Нефть: Чудовище и сокровище

Остальский Андрей Всеволодович

Или дебаркадер Киевского вокзала? Примененные Шуховым формы (специалисты называют это арочной фермой) были столь легки и изящны, что казались скрепленным паутиной стеклом. Или легчайшим прозрачным металлом, что ли! И никакой преграды свету и солнцу, небо совсем близко.

Еще бы! Обычные тяжеловесные – и на вид, и на самом деле – стойки и раскосы были заменены лучевыми металлическими растяжками диаметром всего один сантиметр! Давление оказывается только в направлении растяжения – а это, утверждают специалисты, самый неутомительный, самый безопасный для металла вид усилия. Говорят математически доказано: всё, приехали, поиск

наиболее рациональной конструкции такого покрытия закончен. Ничего более оптимального создать уже нельзя.

И своего рода апофеоз – знаменитая Шуховская башня или, как ее еще называют, гиперболоид инженера Шухова.

Эти слова у каждого вызовут определенную ассоциацию. Ага, где-то я это слышал, фильм есть с похожим названием, и еще, кажется, книга такая существует…

Бессовестный Алексей Толстой украл у Шухова всё. Заменил только его имя на какого-то «Гарина», который в его романе придумал некий прототип лазерного оружия. Оружие это, в крайнем случае, должно было бы называться «параболоид» – от слова «парабола». Гипербола, гиперболоид же тут совершенно не при чем! Но Толстому нужен был эффект и узнаваемость, а на остальное наплевать…

Настоящий же гиперболоид – это такая удивительная ажурная башня, такая совершенно невесомая на вид (да и удивительно легкая для такого размера на самом деле) конструкция, точно повторяющая одноименную геометрическую проверить фигуру и потому, видимо, сверхпрочная. И точно гипнотизирующая скрытым в ней музыкальным ритмом, открывающая какой-то секрет соответствия всего всему, каждой формы другой, построенная по волшебной формуле, имеющей отношение к высшим математическим законам мироздания – как и что с чем соотносится…

Не стоит углубляться в математику, но послушайте просто музыку этих слов: Однополостный гиперболоид вращения может быть получен вращением гиперболы вокруг ее мнимой оси… Да-да, именно мнимой!

И дальше – больше: если прямая пересекает ось вращения, то при ее вращении получится поверхность коническая, если она оси параллельна – то цилиндрическая, но если скрещивается с осью – выходит гиперболоид вращения!

Вот это застывшее в металле вращение гиперболы и было сотворено Шуховым, точно вырванное им из какого-то совсем другого измерения… В каких снах это ему приснилось, кто нашептывал ему эти идеи?

Но в эту книгу русский полимат, гениальный инженер Владимир Шухов угодил все-таки благодаря двум своим другим великим изобретениям – процессу крекинга нефти и нефтепроводу.

Правда, в специальной литературе обнаруживается бесконечный спор: кто же был все-таки первым? Дмитрий Менделеев утверждал, что идея нефтепровода первому пришла в голову ему – или, по крайней мере, он ее первый озвучил. И даже письменно предложил в 1863 году: «устроить от нефтяных колодцев к заводу и от завода к морю особые трубы для проведения нефти, как на завод, так и на морские суда». Но американцы, шутил Менделеев, его «подслушали» – и через год-другой первыми проложили примитивную, но вполне себя оправдавшую железную трубу в Пенсильвании, в районе Ойл Крик, того самого Нефтяного ключа, где в 1859 году Эдвин Дрейк впервые открыл способ добывания нефти из-под земли с помощью артезианской скважины.

Но теоретическое и математическое обоснование современного нефтепровода без сомнения осуществил Шухов. И сам же построил его тоже – зимой 1878–1879 годов по заказу товарищества «БраНобель», соединив месторождение на Апшеронском полуострове с нефтеперерабатывающими заводами Черного города на окраине Баку.

В том-то и была удивительная черта Шухова – отсутствие разрыва между теорией и практикой. Сначала подробное обоснование, математические выкладки, подсчеты, выполняемые даже без арифмометра, на бумаге, но в основном – в голове (о, это та еще была голова!), и потом точное, буквальное осуществление. Причем даже с очень близкими к реальности экономическими прикидками – сколько денег потребуется, для чего и когда. Неукоснительное соблюдение бизнес-планов, которому могут позавидовать многие современные менеджеры.

Подготовленный им проект был очень подробен и включал в себя даже обоснование и расчеты для всей инфраструктуры на трассе и первых в мире цилиндрических резервуаров. Собственно, Шухов впервые и математически обосновал, почему эти резервуары должны быть цилиндрическими и никакими другими, какой они должны быть оптимальной высоты и диаметра.

Несмотря на яростное сопротивление владельцев гужевого транспорта – терявших заработок – нефтепровод был сдан в срок и позволил сразу же в пять раз снизить расходы на транспортировку – как и предсказывал Шухов. Нефтепровод окупился уже через год.

Шухов построит, по крайней мере, будет автором проектов – еще нескольких нефтепроводов и керосинопровода Баку-Батуми. По ходу дела сделает еще массу изобретений – например, «особые тонкостенные трубы с постоянным диаметром». Но что, пожалуй, важнее, он придумает так называемый «остаткопровод». Тяжелые вязкие нефтяные остатки застревали в трубе. Шухов изобрел «трубчатые подогреватели, устанавливаемые на всасывающей трубе у насоса». Разогретые остатки легко проходили через клапаны и трубы.

Еще один пример того, как Шухов шел от теории к практике – использовав дифференциальное уравнение четвертой степени он доказал, что эти его знаменитые цилиндрические резервуары должны стоять не на жестком и твердом основании, а на гибком листе, опирающемся на упругую «подушку» из песка, в некоторых случаях с добавлением слоя асфальта.

Опять всё та же идея: амортизация, а не жесткое сопротивление… Теория полностью оправдалась и на практике. Но вот пришедших к власти большевиков не интересовала ни теория, ни непонятная им практика. Как это мягкая подушка? Чушь какая! Тяжелый резервуар должен стоять на чем-нибудь монументально твердом, например, на железобетонной плите! А шуховская методика осталась для других стран мира.

В результате построенные Шуховым резервуары, основанные на расчете оптимального соотношения диаметра, высоты и способа изготовления опоры, прослужили от 70 до 100 лет. Изготовленные вопреки его принципам выходили из строя лет через 10 – при том, что часто на них уходило значительно больше металла и других материалов.

Математика помогла Шухову и сделать сенсационный вывод о том, что наливные баржи для перевозки нефти можно изготавливать гораздо большей длины, чем это считалось возможным. Шуховские баржи экономили массу денег – при их использовании стоимость перевозки нефти по реке от Астрахани до Нижнего Новгорода упала в четыре раза. Буксирный пароход мог теперь легко тянуть не одну, а сразу две-три длиннющих баржи.

Шуховские баржи получили потом распространение и в Европе, где они назывались «перевозка русским способом».