коча волоком.

Одной из важных особенностей этого судна была его быстроходность. За сутки коч мог пройти – при попутном ветре и в отсутствие серьезных ледяных преград – до 200 километров, то есть его средняя скорость составляла порядка 4,5 узла (8,3 км/ч), что очень немало для компактного парусного судна.

При Петре I кочи чуть не прекратили свое существование. В ходе реформы флота 28 декабря 1715 года царь повелел отказаться от прежних принципов кораблестроения и делать суда исключительно по привезенным из Европы чертежам. Причем сперва он распорядился полностью обновить флот всего за два года, но затем смилостивился и разрешил до поры оставить старые суда, но строить уже только по новым принципам. Коч спасло то, что контролировать большую часть Русского Севера царь просто не мог – там люди жили по своим законам и со столицей были связаны в основном экономически, а не юридически. Поэтому и поморы, и сибиряки проигнорировали петровский указ. Коч лучше европейских судов был приспособлен для плавания в холодных водах.

Поморский коч

1 – шегла (мачта); 2 – райна (рея); 3 – подъемный волчок; 4 – ноги (ванты); 5 – буглина; 6 – дрог (фал); 7 – вожжи (шкоты); 8 – сопец (руль); 9 – казенка; 10 – палубы; 11 – карбасы; 12 – багор; 13 – якорь; 14 – кочка (ворот); 15 – обшивка со скобами; 16 – деревянные гвозди (нагели); 17 – скобы

Источник: Н. Д. Травин сборник «Исторический памятник русского полярного мореплавания XVII в.» (1951)

По мере того как Россия продвигалась на восток, кочи стали появляться в Карском море, но, кроме того, распространились и на Запад – в Норвежское и Гренландское моря. Со временем их стали оснащать кожаными парусами, чтобы избежать обледенения, и это позволяло мореходам забираться еще дальше на север.

Строительство кочей было обычно семейным делом, причем многие детали создавались впрок. У корабелов, имевших много заказов, всегда был хороший запас готовых днищ и мачт, что позволяло при необходимости делать корабли с очень большой скоростью. Дело было выгодное, стоил коч дорого, до 300 рублей (для сравнения: чиновник среднего ранга в Москве получал тогда около 30 рублей в год). По примерным подсчетам, к концу XVII века в северных морях одновременно ходили более 7000 кочей.

Интереснейшая история связана с ныне не существующим западносибирским городом Мангазея, основанным в 1600 году царским указом на месте стихийно возникшего поморского порта. Из Мангазеи сибиряки организовали морской ход через так называемый Ямальский волок – этот путь позволял добираться с товарами непосредственно до Архангельска или даже дальше и торговать с иностранцами напрямую, минуя царскую бюрократию и налоги. Пройти этим путем могли только кочи, поскольку сухопутный участок маршрута для других судов был непроходим. Михаил Федорович Романов в 1619 году запретил использовать Мангазейский морской путь под страхом смертной казни и установил в районе Ямальского волока стражу, поскольку контролировать сибиряков и поморов у него не было никакой возможности. Это привело к тому, что жители Мангазеи стали покидать процветавший прежде город, и в итоге он был упразднен царским указом в 1672 году.

Как уже говорилось, коч стал основой современного ледокола, который впервые придумал и построил в 1864 году кронштадтский судовладелец Михаил Бритнев.

Фритьоф Нансен, проектируя знаменитый «Фрам», парусно-моторную шхуну для полярных экспедиций, изучил все типы северных судов и в итоге использовал при разработке корпуса именно принцип коча. «Фрам» успешно совершил три экспедиции к Северному и Южному полюсам по руководством Нансена, Свердрупа и Амундсена. Сегодня этот корабль выставлен в специально созданном для него музее в Осло. Если немного утрировать, то можно сказать, что «Фрам» – это и не шхуна вовсе, а осовремененный поморский коч.

В 1987 году в Петрозаводске группа энтузиастов с точностью до мелочей воссоздала классический коч, назвав его, соответственно, «Помор». За следующие несколько лет на «Поморе» немного походили по Белому и Карскому морям, а потом совершили известное плавание вплоть до Канады через Чукотское море. Сегодня «Помор» находится в музее клуба «Полярный Одиссей» и, увы, постепенно разрушается. Также копии исторических кочей хранятся в Красноярском краеведческом музее и в музее-заповеднике «Дружба» в Якутии.

Глава 3
Каменный шатер

Купол – очень древнее изобретение. Этот архитектурный элемент можно встретить в доисторических погребальных склепах, сокровищницах, мавзолеях. Европейское Возрождение широко использовало купола – все знают блестящие работы Брунеллески, например собор Санта-Мария-дель-Фьоре, или Микеланджело – собор Святого Петра в Ватикане. А вот шатер как разновидность купола имеет несколько иную историю, тесно связанную с русским зодчеством.

Купол – это тип перекрытия, по форме представляющего полусферу или другую поверхность, образованную вращением кривой. Например, купол может быть эллиптическим или параболическим. Основное его технические преимущество – возможность накрыть большую площадь без использования дополнительных опор, поскольку купол, как и арка, держит сам себя: сила тяжести, стремящаяся обрушить его, передается в виде горизонтальных усилий стенам. В принципе это и есть не что иное, как трехмерная арка.

Сегодня купола используются для перекрытия больших пространств, например концертных залов или стадионов. Но в былые времена крупнейшими сооружениями практически всегда были храмы, поэтому 99 % старинных куполов возводились над церквями, мечетями, синагогами и т. д. Такая конструкция открывала широкие возможности для украшения, так что изнутри купола богато расписывались, а снаружи не менее богато декорировались.

Но русская средневековая архитектура, будучи главным образом деревянной, развивалась несколько иным путем. Эллиптические купола, конечно, использовались и здесь, но это были в основном небольшие луковицы, а наиболее распространенным типом перекрытия стал шатер.

Шатровое перекрытие технически гораздо проще купольного, поскольку состоит из прямолинейных элементов, и менее трудозатратно в плане возведения. Если говорить об историко-этнографических параллелях, то можно вспомнить, что принцип купола использовался, например, в эскимосских иглу, а принцип шатра – в индейских вигвамах. Безусловно, шатровые конструкции применялись во всем мире, просто в меньшем количестве, чем купола. Например, в западной архитектуре деревянными шатрами накрывали башни замков и крепостных стен – это было относительно быстро, недорого и надежно. А поскольку шатер своей формой создает естественную вытяжку, то такие же перекрытия использовались для технических помещений, требующих оттока воздуха, например пивоварен.

Правда, нигде, кроме как на Руси, шатры не использовались в качестве храмовых элементов и уж тем более никогда их не строили из камня. Каменное шатровое перекрытие – это исключительно наше изобретение. Если вы увидите крышу такого типа в Западной Европе, здание под нею будет более позднего периода – скорее всего, архитектор позаимствовал этот элемент в России.

Исторически полигональные шатры венчали многие деревянные церкви на Руси. Объясняется это сугубо утилитарным подходом к строительству. Государство быстро расширялось на восток, и когда возникала нужда в очередной церкви, зодчий действовал по четкому плану с минимальными отклонениями, зависящими от рельефа местности и размеров предстоящего сооружения. Он очерчивал квадрат (четверик), отмерял соответствующую высоту стен для получения ровного куба, а затем настилал крышу. Церкви в новых местах возводились очень быстро, ремесленным методом – их «ставили» (как сейчас мы говорим: «Поставить палатку»). Если в селе случался пожар и церковь сгорала, ее отстраивали в том же виде буквально в считаные недели, если не дни.

Выполнить в дереве форму купола-луковицы было достаточно трудно, хотя иногда мастера делали и такое. Шатровая же крыша представлялась наиболее функциональной для квадратного или восьмиугольного в плане здания, деревянного и должного быть достаточно высоким. Как и стены, шатер возводился безо всяких изысков из прямых ровных досок или бревен за очень короткое время. Наиболее распространенной формой основания крыши – причем как у церквей, так и у зданий мирского назначения – был восьмиугольник (восьмерик). Шатры иногда венчались маленькими куполами-главками.

Время шло, и деревянные храмы постепенно сменялись каменными. Сперва они появились в крупных городах: Киеве, Чернигове, Великом Новгороде, Пскове, Владимире и т. д., затем строительство церквей из камня стало повсеместным, а в XIV–XV веках появились первые такие здания гражданского, а не военного или богослужебного назначения.

Каменные церкви строились на века. Здесь уже не было расчета на быстрое восстановление в случае пожара, а к функциональности добавлялся элемент, без которого не обходился ни один католический храм (мы, конечно, говорим о периоде после Великого раскола 1054 года), – декор. Классическая форма четверика сохранилась (она используется в православной архитектуре и по сей день, церковь отличается консерватизмом), но стены начали украшать орнаментами, фресками, резными рельефами.

Восточный фасад церкви Вознесения в Коломенском

Источник: Н. Е. Роговин «Памятники русской архитектуры». Издательство Академии Архитектуры СССР, 1942

Основным строительным материалом был «белый камень», к которому относились различные известняки, песчаник, доломит, алебастр. Спешки в строительстве белокаменных храмов, в принципе, не было, но возводили их все равно исключительно быстро, в десятки раз быстрее западных соборов. Так, на Успенский собор Московского Кремля ушло всего четыре года. Это было связано во многом именно с простотой конструкции, а также с относительно скромными размерами строений (в какой-нибудь Нотр-Дам может вместиться десяток крупных русских соборов).

Традиции строительства были перенесены с деревянных сооружений на каменные. Существовали различные типы крыш, но, так или иначе, классические крестово-купольные храмы – самые распространенные на Руси – подразумевали наличие барабана с куполом (главы), а чаще – нескольких глав.

Шатровая же крыша была единой, как будто литой. В каменном строительстве она теряла свою функциональность и оказывалась столь же непростой в возведении, как и купол. Тем не менее архитектурные решения по-прежнему подчинялись канонам – так в России появились каменные шатры.

Первым богослужебным зданием с каменным шатром долгое время считалась церковь Вознесения Господня в Коломенском. Ее построили за четыре года, с 1528-го по 1532-й, по проекту специально выписанного из Рима архитектора Пьетро Франческо Аннибале, известного на Руси как Петр Фрязин. Правда, документально участие Аннибале не подтверждено, но на тот момент в России работало всего несколько зодчих-итальянцев, а архитектурные решения коломенского храма более всего напоминают почерк этого мастера.

Так или иначе, в церкви Вознесения Господня одновременно можно наблюдать и русские архитектурные традиции (четверик в основании, затем восьмерик, затем шатровое перекрытие), и новые для того времени идеи. И главная из них – это каменная имитация деревянного шатра, абсолютно необычное и использованное впервые в истории решение. Шатры, в отличие от куполов, придавали церквям более изящный, «динамичный» силуэт, а кроме того, были закрытыми, то есть не выходили своим пространством непосредственно во внутреннюю часть храма. В шатре могло находиться, например, то, что сейчас называют техническим помещением, то есть он служил вторым этажом. Так строили и деревянные церкви – отделяли шатер от основного храма, чтобы была дополнительная защита от дождя или снега. В случае с каменными храмами этот фактор уже не играл роли, так что со временем шатры начали делать открытыми и расписывать изнутри.

Каменные шатры стали одним из сугубо русских архитектурных решений, впоследствии перенятых иностранными зодчими. Вы можете сказать: «Так итальянцы же и построили львиную долю русских шатровых церквей!» Так-то оно так, но нельзя забывать, что приглашенные архитекторы в основном были техническими исполнителями воли ктитора (заказчика, мецената), а тот обычно требовал храм в традиционном стиле.

В 1990-е годы известный историк и архитектор-реставратор Вольфганг Вольфгангович Кавельмахер провел тщательное исследование Покровской церкви в городе Александров и доказал, что она была возведена в 1510-е годы, а не в 1560-е, как полагали ранее. Таким образом, именно она стала считаться первой на Руси церковью с каменным шатровым перекрытием. Построил ее тоже итальянец, Алоизио Ламберти да Монтиньяна, известный как Алевиз Фрязин или Алевиз Новый (к слову, фрязы, фрязины или фряги – это старорусское название итальянцев, так что жители Фрязино, по сути, живут в маленькой Италии). Алевиз Новый построил в России 18 церквей, а также несколько дворцов.

Традиция шатровой архитектуры чуть не пресеклась в 1653 году. Знаменитый своими реформаторскими наклонностями патриарх Никон велел более не крыть церкви шатрами, поскольку считал, что они не соответствуют канону. И если прежде почти все культовые сооружения на Руси имели такую конструкцию, после запрета было возведено всего несколько шатровых храмов, в основном это делали дворяне на собственных территориях. Два построил в 1680-х годах боярин Иван Милославский, который дружил с Федором Алексеевичем и ничего не боялся, один – князья Прозоровские в 1690-х, еще две церкви появились в XVIII веке.

Но каменные шатры, как ни странно, не пропали. Все-таки они были привычны глазу и имели хорошую акустику, поэтому после реформы Никона ими перестали крыть церкви, но начали крыть… колокольни.

Тут стоит заметить, что до XVI века на Руси колоколен не строили: в церквях-четвериках для них просто не было подходящего места. Существовал отдельный тип церквей, «иже под колоколом», где колокольное помещение располагалось прямо над храмом – внутри барабана, под самым куполом, – но широкого распространения они не имели, так что в большинстве храмов колоколов не было вовсе. В XVI веке появились первые деревянные перши – нечто вроде козел для подвески колоколов, – затем их сменили отдельно стоящие звонницы, а еще позже к церквям начали пристраивать колокольни. Шатры доминировали при строительстве колоколен вплоть до середины XVIII века, когда их окончательно вытеснила ярусная конструкция.

Впрочем, в XIX–XX веках никоновские каноны уже не играли никакой роли, государство было вполне светским, и шатровые постройки снова вошли в обиход, став одним из возможных архитектурных решений в эклектике и модерне.

Глава 4
Краткая история русских горок

Меня всегда удивляло то, что аттракцион, который известен нам как американские горки, в США называется русскими горками. Разобравшись в этом вопросе, я понял, что американцы правы, их вариант наименования в большей степени отражает историческую справедливость.

Ламаркуса Эдну Томпсона нередко называют «отцом катания под действием силы тяжести» (в англоязычном варианте это выглядит изящнее: Father of the Gravity Ride). В 1884 году на Кони-Айленде в Нью-Йорке он построил первые в США русские горки, Switchback Railway, а потом спроектировал и возвел по обе стороны океана еще около тридцати подобных комплексов.

Спустя десять лет все на том же Кони-Айленде открылся другой похожий аттракцион – Flip Flap Railway. Его основным отличием была петля, по которой вагончики в течение какого-то времени ехали вверх тормашками. Эту систему разработал и запатентовал американский инженер Лайна Бичер в 1888 году. Она настолько впечатлила шоумена Пола Бойтона, что он тут же реализовал концепт. С этого момента начался лавинообразный рост популярности русских горок в мире, только назывались они все-таки американскими.

Следует отметить, что рельсы в системе Бичера, как и во всех последующих, были деревянными. Очередной прорыв произошел в 1959 году, когда недавно открывшийся «Диснейленд» в Калифорнии обзавелся собственными горками Matterhorn Bobsleds, впервые в истории получившими металлические полозья. Это позволило достичь значительно больших скоростей и разнообразить форму маршрута – именно в таком виде горки дошли до наших дней.

Но изначально изобрели это развлечение вовсе не американцы. Они со своим стремлением к улучшению всего на свете и вообще сумасшедшей научно-технической мыслью довели аттракцион до совершенства, но до появления в США он уже был известен в Европе. А еще раньше – в России.

Естественно, все началось со снега и льда. С горок русские катались испокон веков – климат обязывал – и, конечно, научились делать их искусственным образом, например поливая снег водой, чтобы намерз слой льда. Мы и сейчас иногда так делаем за городом или на даче.

Сани

В XVII веке появились первые упоминания о массовых катаниях со специально организованных снежно-ледяных гор в России. Как минимум одно такое сооружение было построено по приказу царя Петра I, что подтверждается документами. Это были до поры до времени довольно простые конструкции, маршрут катания частично пролегал по естественному склону, частично по скату, который поддерживали деревянные опоры. Высота горки от площадки наверху до нижней части спуска могла достигать 25 метров.

Развлечение было популярно в первую очередь среди знати. Простые ледяные горки возводились в загородных резиденциях дворянства. Этим среди прочих увлекалась и Екатерина II. Катания проводились со все большим размахом: царские горки состояли уже из нескольких скатов и подъемов, порой не имеющих прямого соединения – закончив один заезд, нужно было подняться по лестнице до начала нового. В ширину они вмещали несколько человек, а суммарный подъем достигал 60 метров.

Известны две крупные стационарные горки тех времен. Первую в 1753–1756 годах построили в Царском Селе. Павильон спроектировал Бартоломео Франческо Растрелли, а инженерную составляющую – знаменитый механик и один из первых русских инженеров-изобретателей Андрей Константинович Нартов (ему чуть позже будет посвящена отдельная глава).

Вторая – более известная. Ее спроектировал другой итальянский мастер, Антонио Ринальди. Возвели ее в Ораниенбауме в 1762–1774 годах. До наших дней сохранился павильон Катальной горки – трехъярусное здание высотой 33 метра. К третьему ярусу примыкала стартовая площадка. Сама горка состояла из трех скатов, центральный имел сложную форму, напоминающую современные американские горки, а боковые предназначались для подъема саней обратно на площадку. Вся конструкция, выполненная из дерева, покоилось на колоннаде общей длиной 532 метра. Перепад высот, правда, был небольшим – 22 метра. Сани использовались полноразмерные, женщины в них обычно сидели, а мужчины стояли на запятках.

Аттракцион пользовался популярностью. Здесь постоянно катались и представители русской знати, и иностранные послы. А вот после смерти Екатерины конструкция начала ветшать: Павел вообще не уделял внимание дурацким забавам, да и Александру было как-то не до того. В итоге горку разобрали, сохранился только павильон. Посетите его обязательно, когда будете в Ораниенбауме. Красоты он неописуемой, а встав на бывшую стартовую площадку и глядя на поле, можно представить себе, как некогда тут с ветерком проносилась Екатерина Великая.