Гиперболоидные конструкции Шухова — тип несущих инженерных сооружений, основанных на форме гиперболоида вращения (трёхмерная фигура, получаемая вращением гиперболической кривой вокруг оси). Изобретены инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым; впервые представлены публике в 1896 году в Нижнем Новгороде на XVI Всероссийской промышленной и художественной выставке. Нижний Новгород стал, таким образом, местом рождения конструктивного принципа, получившего мировое распространение.[1][2]

Первые постройки на Нижегородской выставке 1896 года

В январе 1896 года Шухов запатентовал сетчатые гиперболоидные конструкции, а уже летом того же года на XVI Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде возвёл несколько объектов из решётчатого металла: восемь павильонов с лёгкими сетчатыми покрытиями, круглую ротонду и водонапорную башню высотой 37 метров. Решётчатые параболические застеклённые своды павильонов опирались на такие же решётчатые опоры в форме гиперболоидов вращения. Башня одновременно снабжала выставку водой и служила смотровой площадкой.[1][2] Конструкции произвели на посетителей большое впечатление своей воздушностью; современники сравнивали башню с Эйфелевой башней в Париже.[2]

После закрытия выставки водонапорную башню приобрёл меценат и фабрикант Юрий Степанович Нечаев-Мальцов, перевёзший её в разобранном виде в своё имение в селе Полибино (ныне Липецкая область), где башня была смонтирована вновь под личным надзором Шухова. Именно эта постройка сохранилась до наших дней как первая в мире гиперболоидная башня и является объектом культурного наследия федерального значения.[2]

Принцип конструкции и её достоинства

Шухов говорил: «Что красиво смотрится, то прочно. Человеческий взгляд привык к пропорциям природы, а в природе выживает то, что прочно и целесообразно».[3] Гиперболоидные башни отличались дешевизной, малым весом и простотой сборки: очередная секция склёпывалась на земле и протаскивалась через верхнее кольцо предыдущей, затем свинчивалась болтами. Шухов разработал оптимальные технические параметры конструкций под разные технические задачи и экономические возможности заказчиков, а также универсальный принцип графического оформления проекта, упрощавший понимание сложных пространственных сооружений.[3] Авторство принципа гиперболоидной сетчатой башни Шухов защитил патентом на привилегию «Ажурная башня» № 1896 от 12 марта 1899 года.[3]

Исследователь Г. М. Ковельман отмечал, что, разработав принцип серийности конструкций из повторяющихся элементов, Шухов открыл новую страницу в развитии промышленного производства и на много лет опередил зарубежную технику.[3]

Распространение в России и в мире

После нижегородского успеха гиперболоидные перекрытия быстро появились в Москве: на крышах ресторана «Метрополь», Главпочтамта, магазина Мюра и Мерилиза (впоследствии ЦУМ), Верхних торговых рядов на Красной площади (ГУМ), дебаркадера Брянского (ныне Киевского) вокзала.[1] Тот же принцип Шухов применил при проектировании сетчатых маяков, мачт электропередач, ажурных корабельных мачт и радиобашни на Шаболовке. В 1907 году гиперболоидные мачты появились на новых российских броненосцах, в 1910 году — на американских линкорах: чем выше и прочнее были мачты, тем дальше и надёжнее работала радиосвязь.[1] Знаменитая Шуховская телебашня на Шаболовке конструктивно представляла собой увеличенную в пять раз копию водонапорной башни с Нижегородской выставки.[1]

Под руководством Шухова в России было построено около 200 башен, из которых к настоящему времени сохранилось менее 30.[3] После революции принципиально новых конструкций Шухов уже не создавал, однако его изобретение разошлось по всему миру в виде маяков, телебашен, опорных конструкций зданий и мостов.[1] В числе построенных по следам шуховских идей сооружений — башня в порту Кобе (Япония, 1963), небоскрёб Мэри-Экс в Лондоне по проекту Нормана Фостера (2004), торгово-развлекательный центр «Хан Шатыр» в Астане (2010).[2]

Источники

  1. Коммерсантъ (Приволжье) — Гиперболоиды инженера Шухова (архив)
  2. polibino.ru — Шуховская башня (архив)
  3. shuhovfond.org — Гиперболоидные конструкции — Международный Шуховский фонд — Международный Шуховский фондГиперболоидные… (архив)