Когда добыча стала расти, а цена нефти падать, строить такие резервуары оказалось невыгодным. Многие промышленники начали рыть в земле ямы, спуская туда нефть по открытым земляным канавам. Нередко ее направляли просто в ложбины или овраги. В бухгалтерские книги Бакинского нефтяного общества несколько лет подряд вносится такая расходная статья: "Нанят овраг за 600 рублей для сжигания остатков".
С промыслов старались получить не больше, чем нужно на суточную перегонку. На несколько дней запасались нефтью лишь в исключительных случаях. Остатки хранили в открытых ямах, редко в амбарах. Были случаи, когда люди тонули в нефти. Старожилы утверждают, что однажды делая тройка лошадей с тарантасом и кучером попала в нефтяную яму. Кучера вытащили, лошади погибли.
Даже из каменных хранилищ, покрытых сводчатой крышей, происходила немалая утечка нефти. Еще больше терялось ее в земляных амбарах. Почва здесь настолько пропиталась нефтью, что к большим хранилищам норовили присоседиться кустари-добытчики, словно рыбы-прилипалы, спутники крупных морских хищников.
Что же задержало переход от дорогих и малонадежных земляных и каменных амбаров к несравненно более совершенным и удобным в эксплуатации железным резервуарам? Прежде всего отсутствие рациональных металлических конструкций. В нашем сознании со словосочетанием "нефтяной резервуар" связано представление о цилиндрических сооружениях из металла. Сегодня трудно представить себе, что в конце семидесятых годов прошлого века металлические резервуары для нефти обычно имели прямоугольную форму. В это время было широко распространено мнение, что такие коробки проще строить из плоских металлических листов, обходясь без вальцовки и без тех сложностей, с которыми связано точное совмещение криволинейных кромок.
Решительно отвергнув прямоугольные емкости, Шухов строит для нефтепровода Балаханы - Черный город и тем самым впервые вводит в практику дешевые и рациональные металлические резервуары цилиндрической формы. Днища резервуаров опираются непосредственно на грунт- на простое, но хорошо подготовленное песчаное основание.
Шуховские резервуары привлекают внимание известного химика Энглера, профессора Высшей технической школы в Карлсруэ, посетившего Баку в 1886 году. "Резервуары, которые служат для хранения сырой нефти в Ба-лаханах,- пишет Энглер,-… представляют собой огромные цилиндрические сосуды, вмещающие до 250 тысяч метрических центнеров нефти; построены они из склепанных железных листов прямо на земле… закрываются слегка коническими крышами тоже из котельного железа. Стенки толщиной всего в 9 миллиметров, кверху толщина еще уменьшается, так что наверху составляет всего 4,5 миллиметра, и притом оказывается возможным обходиться без всяких наружных или внутренних подпорок".
Энглер по достоинству оценивает преимущества нефтяных металлических резервуаров, спроектированных и сооруженных Шуховым. Правда, в "Путевых записках" Эн-глера не найдешь упоминаний о том, кто проектировал и строил резервуары. "Товарищество "Братья Нобель" позаботилось, как обычно, приписать все новшества главе фирмы.
Молодой инженер не может пройти и мимо проблемы использования нефтяных остатков. В том, что они стали применяться в качестве жидкого топлива для паровых машин, немалая заслуга русских изобретателей, в частности А. И. Шпаковского, создателя одной из первых удачных конструкций форсунки - прибора для распыления жидкого топлива. Бакинский инженер-механик О. К. Ленц приспосабливает форсунку для сжигания тяжелых нефтяных остатков керосинового производства, обеспечив ее широкое применение в каспийском судоходстве, а также в нефтяной промышленности Апшерона. На волжских пароходах форсунки разных систем "исключены из моды" конструкцией, разработанной талантливым изобретателем В. И. Калашниковым.
Итог длительному экспериментированию в этой области подводит Шухов. Наблюдая за тем, как сгорает мазут в топках паровых котлов на бакинских промыслах и нефтеперегонных заводах, Владимир Григорьевич возвращается мыслью к конструкции форсунки, изобретенной им еще в 1876 году, в студенческие времена. Силой пара, истекающего с большой скоростью из узкой щели, Шухову удается максимально улучшить распыление мазута. Не ограничившись этим, Владимир Григорьевич разрабатывает конструкцию топки с подогревом воздуха, поступающего к пламени. Попадая в раскаленную камеру сгорания, мазут, превращенный в мельчайшую пыль, почти мгновенно испаряется, не оставляя золы и копоти.
Своей заявкой на форсунку, поданной в 1879 году, Шухов как бы подводит итог поискам и экспериментам целой плеяды талантливых изобретателей. На протяжении многих лет форсунка Шухова занимает господствующее место среди разнообразных приборов для распылепия жидкого топлива.
"В деле нефтяного отопления Россия далеко оставила за собою все остальные государства,- пишет инженер С. Гулишамбаров в 1880 году,- и наши приборы для этой цели постоянно служат предметом удивления американцев, приезжающих в Баку".
Счет идей
Мы не знаем, подводил ли Шухов итог двум годам, прожитым ж Баку. Попробуем сделать это.
В памяти оживает образ одного из литературных сверстников Шухова. Именно в середине семидесятых годов выходит из стен Петербургского технологического института Карташев - герой известной трилогии Н. М. Гарина-Михайловского. Заглянув в эту памятную с юных лет книгу, мы обнаружим поучительный диалог:
– Что, собственно, из наших институтских знаний пригодится? - допытывается новоиспеченный инженер Карташев у своего однокашника Шумана.
– Для практического инженера? Ничего. Практически то, что хорошо знает десятник, мы так никогда и знать не будем.
– А теорию мы ведь тоже не знаем!
– Научились рыться в справочных книжках, на все ведь готовые формулы есть…
Приводя этот отрывок, мы вовсе не собираемся утверждать, что именно таков был сто лет назад уровень знаний у всех питомцев высших технических учебных заведений России. Писатель не проявил излишней снисходительности к своему герою - милому, но беспутному Теме Карташеву. К тому же мы знаем, что среди коллег Шухова - выпускников Московского высшего технического училища - немало людей, именами которых по праву гордится отечественная наука и техника: Гаврилов, Зимин, Худяков…
Нет, Владимир Шухов не терял даром времени в стенах Высшего технического училища. Годы работы в Баку выявили и основательность его математических познаний, и способность удивительно удачно применять их в практической жизни. Об этом было хорошо сказано почти полувеком позже в одной из статей, посвященных 45-летнему юбилею инженерной и научной деятельности Шухова: "В то время как громадное большинство инженеров забывает высший анализ вскоре по выходе из взрастившей их школы, Владимир Григорьевич не только ничего не забыл, но наоборот - в совершенстве владеет математическими методами исследования. В этой-то научности и математич-ности его мышления, наравне с недюжинным конструкторским талантом, и был секрет его необыкновенного технического успеха".
Редко кому из молодых людей с новеньким дипломом в кармане удавалось на первых порах проявить такую зрелость, самостоятельность и широту инженерного мышления, как Шухову. За годы работы на Апшероне он обрел уверенность в себе. Он узнал, что ему под силу решать сложные технические задачи, идя своим путем, не ограничиваясь копированием или улучшением готовых образцов. Он открыл в себе способность критически осмысливать технические идеи и методы расчета, какими бы высокими авторитетами они ни были освящены.
Первый русский нефтепровод. Первый рационально построенный металлический резервуар. Усовершенствованный аппарат для сжигания нефтяных остатков. То, что создал Шухов в Баку, могло стать неплохим итогом жизни для многих его коллег.
Но для самого Шухова все сделанное им за 1878- 1879 годы - лишь подготовка фундамента для работы, которой он посвятит себя после возвращения в Москву. Знакомство с процессами добычи и переработки нефти, условиями ее хранения и перевозки вводит Шухова в круг проблем, к которым он будет возвращаться вновь и вновь на протяжении многих лет.
Сложные, противоречивые чувства должен был испытывать Шухов, покидая Баку. Ведь именно здесь, с одной стороны, обнаруживаются истоки многих его позднейших изобретений, теоретических разработок, проектов. С другой стороны, вряд ли Владимиру Григорьевичу мог прийтись по душе весь уклад бакинской жизни, которая, по свидетельству одного из местных авторов того времени, "получила односторонне деловой характер, и на ней легла печать сухой монотонности, узкой расчетливости и даже какой-то одичалости… Нигде не возникает столько недоразумений в общественной жизни, не бывает столько захватов и самоуправства, сколько в Баку и его окрестностях".
Каких-нибудь два года прожиты в Баку - а как обогащают они жизненный опыт молодого инженера! Шухов посещает грязные и тесные казармы, где на нарах спят вповалку рабочие, поднимаясь по сигналу, чтобы уступить места следующей смене. В то же время Нобель строит для привилегированной верхушки своей фирмы "Виллу Петролия" с нарядными коттеджами и живописным садом, земля для которого привозится из Ленкорани, а пресная вода - из Астрахани. На глазах Шухова люди разоряются или становятся богачами, обирая и выбрасывая на улицу вчерашних компаньонов. Мир частного предпринимательства предстает перед молодым инженером во всей своей наготе.
Мираж быстрой и легкой наживы не манит Шухова, бушующая вокруг вакханалия оставляет его равнодушным. Приобретательство - не его стихия. За годы, прожитые в Баку, он не обзавелся собственной буровой, перегонным кубом, приличным банковским счетом. Зато у него заведен иной счет, появились другие накопления - новые идеи, которые предстоит подвергнуть строгому научному анализу, облечь в безупречно четкую математическую форму. В этом смысле нефтеносная земля Апшерона щедро одарила инженера Шухова.
ЧАСТЬ II
Фабрика проектов
Четыре года прошло с тех пор, как Владимир Григорьевич покинул стены своей "альма матер" - Высшего технического училища. И вот он снова в Москве. Как много здесь перемен, как быстро Москва дворянская и купеческая превращается в капиталистическую!
По соседству со старыми барскими особняками с мезонинами и колоннадами в александровском вкусе громоздятся новые каменные палаты денежных воротил. Обилием аляповатых украшений они напоминают о требованиях, предъявляемых, по Достоевскому, архитектору клиентом-толстосумом: "Дожевское-то окно ты мне, братец, поставь неотменно, потому чем я хуже какого-нибудь ихнего голоштанного дожа, ну а пять-то этажей мне все-таки выведи - жильцов пускать; окно - окном, а этажи чтобы этажами; не могу же я из-за игрушек всего нашего капитала решиться".
Бородатые Тит Титычи бреют бороды, меняют поддевки на модные пиджаки, сюртуки, фраки. Старики еще цепляются за дедовский уклад, с опаской взирая на пору железнодорожной лихорадки и банковского приволья. Но молодые со знанием дела следят за колебаниями курса акций на бирже, охотно входят в новые общества, компании, товарищества, теснят стариков на выборах в биржевой комитет, в городскую думу.
Александр Бари чувствует себя в этом царстве наживы как рыба в воде. Он успел снять для своей конторы просторное помещение на Мясницкой, в доме Промышленного музея. Его квартира, отделанная дубовыми панелями, оклеенная тиснеными обоями, находится по соседству, в Кривоколенном переулке. Он пользуется банковским кредитом, что позволяет в придачу к бакинскому отделению открыть отделение в Петербурге и пустить свой механический завод в Москве. Подходящее место уже подыскано в Симоновой слободе.
Первая забота Шухова, после того как снял себе квартиру неподалеку от Никитских ворот,-это организация проектного бюро при технической конторе Бари - задача, которую смело можно назвать новаторской, если учесть, что в ту пору ни один завод, ни одна фирма еще не располагали постоянно действующим проектным коллективом.
По заведенному тогда порядку инженер, взявшийся за проектирование какого-нибудь сооружения, подбирал себе помощников. Завершение работы обычно означало и конец существования группы проектировщиков. Руководитель рассчитывался с помощниками и отпускал их на все четыре стороны. Такой порядок больше подходил для строительной артели, но был заведомо непригоден для технической конторы, получившей кучу выгодных заказов и быстро расширяющей сферу своей деятельности.
Подбирая постоянный штат проектного бюро, Шухов не гонится за бывалыми инженерами и техниками-чертежниками. Обучить начинающего, конечно, сложнее, но зато такой работник быстрее воспримет творческие принципы руководителя.
Причастность большого числа людей к созданию проекта неизбежно вносит в дело дополнительные трудности. В проект, который проходит через многие руки, могут проникнуть неточности или даже искажения. Понятно, их не было бы, если бы Шухов сам вел всю работу над проектом. Так было в Баку. Теперь это стало физически невозможно. Владимир Григорьевич набрасывает эскиз, задает нужные размеры, проектировщики реализуют его идею в чертежах. Постепенно задания расширяются, вплоть до самостоятельной разработки отдельных деталей и узлов. Однако Шухов требует строгого соблюдения всех принципов и особенностей, положенных в основу конструкции.
В 1882 году, всего через два года после переезда Владимира Григорьевича в Москву, на счету строительной конторы Бари значится 130 стальных резервуаров, построенных по шуховским проектам. Владимир Григорьевич со своей группой одновременно успевает вести работу над проектом водоснабжения Тамбова, проектирует насосы для киевского водопровода и железную наливную баржу для перевозки керосина, разрабатывает конструкции стропил для новых корпусов гвоздильного завода Гужона в Москве. Такой поистине титанический труд под силу только безупречно организованному, сплоченному коллективу проектировщиков. Руководство проектным бюро, воспитание у его сотрудников конструкторских навыков - все это отнимает львиную долю служебного времени Шухова.
"Вначале в бюро не было узкой специализации отдельных сотрудников по тем или иным видам сооружений или механизмов,- вспоминает Г. М. Ковельман.- Весьма широкая номенклатура объектов проектирования заставляла сотрудников работать над самыми разнородными техническими проблемами. Благодаря руководству Шухова, с удивительным искусством умевшего разделять любую сложную задачу на части, поддающиеся сравнительно легкому анализу, технические проблемы здесь решались всегда успешно".
Однако важнейшую часть работы - расчеты новых сооружений - Шухов не передоверяет никому. Он сам занимается математическими выкладками, выводом формул, оставляя помощникам только составление таблиц, переписку начисто и т. д. На редкость экономные, простые и остроумные технические решения, заложенные в шуховских проектах, укрепляют репутацию конторы Бари, создают ей лучшую рекламу. Доходы фирмы быстро идут в гору. Объем работы проектного бюро растет из года в год. В 1883 году оно выпустило 175 чертежей, в следующем году число их возросло до 275.
Казалось бы, по горло загруженный текущими делами, Владимир Григорьевич умудряется вести углубленные теоретические исследования, обобщая и анализируя наблюдения и эксперименты, проделанные за годы работы в бакинской нефтяной промышленности. Одна из задач, занимающих Шухова,- создание научной теории сооружения и эксплуатации нефтепроводов. К ее осуществлению он приступает как зрелый мастер, как инженер, уверенный в своих силах. Работа увлекает Владимира Григорьевича, тем более, что никто такой теории пока и не пытался предложить. Перед ним нетронутая область, в которой некому подражать, не у кого заимствовать.
"Несмотря на то, что в Северной Америке существуют нефтепроводы, разводящие миллионы кубических метров нефти на тысячи верст,- пишет в эти годы известный русский ученый С. Г. Войслав,- мы до сих пор не имеем общих положительных выводов для определения течения нефти по длинным трубам при различных ее свойствах и условиях передвижения. Зато мы имеем много практических данных и, главное, по части достоинства и стоимости различных приспособлений, относящихся к устройству нефтепроводов".
Ссылаясь на данные американского инженера Хаупта для железных труб диаметром 4 дюйма, Войслав дает весьма приблизительный подсчет расхода нефти, оговариваясь, что "применение того или иного диаметра труб для нефтепровода должно быть сделано только после обстоятельных исследований местных условий и точного расчета длины и стоимости труб, стоимости их перевозки, стоимости машин и постройки станций, количества и стоимости горючего, расходуемого на действие машин, а главное, того количества нефти, доставку которого вполне гарантирует нефтеносная страна". Условный характер носит и сделанный Воиславом примерный подсчет стоимости постройки длинных нефтепроводов.
Американцы не скрывали того, что "долгая и по-своему примечательная эпопея трубопроводов - это, в основном, история практических работ, проделанных любознательными, но, увы, невежественными людьми, которые… не имели четкого представления, что именно они делают, или как они это делают". Пионер американского нефтепроводного бизнеса Джекоб Вандергрифт назвал разговоры о теории трубопроводов салонной болтовней, добавив: "Вы не можете ответить на… заумные вопросы, пока не построите трубопровод. А построить его вы не сможете без настоящих парней, с ломами, гаечными ключами, захватами, динамитом и запасом смелости. Только это и надо брать в расчет".
Пренебрежение научной стороной дела, точным математическим расчетом обходилось недешево. К примеру, нефтепровод "Колумбия лайн", названный "ключом к подземным сокровищам", был сооружен на поверхности земли в жаркие летние месяцы без учета того, что чугун имеет свойство расширяться при высоких температурах и сокращаться при низких. Когда на холмы Пенсильвании пришла холодная зима, предок американских дальних трубопроводов повел себя, на взгляд многих, более чем странно. Стыки стали распадаться, потоки нефти полились на промерзшую землю. Дальний трубопровод через Аллеганские горы был, наоборот, проложен в середине зимы. С приходом жаркого лета толстостенные железные трубы, собранные без припусков и уложенные вдоль шоссейной дороги, начали расширяться. Нефтепровод стал корчиться и извиваться, словно гигантская змея. Звенья труб загромождали шоссейную дорогу, вырывали с корнем деревья, сносили телеграфные столбы. Мастер, взиравший на эту трагедию, глубокомысленно заметил: "Выходит, парни, мы переборщили- уложили слишком много этих проклятых труб".
Из неприятных случаев был сделан практический вывод - трубы надо прятать в землю на глубину несколько футов. Но поставить сооружение нефтепроводов на научную основу - об этом до Шухова никто не помышлял.