Русская школа механики в лице ее представителей П. Л. Чебышева, Н. П. Петрова, И. А. Вышнеградского, Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и А. Н. Крылова раньше всех и глубже всех поняла необходимость эксперимента при исследовании механических явлений и стала их проводить, создавая специальные лаборатории, а затем, после Великой Октябрьской социалистической революции, и специальные научно-исследовательские институты.
Огромное значение для внедрения теоретической науки во все области железнодорожного транспорта имели две специальные лаборатории: механическая, созданная при Институте путей сообщения Николаем Аполлоновичем Белелюбским, и паровозная, организованная Александром Парфеновичем Бородиным в Киеве.
Белелюбский кончил курс в Таганрогской гимназии в 1862 году, после чего поступил в Институт путей сообщения. Он вспоминал впоследствии, что огромное влияние на выбор им профессии путейца оказала конная железная дорога, проложенная между Качалинской станцией и Дубовкой, по которой он однажды в раннем детстве совершил путешествие.
По окончании курса в институте Белелюбский остался при нем для подготовки к профессуре, которую он и получил в 1873 году. Заведуя кафедрой строительной механики, имея в своем распоряжении механическую лабораторию, он стал руководить учащимися, занимавшимися проектированием мостов.
Одновременно он посвящает себя и практической деятельности, проектируя и строя мосты. По его проектам и под его техническим надзором были перестроены все семьдесят мостов на Николаевской железной дороге. Замена деревянных мостов Журавского новыми, металлическими мостами была произведена Белелюбским в 1868–1872 годах, причем без перерыва движения на линии.
Наиболее замечательными мостами, построенными по проекту Белелюбского, надо считать самый старый из больших железнодорожных мостов — мост через Волгу у Сызрани и мост через Днепр у Днепропетровска.
Сызранский мост, построенный в 1881 году, существует до сих пор. Он состоит из тринадцати пролетов, в 111 метров длины каждый, и в общем имеет протяжение почти в 1,5 километра. Это балочный мост раскосной системы с параллельными поясами, представляющий собой как бы трубу, покоящуюся на каменных устоях.
Сызранский мост принадлежит к выдающимся созданиям инженерного искусства. По длине он долгое время занимал первое место на европейском континенте. Долгое время этот мост оставался и единственным звеном, соединяющим общую сеть русских железных дорог с Заволжьем, со степными пространствами, расположенными между Сибирью и Туркестаном, и с громадными областями Сибири, простирающимися до берегов Великого океана.
Интересен мост Белелюбского через Днепр в Екатеринославе, ныне Днепропетровске. Он представляет собой такую же трубу, как и Сызранский мост, но двухъярусную; по верхнему ярусу происходило движение экипажей и пешеходов, а внутри трубы проходили поезда.
Николай Аполлонович Белелюбский
(1845–1922).
Но не эта сторона практической деятельности знаменитого русского инженера имеет истинно историческое значение. Белелюбскому обязана была блестящим своим состоянием механическая лаборатория Института путей сообщения, получившая затем значение центральной станции для механического исследования строительных материалов. Поставив на научную почву испытание материалов, участвуя в выработке правил и условий их приемки, Белелюбский подвинул далеко вперед это дело. С полным правом он выступил с докладом об испытании материалов на Всемирном конгрессе механиков и строителей в 1889 году, во время Всемирной парижской выставки.
Приоритет и смелость мысли русских инженеров во многих областях техники пришлось защищать Николаю Аполлоновичу Белелюбскому не только за границей, но и у себя дома, после того как профессор К. А. Оппенгейм в одном из своих учебников высказался в том смысле, что русское мостостроение шло на поводу у заграницы. В ответ на это выступление одного из недоброхотов русской науки и техники Белелюбский в 1917 году и опубликовал свою страстную статью под заглавием «За русского инженера».
Он писал:
«Русский инженер зарекомендовал себя и смелостью взгляда, и распорядительностью, и беспримерной быстротою исполнения, и никто не решится сказать, что это будто плод жизни в поводу у немецкой техники. За долгие годы своей жизни я вынес глубокое убеждение, что русские техники, выросшие на почве долгого теоретического и практического труда, представляют уверенный кадр работников для того громадного строительства, которым должна будет заняться с окончанием страшно разрушительной войны обновленная Россия под знаменем нового строя».
Развертывающееся на наших глазах колоссальное строительство подтверждает правильность характеристики русских инженеров, сделанной Белелюбским.
Для высокой оценки русских инженеров у него было полное основание. Русское мостостроение заявило о себе не только сооружением целого ряда замечательных мостов, но и созданием оригинальных конструкций. Так, Н. А. Белелюбский разработал конструкцию балочных многораскосных мостов, А. В. Семиколенов — конструкцию консольных ферм, Б. А. Проскуряков — мостов консольной и шпренгельной систем, Р. П. Передерни — систему железобетонных мостов с трубчатой арматурой.
Таким образом, почти все основные типы мостовых строений самостоятельно, а зачастую и впервые были разработаны русской инженерной наукой.
Отметим, что идея цепных мостов родилась также в России, но осталась неосуществленной и неразработанной, потому что она уж слишком далеко уходила вперед, не соответствуя возможностям тогдашней техники.
«В 1809 году, — рассказывает Александр Лаврентьевич Витберг, замечательный архитектор и инженер, — прогуливаясь однажды по Английской набережной, переходя мост, на Крюковом канале находящийся, я остановился и сначала осуждал перестраивавших этот мост. Мост этот был составлен из двух подъемных частей, и обе половины поднимались обыкновенным способом, цепями, прикрепленными к столбу. Подъемные части приходили в ветхость, и потому их надлежало сделать вновь. А как по Крюкову каналу суда никогда не ходили, то сделали помост цельный. Таким образом, цепи остались без надобности, и из них сделали висячий фестон, весьма некрасивый. Но, рассматривая этот фестон, мне пришло в голову, что, спустя от этих цепей вертикальные цепи, к ним можно подвесить помост… Я немедленно стал чертить такие мосты, и мне казалось, что эта идея весьма полезно может быть употреблена для моста через Неву»[16].
Идея цепного висячего моста тем более заинтересовала Витберга, что в то время постоянного моста через Неву в Петербурге еще не было. При разработке проекта Витберг столкнулся с трудными техническими вопросами, разрешить которые в то время, не имея методов расчета, можно было лишь путем очень громоздких и дорогих опытов. Конструктор не знал, например, какую тяжесть может поднимать цепь и даже может ли она выдержать свою собственную тяжесть.
Работая над проектом храма-памятника Отечественной войне 1812 года в Москве, Витберг идеей цепного моста больше не занимался. Вспоминая же о ней, он с грустью писал, что в России часто рождаются «идеи гениальные, но, не имея поддержки ни от правительства, ни от общества, должны или гибнуть прежде рождения, или затеряться во тьме подьяческих форм и происков».
При всей бесспорной справедливости этого заключения следует сказать, что, даже при полной поддержке правительства, новая идея вряд ли могла быть разработана при тогдашнем состоянии инженерной науки, развившейся, как мы видели, много позже.
Страстный патриот, Белелюбский умер в 1922 году, не дожив до того времени, когда советская власть развернула небывалое, грандиозное строительство. Об этом строительстве мечтали все выдающиеся русские инженеры и техники. Д. И. Журавский в одной из своих речей указывал:
«Чтобы сокровища, разбросанные на огромном пространстве, могли сделаться действительным достоянием народа, чтобы достигающее ста миллионов население могло слиться в одну могучую массу, нужно много труда со стороны инженеров, требующего много знания и большой энергии… Да не устрашат нас ни горы с вершинами, одетыми снегом и облаками, ни глубокие и широкие реки, ни скалы, ни тундры!»