Поиск

Впервые…

Впервые…

Впервые…


Неизвестный художник. Портрет Ивана Петровича Кулибина. Холст, масло. 1818 годИван Петрович Кулибин  (1735–1818) — механик-самоучка, конструктор и изоб­ретатель. Впервые в мировой практике мостостроения спроектировал и  в 1776 году испытал модель арочного однопролетного деревянного моста через Неву с длиной пролета 298 метров.

Сын нижегородского купца-старообрядца, Иван Кулибин с детства обладал способностями конструировать различные механические уст­ройства, в том числе и не­обычные часовые механизмы, один из которых был впоследствии преподнесен в дар императрице Екатерине II. Этот подарок произвел на нее столь яркое впечатление, что она предложила «нижегородскому посадскому, вельми прилежного до всякого сотворения примудростей диковинных», возглавить механические мастерские Академии наук. Геодезические, гидродинамические и акустические приборы, готовальни, астролябии, электрические банки, телескопы, подзорные трубы, микроскопы, солнечные и иные часы, барометры, термометры, ватерпасы, точные весы — таков далеко не пол­ный перечень сделанного руками мастеров под руководством Кулибина за его более чем тридцатилетнее пребывание на посту «главного механикуса отечества». Многие машины и инструменты, соз­данные в мастерских, по качеству и уровню превосходили зарубежные аналоги. Конструкторские разработки, как правило, сопровождались разъяснительными текстами, получавшими неизменно высокую оценку ученых того времени.

Уже вскоре после своего приезда в 1770 году в Санкт-Петербург Иван Петрович обратил внимание на большие неудобства, вызванные отсутствием постоянных мос­тов через Неву. В 1772 году Лондонское королевское на­учное общество объявило «тендер» на строительство однопролетного моста арочного типа через Темзу, позволявшего бы беспрепятственно пропускать тяжелые суда. Такой мост был необходим и российской столице (ведь имеющиеся наплавные конструкции на баржах приходилось разводить при прохождении кораблей). Две предыдущие попытки его создания оказались неудачными. Перед Кулибиным встала поистине новаторская задача — разработать конструкцию однопролетного моста, перекрывающего Неву, без промежуточных «быков», использовав оригинальные формы с перекрестной решеткой. За основу он взял однопролетную деревянную арку длиной почти 300 мет­ров. Между тем в мире еще не существовало мостов с пролетом более 119 метров (Веттингенский в Швейцарии).

Откликнувшись на вызов англичан сделать «лучшую модель такого моста, который бы состоял из одной дуги или свода без свай и утвержден бы был концами своими только на берегах реки», Кулибин исходатайствовал средства у Г. А. Потемкина. В ходе работы Иван Петрович пришел к идее: а что если уменьшить величину распора за счет облегчения средней части пролета моста?  Механик и не мог тогда предположить, что эта находка есть открытие, которое навсегда войдет в практику мостостроения.
К 1774 году изобретатель разработал вариант проекта, согласно которому длина арки, состоявшей из 12908 деревянных элементов, достигала 298 метров. По берегам арка должна была опираться на каменные фундаменты высотой почти 14 метров и шириной свыше 53 метров. Ширина проезжей части моста превышала 8 метров. Профиль несущей арки Кулибин получил, перевернув профиль равномерно нагруженной веревки (так называемая цепная линия, «открытая» лишь впоследствии).
Иван Петрович не только создал конструкцию моста, но и разработал метод пересчета грузоподъемности с модели на натуру, а также план проведения целого ряда опытных испытаний. Предварительные испытания были необходимы, так как в мире ничего подобного еще не строилось. С мая 1775-го по октябрь 1776 года четверо плотников изготавливали модель моста в 1/10 натуральной величины. Сначала ее поставили под расчетную нагрузку в 3300 пудов, затем — под нагрузку, превышающую нормативную на 570 пудов (более 62 тонн), с которой модель простояла почти месяц. Никаких деформаций при этом не обнаружилось. 27 декабря 1776 года специально созданная комиссия в составе академиков Л. Эйлера, С. К. Котельникова, В. Л. Крафта и других ученых и рабочие, создававшие модельную конструкцию, прошлись по «кулибинскому сооружению» несколько раз. Конструкция была «свидетельствована <…> Академиею наук и к неожиданному удовольствию Академии найдена совершенно и доказательно верною». Сам Леонард Эйлер тепло поздравил изобретателя с этим успехом. «Теперь Вам остается, — добавил великий математик, — построить нам лестницу на небо».

О результатах испытаний писали петербургские и зарубежные газеты. Знаменитый русский мостостроитель Д. И. Журавский так оценивал кулибинскую модель: «На ней печать гения; она построена на системе, признаваемой новейшею наукою самою рациональною; мост поддерживает арка, изгиб ее предупреждает раскосная система, которая, по неизвестности того, что делается в России, называется американскою».
Екатерина II с большим удовлетворением приняла донесение о столь важном изобретении отечественного механика и в 1778 году приказала наградить его специально  выбитой золотой медалью на голубой ленте ордена святого Андрея Первозванного для ношения на шее. На лицевой стороне медали было изображение императрицы и девиз: «Достойному», на обратной — рельефы двух богинь, символизирующих союз Науки и Искусства. Богини держали лавровый венок над именем Кулибина, а надпись гласила: «Академия наук — механику Ивану Кулибину». Почетная награда давала право ее владельцу беспрепятственно в любое время входить в Зимний дворец наравне с высшими чинами империи для участия во всех «благородных» собраниях и придворных приемах.
Однако строить мост никто не собирался. Семнадцать лет простоявшая во дворе Академии наук деревянная модель кулибинского одноарочного моста распоряжением директора Российской академии наук Е. Р. Дашковой в 1793 году была перенесена в сад Таврического дворца и поставлена над каналом. Там она успешно эксплуатировалась в течение 40 лет, став на какое-то время «приятным зрелищем публики, которая ежедневно во множестве стекалась удивляться оной». Затем  интерес к «зрелищу» и у правительства, и у публики остыл. Англичане предлагали выкупить проект, но Кулибин отказался: «Мой мост или будет построен на Неве или же он не будет построен вовсе. <…> Успехи в изобретениях, кои до произведения почитаемы были невозможными, поощряли меня сколько возможно служить к прославлению государства, а особенно в приращении интереса казне, а равно и общества».

Размышляя о недостатках дерева как строительного материала, Кулибин в конце концов решил обратиться к металлическим мостам, рассчитывая, что, к примеру, чугунные мосты можно будет использовать не только на Неве, но и на других реках России. Изобретатель проектировал металлические трехпролетные и четырехпролетные мосты, хорошо понимая, что казна их возведение пока «не потянет», что это — задел на будущее (и действительно, мост имени Петра Великого — Охтинский — и внешне, и по конструктивной схеме напоминает кулибинские). Завершающая стадия работы пришлась уже на 1805–1815 го­ды. Хотя проектируемые Иваном Петровичем мосты были выдающимся достижением научно-технической мысли, отличаясь к тому же изяществом форм и внешней легкостью, казна и впрямь «не потянула», и проекты, поражающие своей смелостью даже современных инженеров, не получили воплощения. Ныне модель одного из таких кулибинских мостов хранится в музее Петербургского государственного университета путей  сообщения.
Кулибин неизменно участвовал и в оформлении различных празднеств, торжественных ассамблей, балов. Он демонстрировал чудеса изобретательности, устраивая всевозможные фейерверки, «световые шутихи», оптические забавы, аттракционы. Но даже и в том, что не касалось мостов, Иван Петрович показывал себя отнюдь не только «рукодельщиком безделиц замысловатых», создавая оригинальные конструкции — взять хотя бы его фонарь-прожектор («огромное зажигательное стекло»), оптический телеграф, «самобеглые коляски», в которых «один человек <…> двух праздных людей везти может», «механическую ногу» (протез), «машинное судно для водоходства», шедшее «противу воды помощью той же воды, без всякой посторонней силы», «особливое портепьяно» (фортепьяно), специальные астрономические часы над Зимним дворцом, средства спуска на воду судов, первый в мире лифт, поднимавший кабинку с помощью винтовых механизмов, машины для добычи соли, приспособления для расточки и обработки внут­ренней поверхности цилинд­ров, сеялки…
В наше время имя Ивана Петровича Кулибина стало нарицательным и по праву является символом русского изобретательства. Количество принадлежащих ему изобретений, намного опередивших свое время, поражает воображение; большая их часть была реализована только после смерти Кулибина, причем нередко сначала иностранцами.

Автор и ведущая рубрики Гульнара Раисовна Заманова

Продолжение следует