Prvi ruski mehaničar. akademik i

Maketa koju je napravio Kulibin bila je duga 14 sažena i bila je jedna desetina pravog mosta. Izgradnja je trajala 17 mjeseci. Vlada je izdvojila 3000 rubalja za izgradnju ovog modela. Stvarni trošak modela bio je 3.524 rubalja 96 kopejki. Izumitelj je morao platiti razliku iz svog novca.

Model mosta je morao biti testiran. Većina akademika nije vjerovala u mogućnost stvaranja mosta projektiranog samo eksperimentalnim metodama i čisto inženjerskom intuicijom. Kombinirajući teoriju s eksperimentom, Kulibin, koristeći užad i utege, provodi svoje pokuse i izračunava sile otpora pojedinih dijelova mosta. U Kulibina je vjerovao samo najveći matematičar tog vremena, akademik Euler. Uzima svoje crteže i matematičke izračune i pažljivo ih provjerava. Svi izračuni su bili točni. Euler je iznio svoja razmatranja i izračune u članku: „Lako pravilo, kako naučiti iz modela drvenog mosta ili sličnog drugog stroja koji mora nositi težinu, je li moguće učiniti isto u većem modelu (oblici) “, koju je objavio u Mjesečniku s uputama za 1776. godinu.

Većina članova komisije za ispitivanje mosta bila je uvjerena da će se most urušiti. Most je bio natovaren s 3 tisuće funti tereta, što je bilo njegovo maksimalno projektno opterećenje. Model se nije srušio. Tada je Kulibin naredio povećanje opterećenja gomilanjem cigle na most. Model je izdržao ovo dodatno opterećenje. Konačno su se na most popeli akademici i članovi povjerenstva.

Eksperimenti su nastavljeni. Most je testiran na kontinuirano opterećenje. Model mosta je izdržao sve metode provjere. Sastavljeni testni dnevnik predstavljen je Katarini sa zaključkom o mogućnosti izgradnje mosta preko Neve s rasponom od 140 sažena. Catherine je naredila da dizajnerica bude nagrađena s dvije tisuće rubalja, te da se model predstavi javnosti, koja je, prema brojnim svjedočanstvima, "hrvala da se iznenadi".

Nije donesena odluka o izgradnji mosta. Maketa mosta 1793. prevezena je u vrt palače Tauride, gdje je bačena preko jarka. Prema kazivanju suvremenika, maketa mosta postojala je do 1804. godine; Nemamo više informacija o sudbini modela.

Takva je tragična sudbina jednog od najvećih djela inženjerske i dizajnerske misli s kraja 18. stoljeća.

Kako bi se u potpunosti sagledao značaj Kulibinskog mosta u razvoju tehnologije mostogradnje u 18. stoljeću, može se istaknuti da su najduži drveni most, dug 119 metara, izgradila braća Gruberman u opatiji Wettingen 1778. godine. Tek 1813. godine izgrađen je prvi stalni drveni most preko Male Nevke u Rusiji, ali je imao sedam raspona. Londonska akademija raspisala je natječaj za lučni most 1772. godine, no Kulibin je svoj most počeo projektirati mnogo ranije, a već 1771. prva verzija modela bila je gotova.

Iz kasnije Kulibinove korespondencije jasno je da je izumitelj bio izuzetno uznemiren nepažnjom carske vlade na njegov projekt. Kulibin nije želio poslati svoj projekt u London, iako je projekt u potpunosti ispunjavao sve uvjete natječaja. Unatoč prisutnosti velike obitelji (imao je 12-ero djece), koja je bila u velikoj financijskoj potrebi, nije mogao zamisliti da će njegov dugogodišnji naporan rad biti ostvaren ne u domovini, već u inozemstvu.

Slavni znanstvenik Bernoulli, bivši član Ruske akademije, Kulibin suvremenik, odgovarajući jednom od njegovih učenika, koji se, dok je bio u Sankt Peterburgu, upoznao Kulibinov model, piše: „Ono što mi govoriš o svom samouku mehaničar Kulibin o drvenom mostu preko Neve, daje mi visoko mišljenje o ovom vještom graditelju i stolaru, odgajanom među prostim seljacima i koji svoje najveće znanje duguje samo nekakvom instinktu. U tim se djelima ni najmanje ne pokoravam čistoj teoriji, jer je nemoguće dovoljno nabrojati sve okolnosti koje se nužno moraju uzeti u obzir: potrebno je opipati nebrojeno mnogo objekata koji ne dopuštaju nikakve točne definicije. Glavni graditelj je dužan najčešće se obratiti svojoj urođenoj brzopletosti. U tome prepoznajem svu prednost koju takva osoba kao što je Kulibin može imati.

Nadalje, Bernoulli piše da ne može "pobjediti skepticizam prema mostu, tj. da model može izdržati takav teret tijekom testiranja - 3 tisuće funti". “Molim vas, recite mi kolika je visina modela u sredini u odnosu na njegove ekstremitete, i kako je ovaj veliki umjetnik stavio 3500 funti težine na svoj model? Bude li u stanju izdržati još 500 funti, koliko joj je on predložio staviti, onda će ovo povećanje biti snažan dokaz najsretnijeg uspjeha koji se može obećati.

Mnogo ranije od stranih znanstvenika, Kulibin počinje razmišljati o projektu željeznog mosta, budući da je bio svjestan da su u tehničkom i ekonomskom smislu od velikih drvenih mostova od male koristi.

Dakle, vrijednost Kulibinovog projekta leži u činjenici da je izradio novi projekt mosta, razvio metode i instrumente za eksperimentalno proučavanje konstrukcije mosta, dao teoriju za ispitivanje mosta na modelu, te prvi primijenio svojstva poligona užeta za izračunavanje statički određenih sustava. Samo to je dovoljno da budemo prepoznati kao izvanredni znanstvenik i inženjer.

| |

Poznati samouki mehaničar Ivan Petrovič Kulibin nije samo izumitelj originalnog sata, plovnog puta, kočije na pedale i drugih neobičnih građevina za svoje vrijeme, već i autor projekta jedinstvenog jednolučnog drvenog mosta preko Neva.

Kulibin je izradio projekt divovskog drvenog jednolučnog mosta preko Neve, dug 298 metara. Visina mosta omogućila bi da ispod njega prolaze brodovi s jarbolima i jedrima. Obalni oslonci su planirani biti kameni, a sam luk je trebao biti izgrađen od dasaka postavljenih na rubu i spojenih metalnim vijcima. Most je sadržavao dvije galerije: gornja je bila namijenjena za pješake, a donja za javni prijevoz. Najveći drveni most na svijetu preko rijeke Limmat (Švicarska), izgrađen 1778. godine, imao je raspon od samo 119 metara.

Mnogi, uključujući i istaknute znanstvenike, reagirali su na samouki projekt s neskrivenim skepticizmom. Tada je Kulibin izradio model mosta koji je deseti dio njegove prirodne veličine (dužine 30 metara). Za ispitivanje je na sastanku Petrogradske akademije imenovano stručno povjerenstvo.
Dana 27. prosinca 1776. godine održano je službeno testiranje modela mosta. Prvo je na model postavljen teret težine 3300 funti, što se prema izračunima smatralo granicom. Velika većina znanstvenika bila je sigurna da model neće izdržati težinu i kolaps. No, izumitelj je, uvjeren u snagu modela, dodao još 570 funti. A "za veći dokaz" sam se Kulibin popeo na model i pozvao sve članove stručne komisije i radnike koji su dovozili teret da ga prate.

28 dana model je stajao ispod težine od 3870 funti, što je petnaest puta više od vlastite težine, ali nisu uočeni znakovi deformacije. Bila je to briljantna pobjeda izumitelja. No, u uvjetima feudalne Rusije, projekt I. P. Kulibina, unatoč pozitivnoj ocjeni komisije, ostao je nerealiziran i bio je predan zaboravu.

Maketa mosta najprije je izložena na uvid u akademskom dvorištu, a 1793. prenesena je u vrt Tauride. 27. srpnja 1816. gnjila se maketa srušila.

Maketa koju je napravio Kulibin bila je duga 14 sažena i bila je jedna desetina pravog mosta. Izgradnja je trajala 17 mjeseci. Vlada je izdvojila 3000 rubalja za izgradnju ovog modela. Stvarni trošak modela bio je 3.524 rubalja 96 kopejki. Izumitelj je morao platiti razliku iz svog novca.

Model mosta je morao biti testiran. Većina akademika nije vjerovala u mogućnost stvaranja mosta projektiranog samo eksperimentalnim metodama i čisto inženjerskom intuicijom. Kombinirajući teoriju s eksperimentom, Kulibin, koristeći užad i utege, provodi svoje pokuse i izračunava sile otpora pojedinih dijelova mosta. U Kulibina je vjerovao samo najveći matematičar tog vremena, akademik Euler. Uzima svoje crteže i matematičke izračune i pažljivo ih provjerava. Svi izračuni su bili točni. Euler je iznio svoja razmatranja i izračune u članku: „Lako pravilo, kako naučiti iz modela drvenog mosta ili sličnog drugog stroja koji mora nositi težinu, je li moguće učiniti isto u većem modelu (oblici) “, koju je objavio u Mjesečniku s uputama za 1776. godinu.

Većina članova komisije za ispitivanje mosta bila je uvjerena da će se most urušiti. Most je bio natovaren s 3 tisuće funti tereta, što je bilo njegovo maksimalno projektno opterećenje. Model se nije srušio. Tada je Kulibin naredio povećanje opterećenja gomilanjem cigle na most. Model je izdržao ovo dodatno opterećenje. Konačno su se na most popeli akademici i članovi povjerenstva.

Eksperimenti su nastavljeni. Most je testiran na kontinuirano opterećenje. Model mosta je izdržao sve metode provjere. Sastavljeni testni dnevnik predstavljen je Katarini sa zaključkom o mogućnosti izgradnje mosta preko Neve s rasponom od 140 sažena. Catherine je naredila da dizajnerica bude nagrađena s dvije tisuće rubalja, te da se model predstavi javnosti, koja je, prema brojnim svjedočanstvima, "hrvala da se iznenadi".

Nije donesena odluka o izgradnji mosta. Maketa mosta 1793. prevezena je u vrt palače Tauride, gdje je bačena preko jarka. Prema kazivanju suvremenika, maketa mosta postojala je do 1804. godine; Nemamo više informacija o sudbini modela.

Takva je tragična sudbina jednog od najvećih djela inženjerske i dizajnerske misli s kraja 18. stoljeća.

Kako bi se u potpunosti sagledao značaj Kulibinskog mosta u razvoju tehnologije mostogradnje u 18. stoljeću, može se istaknuti da su najduži drveni most, dug 119 metara, izgradila braća Gruberman u opatiji Wettingen 1778. godine. Tek 1813. godine izgrađen je prvi stalni drveni most preko Male Nevke u Rusiji, ali je imao sedam raspona. Londonska akademija raspisala je natječaj za lučni most 1772. godine, no Kulibin je svoj most počeo projektirati mnogo ranije, a već 1771. prva verzija modela bila je gotova.

Iz kasnije Kulibinove korespondencije jasno je da je izumitelj bio izuzetno uznemiren nepažnjom carske vlade na njegov projekt. Kulibin nije želio poslati svoj projekt u London, iako je projekt u potpunosti ispunjavao sve uvjete natječaja. Unatoč prisutnosti velike obitelji (imao je 12-ero djece), koja je bila u velikoj financijskoj potrebi, nije mogao zamisliti da će njegov dugogodišnji naporan rad biti ostvaren ne u domovini, već u inozemstvu.

Slavni znanstvenik Bernoulli, bivši član Ruske akademije, Kulibin suvremenik, odgovarajući jednom od njegovih učenika, koji se, dok je bio u Sankt Peterburgu, upoznao Kulibinov model, piše: „Ono što mi govoriš o svom samouku mehaničar Kulibin o drvenom mostu preko Neve, daje mi visoko mišljenje o ovom vještom graditelju i stolaru, odgajanom među prostim seljacima i koji svoje najveće znanje duguje samo nekakvom instinktu. U tim se djelima ni najmanje ne pokoravam čistoj teoriji, jer je nemoguće dovoljno nabrojati sve okolnosti koje se nužno moraju uzeti u obzir: potrebno je opipati nebrojeno mnogo objekata koji ne dopuštaju nikakve točne definicije. Glavni graditelj je dužan najčešće se obratiti svojoj urođenoj brzopletosti. U tome prepoznajem svu prednost koju takva osoba kao što je Kulibin može imati.

Nadalje, Bernoulli piše da ne može "pobjediti skepticizam prema mostu, tj. da model može izdržati takav teret tijekom testiranja - 3 tisuće funti". “Molim vas, recite mi kolika je visina modela u sredini u odnosu na njegove ekstremitete, i kako je ovaj veliki umjetnik stavio 3500 funti težine na svoj model? Bude li u stanju izdržati još 500 funti, koliko joj je on predložio staviti, onda će ovo povećanje biti snažan dokaz najsretnijeg uspjeha koji se može obećati.

Mnogo ranije od stranih znanstvenika, Kulibin počinje razmišljati o projektu željeznog mosta, budući da je bio svjestan da su u tehničkom i ekonomskom smislu od velikih drvenih mostova od male koristi.

Dakle, vrijednost Kulibinovog projekta leži u činjenici da je izradio novi projekt mosta, razvio metode i instrumente za eksperimentalno proučavanje konstrukcije mosta, dao teoriju za ispitivanje mosta na modelu, te prvi primijenio svojstva poligona užeta za izračunavanje statički određenih sustava. Samo to je dovoljno da budemo prepoznati kao izvanredni znanstvenik i inženjer.

| |

Godine 1772. Kraljevska akademija znanosti u Londonu ponudila je nagradu onome tko izradi najbolji model mosta, koji bi se sastojao od jednog svoda bez pilota i lukova i koji bi samo svojim krajevima stajao na obali rijeke. Nakon što je o tome pročitao u novinama, Kulibin je preuzeo projekt takvog mosta preko Neve. Činjenica je da jednolučni most nije trebalo podizati. Stoga je za Sankt Peterburg, koji je primio mnogo različitih brodova, to bilo potrebno.

Nije postojao niti jedan stalni most preko Bolšaje Neve - ni kameni ni drveni - koji bi povezivao Zimsku palaču s Vasiljevskim otokom. Stalni most bi uvelike olakšao život Peterburžana, kao što je sam Kulibin napisao u prosincu 1772. u peticiji upućenoj vice-direktoru Akademije znanosti:

Od početka mog dolaska u Sankt Peterburg daleke 1769. godine, vidio sam u proljeće na posljednjem putovanju rijekama, a posebno uz Bolšu Nevu, društvo, mnoge pogubne pustolovine. Puno ljudi, kojima je potrebno proći kroz njega, prolazi s velikim strahom, a neki od njih su i izgubili život: tijekom povorke jakog leda u proljeće i jesen, čamci se prevoze s velikim strahom i ta tjeskoba se nastavlja nakon dugog vremena. vrijeme ... S obzirom na sve ove i druge neugodnosti, počeo sam tražiti način da napravim most ...

Osnovano je povjerenstvo, na čelu s Domashnevom koji je uputio L. Euler. U njoj su bili najeminentniji fizičari i matematičari Akademije: S.K. Kotelnikov, Johann Albrecht Euler, S.Ya. Rumovsky, kao i pomoćnici Nikolai Fus i M.E. Golovin. Komisija je 4. ožujka 1776. dobila nalog da razmotri Kulibinove projekte.

Model mosta testiran je 27. prosinca 1776. godine. Maketa je izgrađena u mjerilu 1/10 u odnosu na procijenjenu duljinu mosta od 140 hvati (odnosno, bila je duga 14 hvati) i sastojala se od 12.908 drvenih dijelova, 49.650 željeznih vijaka i 5.500 željeznih prstenova. Ovaj model je izdržao testno opterećenje 28 dana bez vidljivih oštećenja. Test modela Kulibin izazvao je zanimanje, pa je, osim znanstvenika, bilo mnogo gledatelja. Nedugo prije toga, poznati su inženjeri predstavili svoj rad, ali njihovi dizajni nisu mogli izdržati proračunatu težinu. Čemu se može nadati samouk? Briljantna publika natjecala se u duhovitostima.

Kad je pripremljeno željezo položeno na most, zavladala je tišina – most je stajao. U dvorištu je ostalo nekoliko tisuća cigli. I njih su spustili. Kulibin je potom pozvao publiku da se popne na preopterećeni most. Zatim je zamolio radnike da se pridruže. Šutke su svi zajedno nekoliko puta prošli kroz građevinu. Troškovi! Najveći matematičar stoljeća, Leonhard Euler, ozaren, rukovao se Kulibinu:

Sada nam samo morate izgraditi stepenice u nebo!

Nakon uspješnih testiranja i "odobrenje" akademika, ovo čudo tehnologije privuklo je pozornost građana koji su se namjeravali zagledati u model, ali ni Katarina II ni bilo koji od važnih dužnosnika na njezinom dvoru nisu se žurili upoznati s ovim izumom. "Sankt-Peterburgskiye Vedomosti" od 10. veljače 1777. dale su mu izuzetno visoku ocjenu:

Ovaj vrsni umjetnik, kojeg je priroda stvorila snažnom maštom, u kombinaciji s pravednošću uma i vrlo dosljednim rasuđivanjem, bio je izumitelj i izvršitelj modela drvenog mosta, koji se može graditi na 140 sažena, odnosno na zemljopisnoj širini rijeka Neva, na onom mjestu gdje se obično preko nje gradi most. Ovaj model izrađen je na 14 sažena, dakle, koji je sadržavao desetinu zamišljenog mosta, svjedočila je Petrogradska akademija znanosti 27. prosinca 1776. i, na neočekivano zadovoljstvo Akademije, pokazala se da je potpuno i pokazno ispravan za njegov rad u stvarnoj veličini.

Vjerojatno je, kako je kasnije navedeno u članku, sam Kulibin izmislio i razvio pravila za testiranje svog modela: "Ova pravila su bila potpuno slična onima koje je slavni gospodin Euler, lokalni akademik, kasnije proizveo iz mehaničkih temelja...". I tu konačno dolazimo do pitanja kakvu je ulogu Euler zapravo imao u tim testovima.

Glavno pitanje nije bilo koliko su logični tehnički principi modela Kulibino - uostalom, evo ga, model, izložen javnosti i savršeno podnosi opterećenje. Pitanje je bilo kako prijeći s modela na pravi most. Kulibin se argument temeljio na jednostavnoj aritmetici. Maketa je dugačka 14 hvati, odnosno njegova veličina je 1/10 veličine planiranog mosta iu njemu se poštuju sve proporcije. Teži 330 funti i dizajniran je za teret devet puta veći od njegove težine, odnosno 2970 funti. No, radi praktičnosti proračuna, Kulibin - zapamtite ograničenja svog teorijskog znanja - polazio je od činjenice da bi most trebao težiti 3300 funti, uključujući i težinu modela. Dvadeset i tri godine kasnije, u kratkom opisu mosta, iznio je svoje izračune na sljedeći način:

Iz ovoga je sada već zgodno odrediti težinu pravog mosta, pod pretpostavkom da bi u svemu trebao biti sličan modelu, sagrađen od iste šume i broja stabala, jer treba pomnožiti samo 330 funti [ov] ili težinu modela treba pomnožiti kubično, odnosno prvih 10 yu će izaći s prikazanom tovarnom listom s težinom modela od 3300 funti, pomnožeći i ovaj broj s 10. dobit će 33.000 funti, a to će također se pomnoži s trećinom s 10., zašto će kocka sadržaja proizvesti težinu od 330.000 funti u pravom mostu, a ako model nije podigao više od naznačenih 3300 funti težine, onda je kroz to dokazala da pravi most bi izdržao samo svoju težinu, a s teretnog lista, iako male težine, trebao se srušiti. Kada bi model mogao podići uteg u odnosu na svoju 20 puta više, to jest, što bi bilo opterećenje općenito kod modela 6600 funti, onda bi pravi morao na sebi podići istu težinu kao što ima svoju težinu , odnosno 330.000 funti ... Slijedom toga, pored 3300 funti [ov] gravitacije koja je potrebna da se osigura stajanje praznog mosta, na njemu je ležalo 570 funti viška gravitacije, što je kvadratnim množenjem dokazalo da je bilo bi moguće prenijeti utege koji staju na cijeli most na pravi most 57 000 funti bez ikakve sumnje..

Iz ovog izračuna proizlazilo je da bi ravnomjerno raspoređena težina od 570 funti, s malom marginom pogreške, trebala biti dovoljna za određivanje stvarne težine pravog mosta. Međutim, način argumentacije dovoljno govori. Tekst je napisan na ruskom dvadeset i tri godine kasnije - glomazan, raznovrstan, s puno nepotrebnih ponavljanja. Čak i tako jednostavan matematički postupak kao što je podizanje deset na kocku razlaže se u nekoliko faza.

Eulerov odgovor napisan je 1775. i objavljen u "Komentarima" Akademije znanosti 1776. (a 1777. se pojavio sažetak na ruskom). Iako je Eulerov odgovor objavljen na latinskom u službenoj publikaciji Akademije znanosti i znanstvenik je problem razmatrao na najvišoj razini generalizacije i apstrakcije, u preambuli više nego jasno kaže da je zadatak izgradnje mosta preko Neve potaknuo njega da izračuna. Kako ovdje ne bismo u cijelosti reproducirali sve matematičke izračune, samo ćemo istaknuti da nakon postavljanja osnovnih načela on problem svodi na pronalaženje odnosa između z i λ (gdje je λ faktor skaliranja i z- broj s kojim želite pomnožiti težinu tereta), opisan formulom:

z 900+16= (900+30λ)/2λ

Zanimljivo je napomenuti da je ovaj omjer nelinearan, tj. što je most manji, faktor skaliranja mora biti veći da bi se kompenzirao napon koji stvara b o velika razlika u odnosu na stvarnu veličinu mosta. Što se tiče Kulibina, nije sačuvana nikakva pisana potvrda razgovora o ovoj temi između njega i Eulera, ali njihovi rezultati za ovaj konkretan model konvergirati. Očito je da Kulibin nije koristio Eulerove izračune kao osnovu za vlastite izračune, a akademici su uvijek ignorirali Kulibinove vlastite izračune. Tako su i Euler i Kulibin došli do zaključka da će Kulibin most izdržati opterećenje, ali iz različitih razloga.

O načelima proporcionalnog povećanja modela intenzivno se raspravljalo u znanstvenom svijetu. Najpouzdaniji izvor informacija o tome kako se akademska elita, odnosno nosioci “visokog” matematičkog znanja, odnosi na Kulibinov pothvat je prepiska Eulerovog starog prijatelja Daniila Bernoullija, koji je tada živio u Baselu, i Eulerovog tajnika Nikolaja Fus. Fus je u Sankt Peterburg stigao 1773. godine na preporuku Bernoullija, kao pomoćnik već slijepog Eulera. Živio je u Eulerovoj kući, prepisivao u bilježnice ono što je Euler napisao velikim slovima kredom na stolu, pomagao mu je u pripremi niza važnih djela – uključujući akromatski teleskop. U projektu mosta prvi je put nastupio kao stručnjak Akademije. Fus prvi put spominje Kulibina u pismu Bernoulliju od 5. siječnja 1777., tjedan dana nakon početka testova:

Već neko vrijeme ovdje imamo toliko projekata za izgradnju mosta preko Neve da je ovo poduzeće postalo gotovo predmet sprdnje. Međutim, akademski mehaničar Kulibin, koji zaslužuje da vam bude poznat, po nevjerojatnosti činjenice da se od jednostavnog seljaka pretvorio u uistinu izvanrednu osobu zahvaljujući sretnom raspoloženju koje je priroda dobila za umjetnost mehanike, i koji, bez ikakve pomoći izvana, već stvara remek-djela, tjerajući javnost da se divi njemu i njegovom modelu, na kojem ne prestaje raditi. Ovo je model jednolučnog mosta preko Neve, širok 1057 engleskih stopa. Kulibin, potpuno neiskusan u matematici, otkrio je, ne znam kako, da bi krivulja njegova luka trebala biti u obliku lančane mreže, da je njegov model težak 333 kilograma, da se elementi koji čine most trebaju jednoliko smanjivati ​​i dosljedno u svim smjerovima [ do sredine] i, konačno, da model njegovog mosta mora nositi teret od 3300 funti kako bi most mogao izdržati vlastitu težinu. Herr Euler je isto pronašao a priori u argumentaciji koja će biti sadržana u dvadesetom svesku naših Komentara. On [Euler] je radio više od godinu dana i nedavno ga je završio.

Bernoullijev odgovor od 7. lipnja 1777. razvija temu kontrasta između Kulibinovog "mužičkog" podrijetla i tradicije visoke znanosti koju je zastupao Euler:

Činjenica da mi govorite o svom rođenom mehaničaru, g. Kulibinu, o drvenom mostu preko Bolshaje Neve, koji ima širinu od 1057 engleskih stopa, nadahnjuje me visokim mišljenjem o ovom talentiranom graditelju i vještom stolaru, odgojenom među obični seljaci i svoje najveće znanje duguje samo vrsti intuicije... Čini mi se da je najvažnija umjetnost u odabiru drva, s najvećom preciznošću svih veličina... šiljci i ispravno napravljeni rezovi... Ova širina Neve mi se čini pretjeranim i priznajem da se nikada ne bih usudio govoriti u prilog gradnje takvog mosta, osim ako se između jedne i druge obale Neve ne naprave dva ili tri stupa koji most dijele na tri ili četiri približno jednaka dijela... Glavni graditelj se najčešće mora osloniti na vlastiti instinkt. Ovdje osjećam svu korist od osobe kao što je Kulibin, koju poštujem, ali ne mogu prevladati nepovjerenje kada je riječ o ovako ogromnom mostu. Je li moguće biti siguran da jaki mrazevi karakteristični za ovu zemlju neće narušiti konstrukciju mosta? Uostalom, i najmanja kompresija svih dijelova mogla bi za njega biti kobna. Recite mi, molim vas, kolika je visina modela u njegovoj sredini u odnosu na krajeve i na koji način točno veliki majstor raspoređuje tih 3500 funti s kojima je natovario svoj model? Kad bi model mogao izdržati još 500 kilograma, koliko mu je namjeravao nametnuti, onda bi to bio ekstra jak dokaz mogućeg uspjeha. U svoje vrijeme proveo sam mnoga istraživanja o čvrstoći i otpornosti drva, a iskustvo je uvijek potvrđivalo moje rezultate; ali još uvijek sumnjam u otpor grede poznate duljine, isklesane pravougaono i snažno stisnute u uzdužnom smjeru, sve dok se ova greda ne počne savijati, ili kakvo opterećenje stupa postavljen strogo uspravno ne može slomiti pod svojom težinom? Želio bih da vam vaš slavni mehaničar iznese svoje mišljenje o jednom ili dva primjera; Želim samo grubu procjenu.

Čini se da Fus nikada nije prenio ovaj zahtjev Kulibinu. Umjesto toga, poslao je Bernoulliju još jedno pismo hvale Kulibinu, pozivajući Bernoullija da ne pribjegava analogiji sa sličnim modelima iz Švicarske i Irske: “Kulibinov model nije sličan ničemu što sam vidio ove vrste. Prekomplicirano je da bi se opisala u nekoliko riječi, a ono što bih vam mogao reći o njegovoj ideji, koliko god bila nesavršena, moglo bi možda uništiti dobro mišljenje o kojem vam želim da joj date." Međutim, požurio je izbjeći konačno odobrenje projekta, napominjući da su akademici u svom izvješću Kulibina obilali „svim pohvalama koje njegov trud i umjetnost zaslužuju, iako nisu dali odgovor na brojne okolnosti koje bi se mogle dogoditi tijekom realizacije projekta i učiniti ga možda neizvedivim." Takvih je okolnosti bilo jako puno - između ostalog radilo se i o tome da se za četiri-pet mjeseci ljetne građevinske sezone u Sankt Peterburgu nabavi drva odgovarajuće kvalitete i da se u potpunosti dovrši gradnja mosta.

Izbjegavajući izravan odgovor, Akademija je, naime, odlučila da u Sankt Peterburgu neće biti drvenog mosta. Naravno, svi argumenti protiv mosta bili su poznati mnogo prije nego što je Kulibin počeo graditi svoj model - što je, usput rečeno, samo po sebi rezultiralo pozamašnim iznosom od 3244 rublja - i čini se da je svo to glupiranje s testiranjem modela percipirano na sudu kao stvar čisto akademske. Princeza Daškova naredila je da se model stavi na javni prikaz. Kulibin se usprotivio; jasno je da bi bilo vrlo teško prevesti tako veliki model – i to, treba napomenuti, upravo zato što nije bilo mosta preko Neve. Na kraju ju je Kulibin o svom trošku prevezao na teritorij palače Tauride (kasnije su mu ipak nadoknađeni troškovi - 503 rublja). Model je stajao više od četrdeset godina, od kojih prve 23 godine nije bio potreban popravak, te je uništen u lipnju 1816. Kulibin, nakon što je otišao u mirovinu i vratio se u Nizhny, nastavio je razvijati projekte za mostove - ovaj put metalne i preko Volge. Ali ovi planovi, poput ideje o drvenom mostu 1776., nisu ostvareni.

Mostovi u drevnoj Rusiji. Veliki kameni most u Moskvi 1687. Ivan Petrovič Kulibin i njegov most preko Neve

Brzi rast željezničkih komunikacija, polaganje novih i novih pruga postavili su niz raznolikih tehničkih problema.

Najvećim od ovih zadataka u ranoj fazi izgradnje željeznice treba smatrati potragu za novim načinima prevladavanja vodenih barijera.

Naravno, uz ceste su se pojavile i mostovne konstrukcije. Uostalom, prvo stablo koje je sretno palo preko potoka ili klanca već je postalo najjednostavniji tip grednog mosta. Stijena koja se urušila u isti potok mogla bi sugerirati ideju kamenog mosta. Tijekom tisuća godina povijesti cestogradnje, umjetnost gradnje mostova dosegla je određeni stupanj savršenstva, a nacrti ovakvih građevina postali su iznimno raznoliki.

No, mostovi, namijenjeni za pješake i kola, nisu bili prikladni za željeznički promet. Za prevladavanje vodenih barijera, željezničkom prometu su bili potrebni mostovi koji su lagani i čvrsti, sposobni izdržati vrlo teška opterećenja. Za prelazak širokih rijeka, pješaci i vagoni mogli su pribjeći trajektima; željeznički promet nije mogao biti zadovoljan takvim prijelazom i potrebnim mostovskim konstrukcijama neviđene dužine.
Rješenje problema željezničkog mosta pripada ruskoj inženjerskoj i tehničkoj misli.

Obilje rijeka, mnogo jaruga i jaruga čine naše karakteristično geografsko obilježje, a graditelje mostova spominje već Ruska Pravda, zbirka legalizacija iz 1020. godine.

Plutajući most u Pskovu

Stari okvir plutajućeg mosta s razglednice. Lijevo je kapelica.

Uz veliko obilje šumskog bogatstva, drvo je u Rusiji, naravno, bilo glavni građevinski materijal, a starorusko inženjerstvo karakterizira prvenstveno raznovrsnost drvenih konstrukcija. U Rusiji je posebno razvijena drvena mostogradnja, a ne samo plutajući ili "živi mostovi" građeni su od debelih trupaca vezanih u splavi s palubom na njima, već i mostovi s nosačima.

Plutajući most preko Dnjepra u Kijevu, izgrađen pod Vladimirom Monomahom, spominje se u analima iz 1115. godine. Dmitrij Donskoy je izgradio mostove preko Volge u Tveru tijekom opsade ovog grada, a 1380. godine - preko Dona, na polju Kulikovo.

Od pamtivijeka je postojao stalni most preko Volhova u Novgorodu, na kojem su se sukobljavali između stanovništva s dvije strane rijeke. Uništenje ovog mosta zbog nanošenja leda spominje se u Novgorodskoj kronici iz 1335. godine.

Stalni drveni mostovi oslonjeni su u obliku snažnih grebena s prijelaznim dijelom u obliku trokuta za uspješniju borbu protiv leda. Bili su ispunjeni kamenom. Rasponi su bili prekriveni balvanima, poput greda. Ploče nisu korištene, jer su bile preskupe.

Drveni mostovi predstavljaju njihov najraniji oblik. Isprva su se gradili jednostavno od greda, zatim su ih počeli pojačavati potpornicima, a onda su se sredinom 18. stoljeća pojavili lučni mostovi, od dovratnika i savijenih greda spojenih u lukove.

Tada su izmišljene nove konstrukcije, a vjerojatno će se drveni mostovi graditi još jako dugo, posebno u područjima bogatim šumama. Istina, drvo je podložno truljenju i opasno je u smislu požara, ali u posljednje vrijeme pronađena su i korištena mnoga vatrootporna sredstva protiv truleži.

Za razliku od inozemnih grednih i potpornih mostova, svi ruski drveni mostovi grade se od okruglog drveta, što zahtijeva posebnu vještinu pri uređenju usjeka i spojeva, ali s druge strane daje konstrukciji ljepši izgled i značajno povećava njezinu čvrstoću.

Odavno su se gradili i kameni mostovi. Na rimskim autocestama sačuvani su ostaci iznimno čvrstih nadsvođenih mostova.
Dugo je vremena Kameni most preko rijeke Moskve, izgrađen 1687. godine, dugo vremena smatran "Osmim svjetskim čudom". Bila je to divna zgrada.

Osmo svjetsko čudo je Veliki kameni most na rijeci Moskvi, koji je sagradio nepoznati ruski majstor 1687. godine.

Most se sastojao od sedam riječnih i dva obalna raspona, dugih sto četrdeset metara i širine dvadeset i dva metra. Na jednom kraju mosta nalazila se visoka kamena kula sa šest nadsvođenih prolaza. U tornju je bio ured nekakvog reda, a ispod njega - trgovina. Na samom mostu, koji je sve zadivio svojom širinom, bile su kamene odaje s dućanima, birtijama i carinom.

Naknadno je umjesto ovog mosta izgrađen željezni most prema projektu inženjera K.N. ovog objekta.

Remek djelo drvene mostogradnje je projekt i maketa poznatog mosta domišljatog mehaničara Ivana Petroviča Kulibina preko Neve.

Sin nižnjenovgorodskog trgovca, rođen je 1735. godine i kao dijete bio je pomoćnik u očevoj prodavaonici brašna. No dječaka nije zanimalo kako zaraditi, već na sasvim drugačiji način. Volio je sve vrste strojeva, uređaja, mehaničkih uređaja koje je želio sam sagraditi. Ali jedini mehanizam s kojim se mladić tada mogao upoznati bio je sat. Toliko je temeljito proučio građu svih vrsta satova, od toranjskih satova smještenih na crkvenom zvoniku do drvenih zidnih satova s ​​kukavicom, da je ubrzo i sam počeo izrađivati ​​sve vrste satova.
Na kraju je napravio sat veličine guščjeg jajeta, koji je Kulibinu donio veliku slavu.

Sat nije samo pokazivao vrijeme, otkucavao vrijeme, pola i četvrt sata, već je svaki sat odigrao cijelu predstavu na malenom automatskom kazalištu smještenom u satu. Bio je to najnevjerojatniji automat kojeg je čovjek ikada stvorio, a stajao je izumitelja nekoliko godina mukotrpnog rada i domišljatosti.

Kada su glasine o neobičnom mehaničaru doprle do Sankt Peterburga, Kulibin je imenovan na mjesto glavnog mehaničara na Akademiji znanosti. Ovdje je morao graditi sve vrste znanstvenih instrumenata i podučavati studente svojoj umjetnosti. U radionicama koje je Kulibin stvorio na Akademiji izrađivali su se špijunki, teleskopi, mikroskopi, točne vage, barometri i električni strojevi. Međutim, u glavnom gradu Ivan Petrovich morao je još više raditi za kraljevski dvor. Ili su mu naručili stroj za dizanje, pa skuter u invalidskim kolicima za debelu kraljicu, pa su ga natjerali da pravi vatromet za svečanosti, pa su mu naredili da nađe način da osvijetli mračne hodnike u palači, pa su pozvali neke strane automate za popravak.

S genijalnom snalažnošću, ruski mehaničar ispunio je kraljevske zahtjeve, izazvavši opće divljenje. Ali sam se klonio praznog dvorskog života, nije sklapao poznanstva s plemićima, nije skidao seljačku odjeću, a mislio je samo na to kako bi svojim radom i talentom mogao služiti običnim ljudima, pomoći im u teškom životu.

Kulibin je u Sankt Peterburgu skrenuo pozornost na nedostatak stalnih mostova preko Neve, što je doista bila katastrofa za stanovništvo. U rano proljeće i kasnu jesen mostovi su uklonjeni, zimi su morali prijeći led. Međutim, velika dubina Neve i jaka struja njezinih voda činili su se u to vrijeme nepremostivom zaprekom za izgradnju trajnog mosta, a glavni grad se snašao s privremenim mostovima i prijevozom na trajektima i brodovima.

Portret I. P. Kulibina

Čovjek oštrog, bistrog i tehnički sofisticiranog uma, Kulibin je, radeći na Akademiji, počeo razmišljati o gradnji takvog mosta koji ne bi zahtijevao postavljanje pilota i podupirača u dubokoj i olujnoj rijeci. Isprva je razmišljao o izgradnji luka mosta u obliku rešetkaste rešetkaste cijevi. Farma je sustav pojedinačnih karika ili šipki zglobnih šarkama. Ima svojstvo geometrijske nepromjenjivosti i na taj način zamjenjuje čvrsto čvrsto tijelo u strukturi sa značajnim smanjenjem težine i volumena materijala.

Testirani model, međutim, nije zadovoljio Kulibina. Tada je počeo razmišljati o drugoj opciji, a u to vrijeme je u St. Petersburg Vedomostima pročitao poruku o raspisanom natječaju u Engleskoj.

Godine 1772., Kraljevsko društvo u Londonu raspisalo je međunarodni natječaj za izgradnju najboljeg modela takvog mosta, "koji bi se sastojao od jednog luka ili svoda bez pilota i koji bi svojim krajevima bio odobren samo na obalama rijeke ." Obraćajući se međunarodnom timu graditelja mostova, Britanci su očito smatrali da je predloženi zadatak tehnički vrlo težak, i to je bila istina. Iako jednolučni mostovi postoje već dugo, najveći od njih - preko Rajne u Schiffhausenu - imao je otvor, odnosno raspon, od 60 metara; Englezi su, s druge strane, namjeravali baciti most preko Temze, gdje bi jednolučni most morao imati četiri ili pet puta veći otvor.

Jednolučni most preko Neve, projektirao KulibinaT

Sada se za Kulibina nije radilo samo o zadovoljavanju potreba glavnog grada, već io natjecanju s inženjerima iz cijelog svijeta. Ivan Petrovich u potpunosti se posvetio rješavanju teškog zadatka i već 1773. predstavio svoj poznati projekt drvenog jednolučnog mosta preko Neve.

Uzimajući u obzir poteškoće izgradnje nosača na velikim dubinama uz brz tok rijeke, ruski je inženjer briljantnom hrabrošću i zadivljujućom inspiracijom riješio problem. Predložio je da se Neva blokira lučnim mostom od jednog raspona, dugim tri stotine metara, s kamenim osloncima na obalama. To nije bilo samo rješenje za problem jednolučnog mosta preko velike rijeke, to je bio i prvi most na svijetu napravljen od rešetkastih rešetki, koji su se kasnije tako široko koristili u gradnji mostova. Koliko veliko. bila hrabrost misli ruskog inženjera, može se suditi po tome što se do sada najvećim jednolučnim drvenim mostom ikada izgrađenim smatra most s rupom od 119 metara preko rijeke Limmat u Švicarskoj, izgrađen 1788. i spalili 1799. Francuzi.

Aleksandar-Stepanovič Eršov, profesor mehanike na Moskovskom sveučilištu, jedan od najenergičnijih i najautoritativnijih istraživača razvoja ruske tehničke misli, u jednom od svojih članaka prenosi takvu ocjenu "Kulibinovog luka" koju je dao Dmitrij Ivanovič Žuravski:

“Nosi biljeg genija; izgrađen je prema sustavu koji je moderna znanost prepoznala kao najracionalniji; most je poduprt lukom, njegovo savijanje je spriječeno dijagonalnim sustavom koji se zbog nepoznavanja onoga što se radi u Rusiji naziva američkim.

Žuravski Dmitrij Ivanovič (1821. - 1891.)

Njegovo mišljenje o Kulibinskom mostu za nas je posebno vrijedno po tome što utvrđuje prioritet naše zemlje u stvaranju dijagonalnog sustava, na čijem je proučavanju sam Žuravski najviše radio i čiju je teoriju iznio u svom poznatom djelu.

Izvanredno djelo A. S. Eršova „O značaju mehaničke umjetnosti i njenom stanju u Rusiji“, objavljeno 1859., ostalo je neutjecajno, iako je u njemu autor obnovio povijesnu istinu ne samo u odnosu na Kulibina, već iu odnosu na niz Ruski mehaničari.

Nakon što je napravio sve preliminarne proračune i napravio mnogo eksperimenata, Kulibin je napravio model svog mosta dug oko 30 metara. Model je testiran u nazočnosti najistaknutijih peterburških akademika.

Model je izdržao opterećenje od tri tisuće funti, što je proračunom bila granica njegove izdržljivosti. Kulibin je naredio povećanje tereta za još petsto funti, a kada u dvorištu nije bilo dovoljno tereta, pozvao je sve prisutne da se popnu na most. Model je izdržao ovo dodatno opterećenje. U izvještaju o ispitivanju zabilježeno je da je projekt ispravan i da je na njemu sasvim moguće izgraditi most preko Neve raspona od 140 sažena, odnosno oko 300 metara.

Kulibin projekt također je u potpunosti zadovoljio uvjete natječaja, budući da je čak i po rupi bio veći nego što je bilo potrebno za pokrivanje Temze.

Shvativši da je drveni most kratkog vijeka, Kulibin je 1799. iznio ideju željeznog mosta, a 1818. izradio ga je i napravio maketu. Bio je to lučni most s tri raspona, ukupne dužine 130 hvati, s prolazom za brodove s obale. Izvrstan model ovog mosta, koji se čuva u muzeju Zavoda za veze, mogli su vidjeti svi sljedeći ruski mostograditelji.

Koja je zasluga Ivana Petroviča Kulibina?

Dao je kvalitativno novi projekt drvenog mosta, uz detaljan opis radova na izvođenju ove najsloženije građevine. Kao projektant, uveo je u praksu niz novih eksperimenata na pojedinim dijelovima konstrukcije, koristeći uređaje koje je za to izumio. Nije se ograničio samo na eksperimente, već je iznio teoriju rada strukture prema modelu koji se testira. Konačno, on je prvi pokrenuo pitanje željeza kao materijala za mostove, u vrijeme kada je cijeli svijet još bio zadovoljan kamenom i drvetom.

Daniil Bernoulli, ruski akademik, jedan od najvećih umova tog vremena, primivši poruku o testiranju modela mosta Kulibino, upitao je svog dopisnika:
“Molim vas, obavijestite me kolika je visina modela u sredini u odnosu na njegove ekstremitete i kako je ovaj veliki umjetnik stavio tri i pol tisuće funti težine na svoj model.”
Kulibin most bio je događaj u povijesti inženjerstva i uvelike je pridonio daljnjem razvoju mostogradnje.
Kulibinova ideja o korištenju željeza u gradnji mostova ubrzo je provedena, iako ne u Rusiji.

Najjednostavniji oblik željeznog mosta također je most s nosačima. To je željezna rešetka postavljena na posebne temelje i koja prenosi pritisak na njih u okomitom smjeru. U početku su rešetke bile izrađene od lijevanog željeza, ali su ubrzo prešle na željezne.
Niz cjevastih željeznih greda čini najjednostavniji most, koji se često nalazi na željeznicama s malim rasponima; na slobodi, takve grede postaju teške i stoga je njihov neprekidni okomiti zid zamijenjen prolaznim, koji se sastoji od dva reda ravnih podupirača: neke od njih rade na pritisak, a neke na napetost. Takva greda je već dijagonalna rešetka.
Farme se postavljaju cijele po cijeloj dužini mosta ili urezane na svakom uporištu. Radi lakše montaže, prešli su s mostova s ​​nosačima na konzolne mostove - njihovi nosači, nakon što su pokrili jedan raspon, vise preko sljedećeg. Dvije takve rasponske konstrukcije s visećim krajevima, ili "konzole", povezane su takozvanom visećom rešetkom i pokrivaju treći raspon.

Mostogradnja je u svom daljnjem razvoju prešla na složenije rešetke sa zakrivljenim gornjim ili donjim tetivom. Različiti zahtjevi za graditelje mostova natjerali su ih da kreiraju nacrte koji zadovoljavaju te zahtjeve. Ti su zahtjevi toliko široki i heterogeni da se može govoriti o umijeću gradnje mostova. Mnogi mostovi, posebno veliki, grade se različito, ovisno o namjeni, uvjetima mjesta itd.

Izgradnja mostova završava njihovim ispitivanjem opterećenjem koje odgovara zadatku. U europskoj praksi bilo je slučajeva razaranja mostova tijekom njihovog testiranja. U ruskoj praksi takvi su incidenti, barem u gradnji velikih mostova, potpuno nepoznati.

Problem željezničkog mosta s velikim otvorima, odnosno rasponima, laganim i čvrstim, u cijelosti se pojavio pred ruskim inženjerima već tijekom polaganja prve ruske autoceste - željeznice Sankt Peterburg-Moskva. Ovaj problem u potpunosti su riješili Stanislav Valeryanovič Kerbedz i Dmitrij Ivanovič Zhuravsky. Njihova aktivnost usko je povezana s izgradnjom prvih ruskih željeznica.

Drveni most D. I. Žuravskog preko Verebinskog klanca

Verebinsky most - most preko Verebinskog klanca i rijeke Verebya u blizini stanice Verebye na željezničkoj pruzi Nikolaevskaya (Sankt Peterburg - Moskva). U vrijeme otvaranja - najviši i najduži željeznički most u Rusiji. Izgrađen prema projektu D. I. Žuravskog 1851. godine.

Ima 9 raspona, građenih od drveta, sa željeznim vezicama.

A ovo je Mstinski most. Ispod rijeke Mste.