Уроки Петербурга: инженерия

В продолжение серии материалов «Уроки Петербурга» поговорим об инженерных идеях, рожденных на берегах Невы. Многие из них были столь удачны, что до сих пор находят применение в современной жизни.

Урок трудолюбия: автоматизация 300-летней давности

«Царев токарь» Андрей Нартов сыграл уникальную роль в зарождении русской инженерной школы. Мальчиком он обучался в навигацкой школе в Москве, освоил токарный станок, и в 1712 году Петр I перевел мастера в Петербург. Нартову поручали налаживать оборудование для чеканки монет на Сестрорецком заводе. В Секретных палатах Петропавловской крепости он занимался машинами для сверления продухов в лафетах, придумал скорострельное орудие с 44 стволами, создал оптический прицел для «справедливости летания ядер».

Нартов сам конструировал токарные станки. Некоторые из них представлены в «Галерее Петра Великого» в Эрмитаже. Большой токарно-копировальный станок с надписью «Deo adiuvante» («с Божьей помощью») он оснастил самоходным суппортом с резцом. Станок предназначен для вытачивания на выпуклых поверхностях сложнейших рисунков — «роз». До Нартова мастера держали и перемещали резец вручную. Суппорт заменил руку человека и открыл возможности «производить машины с помощью машин». Принцип работы суппорта Нартова сохранился в токарных станках с ЧПУ.

Урок системности: строить не механизмы, а отрасль

Августин Бетанкур — ключевое имя в становлении инженерной школы в Петербурге. На его счету более 20 реализованных проектов. Так, он создал многоковшовую землечерпалку с паровой машиной для очистки русла рек и каналов, спроектировал первый деревянный арочный мост в России — Каменноостровский. Бетанкур участвовал в создании Экспедиции заготовления государственных бумаг (ныне «Гознак»). Для этой фабрики он разработал нумерационные и грифовальные машины, технологию производства бумаги для купюр на основе льняного тряпья и конопляного волокна, новый способ нанесения водяных знаков. Но главное детище Бетанкура было другим.

Бетанкур приехал в Петербург по приглашению Александра I в 1808 году. Ему поручили создать Институт Корпуса инженеров путей сообщения. Задача была, по словам Бетанкура, «снабдить Россию инженерами, которые прямо по выходе из заведения могли бы быть назначены к производству всех работ в Империи». Институт стал первым в России учебным заведением, где готовили инженеров для строительной и транспортной отрасли. Сегодня это Петербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС). Каждый год он выпускает более 1500 специалистов.

Уроки нестандартного мышления: от зданий до глубин космоса

📝 Яркий пример умения найти оригинальное решение — проект реконструкции шпиля колокольни Петропавловского собора, предложенный выдающимся инженером Дмитрием Журавским. Он использовал принцип куклы-неваляшки. Заменив деревянную конструкцию шпиля металлической решетчатой, он закрепил ребра каркаса в кирпичной кладке мощными анкерами. Центр тяжести шпиля сместился вниз, так что она стала выдерживать самые сильные ветры.

📝 В XX веке инженерная мысль ярко проявилась в космической отрасли. В Центральном научно-исследовательском и опытно-конструкторском институте робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) разработали систему мягкой посадки «Кактус», шагающий косморобот, бортовой манипулятор «Аист» для корабля «Буран». В ЦНИИ РТК идеи проходили полный цикл — от моделирования до испытаний опытных образцов. Одна из революционных идей — модульный подход построения роботов с унифицированными блоками двигателей, датчиков, контроллеров... Благодаря этой идее инженера и первого директора ЦНИИ РТК Евгения Юревича всего за два месяца удалось собрать роботов для работы по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
⬇️⬇️⬇️