Кулибин

«Сия модель, сделанная на 14 саженях, следственно содержащая в себе десятую часть предызображаемого моста, была свидетельствована Санкт-Петербургскою Академиею Наук 27 декабря 1776 года и к неожиданному удовольствию Академии найдена совершенно и доказательно верною, для произведения оной в настоящем размере».

Специалистов занимает вопрос о технических источниках творчества Кулибина. Хотя еще итальянский архитектор и инженер Палладио (1518–1580 гг.) изобрел сквозные фермы из дерева, но только в начале XIX века начался расцвет строительства деревянных мостов. Забытые фермы Палладио надо было изобретать заново.

Не могла быть прототипом кулибинского изобретения и модель швейцарца Альдова, появившаяся одновременно с кулибинской и хранящаяся среди коллекций Ленинградского музея железнодорожного транспорта. В свое время ее даже принимали за кулибинскую, и об этом были споры в газетах. Но у Кулибина конструкция пролетного строения совершенно иная, не говоря уже о том, что она проще, четче и экономнее.

И у других заграничных инженеров (знаменитый Перроне, Миноцци, Геррард), которым Екатерина II заказывала модели мостов разной конструкции, Кулибин не мог ничего заимствовать, потому что свои проекты они составляли после него.

Правда, в качестве материала они уже проектировали камень. Но и в этом отношении Кулибин в дальнейшем опередил их: позднейшие его проекты (например, проекты 1814 года) предусматривали применение железа, тогда еще не распространенного в строительстве мостов.

Установлено, что Кулибин задумал свой проект арочного моста еще до объявления конкурса Лондонской Академией. Мысль эта стала занимать его тотчас по приезде в Петербург. Уже в 1771 году была построена и осмотрена его первая модель. Но нельзя отрицать, что объявление Лондонской Академии подтолкнуло Кулибина в его работе. Он даже выписал это объявление из «Санкт-Петербургских ведомостей». Но когда он создавал проект, то думал не о Темзе, а о Неве. Премия не была для него решающим стимулом в работе. Сохранилась черновая запись изобретателя, свидетельствующая о его истинных помыслах: «Таким образом, описанный к представлению на чертеже мост можно было построить (в соответственное доказательство желаемого наперед сего лондонского академического моста, простирающегося до 900 футов) здесь в Санкт-Петербурге над Невою рекою при всех находящихся ввиду около его предметов, простирающийся из одной дуги на 140 сажен или 980 футов английской меры, в чем уже и возможно через опробованную модель совершенно неоспоримо доказано».

Намекая на то, что проект отвечает условиям Лондонской Академии наук, Кулибин ни на что не претендует, кроме констатации факта: проект этот стоит на уровне конкурсных требований.

Чтобы целиком постичь всю значимость этого изобретения, нужно учесть, что Россия до начала XIX столетия, кроме московского Каменного моста, не имела ни одного значительного мостового сооружения. Строились в городах лишь маленькие мосты через каналы. Лишь в 1813 году по проекту Бетанкура[50] был сооружен первый постоянный мост через Малую Невку. Семипролетный, на деревянных свайных опорах, он явился первым деревянным арочным мостом в России.

А через год Кулибин уже выступил с проектом железного моста.

Надо сказать, что кулибинский деревянный мост был бы очень дорогим сооружением: лесных материалов требовалось несметное количество: средств против гниения тогда не было, и мост не мог служить долго. Это хорошо понимал Кулибин. В 1799 году он писал: «Но как деревянные материалы в таком огромном строении, если употреблять на открытом воздухе, где бы то ни было, подвергают себя скорому согнитию, то во отражении и сего в непрочности недостатка, доказывается средство по примеру деревянного, к построению моста из железного металла».

«Кулибин сознавал, — отмечал по этому поводу крупный специалист по мостостроению советский академик Г. П. Передерий, — что невозможно согласиться на постройку такого моста из дерева на срок службы в 20–30 лет».

Русским народом созданы удивительные деревянные сооружения в XII–XVIII веках в Москве, Пскове, Архангельске, несмотря на крайнюю ограниченность исходных конструктивных элементов (бревно), способов сопряжения (врубка) и орудий производства (топор). Деревянные храмы Севера, башни и стены монастырей, город-крепость Свияжска — драгоценное достояние истории русского искусства.

В XVI веке в Москве по линии Садового кольца шла на протяжении 15 километров деревянная стена со многими башнями и воротами. В XVIII веке дерево было основным строительным материалом: шлюзы, плотины, водяные колеса, подземные гидротехнические сооружения воздвигались из бревен. Совершенно исключительным и блестящим образцом русского инженерного творчества из деревянных сооружений является проект деревянного моста через Неву, разработанный Кулибиным.

Иван Петрович Кулибин явился изобретателем качественно новой конструкции деревянных мостов, он дал подробную разработку производства работ при этом сложнейшем сооружении: ввел в работу по конструированию моста элементы экспериментальных исследований частей сооружения на приборах, самим же Кулибиным изобретенных, изложил теорию изучения работы деревянного сооружения по испытанной модели, одним из первых начал применять свойства веревочного многоугольника до появления теоремы о нем, первый выдвинул вопрос о железе как материале для мостов. Он задолго до работ европейских ученых по теории сводов открыл закон взаимодействия сил в арке. Конструктивно решил задачу Кулибин по-новому, рационально, оригинально и просто. Он далеко опередил все трудоемкие, сложные и запутанные системы зарубежных мостостроителей. Многорешетчатые фермы, которые первый раз применил Кулибин, после появились и за границей — фермы американца Тауна.

Знаменитый мостостроитель Д. Н. Жураховский[51] сказал о модели Кулибина: «На ней печать гения, она построена по системе, признаваемой новейшей наукою за самую рациональную, мост поддерживает арка, изгиб ее предупреждает раскосная система, которая только по неизвестности того, что делается в России, названа американскою».

Даниил Бернулли, пользовавшийся величайшим уважением просвещенных людей своей эпохи, долгое время работавший в Петербургской Академии наук, а затем ставший профессором в Базеле, поражался грандиозности кулибинских замыслов.

В 1779 году приехал из Базеля в Петербург ученик Бернулли — Николай Фусс. Он описывал своему учителю впечатление от русской Академии и, между прочим, подробно сообщал об очередном изобретении Кулибина. Даниил Бернулли отвечал Фуссу: «То, что вы сообщаете мне о вашем механике — самоучке Кулибине, по поводу деревянного моста через Неву шириною в 1 057 английских футов, дает мне высокое мнение об этом искусном строителе и плотнике, воспитанном между простыми крестьянами и обязанном своим высшим знанием только некоторого рода инстинкту… Вы, конечно, видели работу Г. Андрие, изданную в форме писем в Цюрихе в 1776 году, там вы найдете очень подробное описание деревянного моста в Шиффтнузене, длиною в 364 английских фута, но здесь воспользовались устоем, устроенным природою и находящимся посредине, так что длиннейшая часть имеет только 200 футов, очень ничтожных в сравнении с 1 057. Эта ширина Невы мне кажется чрезмерною, и, признаюсь, что я не имел бы смелости одобрить постройку такого моста, разве можно было бы утвердить два или три устоя, чтобы разделить весь мост на три или четыре почти равные части. У меня составилось это мнение только после внимательного чтения всего описания Г. Андрие. Я нимало не слушаюсь чистой теории в этих работах, потому что невозможно достаточно исчислить всех обстоятельств, которые непременно должны быть приняты в расчет, необходимо работать ощупью над бесчисленным множеством предметов, не допускающих никаких точных определений. Главный строитель обязан чаще всего обращаться к своей врожденной сообразительности. В этом-то я признаю все преимущество, которым может владеть такой человек, как Кулибин».

50

Бетанкур (1758–1824) — известный инженер. Проектировал Тульский завод. В Казани построил пушечный литейный дом и т. д. Построил Нижегородскую ярмарку, на территории которой была применена система канализации, первая в Европе.

51

Жураховский, Д. Н. (1821–1891) — блестящий русский инженер-проектировщик и мостостроитель деревянных мостов: Веребьинского, Мстинского, Волховского. Автор теории расчета сквозных решетчатых ферм В. В. Большаков, опубликовавший «Краткий исторический обзор развития деревянных конструкций в СССР», установил: «Кулибину принадлежит приоритет в применении для основных насущных конструкций многорешетчатых систем, до настоящего времени широко используемых в деревянных конструкциях».