"МОСТЫ, ПОСТРОЕННЫЕ ПОД ЕГО РУКОВОДСТВОМ, ОКАЗАЛИСЬ НЕОБЫЧАЙНО ПРОЧНЫМИ…"

(К 200-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЫДАЮЩЕГОСЯ РУССКОГО УЧЕНОГО-МОСТОСТРОИТЕЛЯ Д. И. ЖУРАВСКОГО)

авторы: О. Н. Аргунов, А. С. Гончаров, А. Н. Манжосов

Выдающийся русский инженер и ученый в области мостостроения Дмитрий Иванович Журавский являлся создателем теоретических расчетов в мостостроении, автором проектов больших мостов на первой русской железнодорожной магистрали Петербург - Москва. Его теоретические расчеты основывались на отлично разработанной к тому времени классической механике.

Генерал-инженер Дмитрий Иванович Журавский (1821-1891)

Оценивая роль Дмитрия Ивановича Журавского в развитии научной теории мостостроения, его личный вклад в сооружение мостов на железных дорогах России в 1840-е - 1870-е годы, должно привести образное высказывание В. Г. Белинского о том, что "первые действователи на любом поприще никогда не должны забываться, ибо они - суть лица исторические" [1, с. 66].

Творческая, научная и практическая деятельность российского мостостроителя Д. И. Журавского полностью характеризуется цитатой из публикации российского технического журнала "Железнодорожное дело" за 1897 год.

Так, журнал Русского технического общества "Железнодорожное дело" подчеркивал, что "всякому служению необходимо и должно предшествовать знание, соединенное с любовью к делу. Чем более любви и понимания дела, тем оно лучше и успешнее свершается и тем более нисходит на него благословление Божие…".

Несмотря на то, что за 150 лет было опубликовано значительное количество различных исследований о жизни и научной деятельности Д. И. Журавского [4, с. 58; 13, с. 62, 70, 82, 86; 14, с. 66; 30, с. 123], в том числе и в региональной литературе [5, с. 53-55; 8, с. 63-73; 15, с. 132-133], некоторые страницы его биографии нуждаются в детальном исследовании и уточнении [15, с. 42].

Дмитрий Иванович Журавский родился 17 (29) декабря 1821 года в Курской губернии.

До настоящего времени среди историков и краеведов ведутся споры о точном месте его рождения.

Так, в центральной региональной печати указывается несколько мест его рождения. В Большой Российской энциклопедии (БРЭ) - это село Белый Колодезь Щигровского уезда Курской губернии (ныне - Колпнянский район Орловской области), в Российской энциклопедии - село Белое Курской губернии. Имеются указания о рождении Д. И. Журавского в селе Белый Колодезь (ныне Золотухинского района), а также явно ошибочное суждение - в слободе Белой (ныне - административный центр Беловского района Курской области) [15, с. 42; 28, с. 133]. Однако, изучение сохранившихся неполно метрических книг Щигровского и Фатежского уездов показало, что антропоним "Журавский" не был характерен для данных местностей, в связи с чем можно предположить, что предки Д. И. Журавского были не из Курской губернии.

Однако детство Дмитрия Ивановича прошло в местечке Мрин на реке Остер, что в 25 км к западу от Нежина, в семье родителей. В восемь лет его приняли во 2-й класс Нежинской гимназии высших наук князя А. А. Безбородко. До конца 1820-х годов в гимназии главное место занимали гуманитарные и юридические дисциплины, но в 1832 г. ее преобразовали в физико-математический лицей. Среди профессоров лицея выделялся профессор чистой математики К. Я. Купфер и профессор прикладной математики К. А. Будзынский. Вот как вспоминал его Д. И. Журавский: "Константин Андреевич был профессором наиболее любимым и уважаемым студентами лицея, что я могу засвидетельствовать, как бывший его слушатель… Хороший выбор руководств и особенно ясность изложения делали его лекции драгоценными для слушателей. Профессор П. И. Собко говорил мне, что он прочным началом изысканий своих в математических науках обязан Константину Андреевичу, и с особенным удовольствием вспоминал всегда его лекции дифференциального счисления".

Д. И. Журавский учился прилежно, проявляя особенную склонность к математике. Он окончил лицей в 1838 г. В списке выпускников его фамилия стояла первой по успехам. Склонность к математике, а также пример его старших товарищей по лицею П. И. Собко и Н. И. Миклухи (отец знаменитого путешественника Н. Н. Миклухо-Маклая) определили дальнейший путь Дмитрия Ивановича [12, с. 49].

В 1839 г. он поступает в Петербургский институт корпуса инженеров путей сообщения. Как окончившего физико-математический лицей, его принимают в 3-й класс (а всего в институте было 6 классов). В это время во главе института стояли: директор - выпускник 1813 г. А. Д. Готман, его помощник по учебной части Я. А. Севастьянов - профессор по начертательной геометрии. Учителями Д. И. Журавского были выдающиеся ученые M. В. Остроградский, П. П. Мельников, В. Я. Буняковский, М. С. Волков, А. Я. Купфер, Г. И. Гесс.

Наибольшей популярностью у воспитанников пользовался академик Михаил Васильевич Остроградский, который читал курс аналитической механики. Вот как об этом в своих воспоминаниях рассказывал инженер B. А. Панаев (выпускник института 1844 г.): "Все серьезно занимавшиеся молодые люди ждали всегда лекции Остроградского с лихорадочным нетерпением, как манны небесной. Слушать его лекции было истинным наслаждением, точно читались нам высоко поэтические произведения. Он был не только великий математик, но, если можно так выразиться, философ-геометр, умевший поднимать дух слушателя. Ясность и краткость его изложений были поразительными; он не мучил выкладками, а постоянно держал мысль слушателя в напряженном состоянии относительно сущности вопроса. Всеми мерами он старался, чтобы слушатели следили за ним и могли понимать его: для этого, когда какой- нибудь вопрос обнимал несколько лекций, он начинал всегда с резюме всего уже высказанного о вопросе в прежних лекциях и затем уже шел далее" [27, с. 132].

Теоретический курс М. В. Остроградский стремился сочетать с практической (прикладной) механикой и строительным искусством. П. П. Мельников же, преподававший прикладную механику, увязывал свой курс с теоретической механикой и высшей математикой.

Академик В. Я. Буняковский читал курс дифференциального и интегрального счисления и, по словам B. А. Панаева, "был настоящим лектором со всех сторон, даже по внешности, имея привлекательную, но строгую наружность, обличающую мыслителя. Он читал с поразительной ясностью и отчетливостью…" [26, с. 215].

Основные руководители специальных дисциплин профессора П. П. Мельников и М. С. Волков (первый русский профессор строительного дела), их помощники C. В. Кербедз, Н. Ф. Ястржембский, Н. И. Липин и B. Д. Евреинов, опираясь на прочные знания фундаментальных наук своих воспитанников, на свой практический опыт, опыт строительства железных дорог в зарубежных странах, сумели подготовить высококвалифицированных инженеров. Они стали участниками постройки первой отечественной железнодорожной магистрали Петербург - Москва и других дорог. Впоследствии многие ученые и историки относили Д. И. Журавского к числу наиболее способных учеников П. П. Мельникова [4, с. 56-59; 17, с. 21].

"И смело можно сказать, - писал в своих воспоминаниях выпускник института 1839 г. В. А. Киприянов, - что… русские инженеры как строители оказались более сведущие, чем инженеры иностранные, нахлынувшие в Россию первоначально по призванию Главного общества железных дорог" [12, с. 51; 13, с. 82].

Д. И. Журавский блестяще окончил институт в 1842 г., поэтому его имя, первого по успехам, было занесено на мраморную доску.

Подполковник-инженер Д. И. Журавский (1845)

После окончания института его направляют на изыскания железной дороги Петербург - Москва. Его приверженность, преданность делу, хорошая инженерная подготовка, глубокие знания были замечены руководителем строительства П. П. Мельниковым, и он привлекает его к проектированию мостов - наиболее технически сложной группы сооружений - вместе с B. И. Граве и С. Ф. Крутиковым.

На железнодорожной магистрали Петербург - Москва нужно было построить быстро, экономично, надежно более 180 мостов.

Д. И. Журавского привлекла ферма оригинальной конструкции проектных строений американского инженера Вильяма Гау (1803-1852) из сжатых деревянных раскосов и растянутых железных тяжей. Система фермы подкупала своим совершенством, и мостовики терялись в догадках, почему испытания ее оказывались неудовлетворительными. Между тем порок фермы В. Гау заключался в том, что все раскосы были сделаны одинакового сечения [10, с. 139, 555; 11, с. 226-227].

Секрет этот раскрыл Дмитрий Иванович Журавский, который, еще будучи студентом, удивился, что мосты строят не по расчету, а по интуиции. Поэтому аварии и крушение мостов за границей были обычным явлением.

В США в то время ежегодно рушилось до 25 мостов. В 1811 г. рухнул мост в Филадельфии, в 1833 г. - в Брайтоне. И даже после восстановления они продержались недолго. Позже крупная катастрофа произошла в Шотландии. Зимней ночью не выдержал тяжести поезда и рухнул в реку 3-километровый Тейский мост. Погибло более 200 человек. Трагедия разыгралась вскоре после открытия движения по мосту и глубоко потрясла общественность. Ведь сооружение это, построенное Т. Баушем в 1878 г., считалось одним из величайших технических достижений [12, с. 52; 26, с. 217].

Главная причина разрушения мостов крылась в том, что, руководствуясь интуитивным представлением о прочности материалов, инженеры подбирали элементы конструкций одного сечения по всей длине пролета. Никто не подозревал, что сечение должно строго соответствовать нагрузке. Лишь тогда пролетное строение обретает равнопрочность. Он вычислил, что ближе к опорам увеличивается нагрузка на вертикальные тяги и раскосы. Это позволило облегчить мост, делая элементы ферм разной толщины в зависимости от их расположения [21].

Творцом таких ферм и стал Д. И. Журавский. Весь мир с благодарностью принял "русские фермы". Теория касательных напряжений навсегда вошла в учебники как "теорема Журавского".

Впервые в мировой практике мостостроения Д. И. Журавский, в противовес эмпирическому подходу, ввел теоретические расчеты при сооружении мостов. Он занялся определением усилий в элементах раскосных ферм В. Гау, впервые создал теорию их, расчета и тем самым утвердил приоритет русских ученых в области мостовой науки. Более того, Журавский установил, что система инженера Гау без всяких оснований называется американской. В действительности же это русская система, она была изобретена значительно раньше, в конце XVIII в. русским механиком-самоучкой Иваном Кулибиным.

Д. И. Журавский следующим образом охарактеризовал изобретение раскосной системы Ивана Кулибина: "На ней печать гения; она построена на системе, признаваемой новейшею наукою самою рациональною; мост поддерживает арка, изгиб её предупреждает раскосная система, которая, по неизвестности того, что делается в России, называется американскою". 40 лет спустя американский инженер В. Гау русскую раскосную систему Кулибина применил в мостостроении. Детальное научное исследование вопросов мостостроения позволило Д. И. Журавскому заявить:

"Исследование балок, состоящих из брусьев, раскошенных и связанных между собой, было сделано в России прежде, чем о том было напечатано на английском, французском или немецком языках…" [22, с. 55].

Д. И. Журавский свою теорию расчета опубликовал в ряде статей в журнале Главного управления путей сообщения за 1850-1852 гг., а впоследствии в изданной в 1855 г. монографии "О мостах раскосной системы Гау". В США и в странах Западной Европы таких работ не было. Опубликованная в 1851 г. статья немецкого инженера К. Кульмана (1821- 1881) была первой статьей в иностранной литературе, посвященной этому вопросу, но она касалась определения усилий только в однопролетной ферме, в то время как разработанная Журавским теория была уже применена и проверена на практике при проектировании однопролетных ферм при постройке ряда мостов на Петербург-Московской дороге и в 1848 г. при проектировании неразрезных ферм моста через Веребьинский овраг.

Проект моста через Веребьинский овраг (1848)
Веребьинский мост. Николаевская железная дорога. (1864 г.)

Следует отметить, что творческие искания Д. И. Журавского происходили в условиях игнорирования достижений русских инженеров со стороны ведомства путей сообщения царской России. Так, возглавлявший тогда путейское ведомство граф П. А. Клейнмихель на рапорте П. П. Мельникова об издании отдельной книгой научного труда Д. И. Журавского написал: "Убрать к делам канцелярии". И только через несколько лет, в 1855 году, было осуществлено издание этого выдающегося научного труда Журавского [22, с. 56].

Д. И. Журавский выполнил огромную работу по созданию теории расчета раскосных ферм. Дмитрий Иванович использовал эту теорию для проектирования пролетных строений всех мостов с раскосными фермами на Петербург-Московской магистрали, таких как через Мсту - 9 пролетов по 61,17 м, через Веребьинский овраг - 9 пролетов по 54,41 м, через Волхов - 5 пролетов по 51,21 м, через Волгу у Твери - 3 пролета по 53,74 м и др. Всего в период с 1843 по 1851 г. на дороге было построено 183 моста и 19 путепроводов. Сооружение больших мостов осуществили ученики П. П. Мельникова: Волховского - B. И. Граве, Мстинского - C. Ф. Крутиков, Волжского - Н. Н. Антонов. Строительством сложнейшего Веребьинского моста руководил сам Д. И. Журавский. Мосты, запроектированные и построенные под его руководством, учениками его школы, оказались необыкновенно прочными и простояли до замены их металлическими.

Отступление от фермы В. Гау заключалось в том, что Д. И. Журавский впервые в мире применил на Веребьинском мосту неразрезные решетчатые фермы, 9 пролетов длиной по 54,3 метра, которые перекрывали пролеты, не прерываясь над быками [10, с. 139; 13, с. 82, 86].

По конструктивным соображениям предусматривалось постоянное сечение поясов ферм по всей длине, в то время как в однопролетных конструкциях сечение могло быть использовано полностью только в середине пролета. Для мостов больших пролетов Д. И. Журавский предложил использовать балочную неразрезную систему, обеспечивавшую рациональное использование материала поясов.

На основе проведенных исследований Д. И. Журавский дал рекомендации и разработал проекты деревянных мостов через все реки на трассе Петербург - Москва. Было разработано 5 групп пролетных строений длиной от 16,4 до 60,8 метров. Пролетные строения всех мостов несли деревянные многорешетчатые неразрезные фермы, образуемые наложением друг на друга простых треугольных решеток. Это существенно повышало прочность сжатых элементов [13, с. 227].

При расчете ферм Д. И. Журавскому приходилось одновременно заниматься исследованием прочности строительных материалов. Нам теперь это трудно себе представить, но никаких сведений о свойствах, скажем, русских лесных пород тогда не было. И каждый инженер руководствовался своим опытом и догадками при использовании того или иного материала. Дмитрий Иванович Журавский поставил исследование материалов на научную основу, создал специальную лабораторию, разработал стройную систему методов испытания.

Полученные данные Д. И. Журавский доводил до сведения управления строительством железной дороги Петербург - Москва. Эти данные распространялись по всей стройке [18, с. 38, 41].

"Я любил некогда любоваться роскошествами нашей земли, - писал он в одном из писем. - Сосны, ели, дубы радовали мое сердце и звали в родные леса. А ныне дерево для меня лишь строительный материал, который я испытываю машинами на силу прочности и, глядя на него, решаю: то ли его на сваю, то ли на раскос…"

Летом 1850 г. строительные работы на Веребьинском мосту были закончены и проведены его испытания. Испытательный поезд состоял из двух паровозов и четырнадцати груженых вагонов. Наибольший прогиб фермы составил менее 12 мм.

После этого по приказу П. А. Клейнмихеля привели "местность у моста в правильный вид". Это потребовало больших работ: засыпки всех неровностей, устройства водоотводных канав, их мощения, покраски опор под цвет кирпича, покраски ферм, мощения берегов Веребьи, отмостки вокруг опор камнем, устройства лестниц вдоль устоев и дорожки вдоль моста шириной более 2 м, длиной 330 м, пешеходного мостика через Веребью и др. В августе 1851 г. по еще не открытой для движения поездов магистрали проехал царский поезд. Для проверки надежности дороги за три дня до этого по ней пропустили из Петербурга в Москву воинский эшелон с двумя батальонами солдат [13, с. 55; 26, с. 219].

При пропуске императорского поезда через Веребьинский мост произошло происшествие. Некоторые журналисты и современники увидели в этом "промысел" Д. И. Журавского, который, якобы будучи обиженным П. А. Клейнмихелем, "задумал насолить ему и решился самопроизвольно и нагло остановить царский поезд на построенном им мосту".

Это утверждение не имело никаких оснований. A произошло, по описанию известного ученого, председателя Инженерного совета МПС Российской империи (1892-1908), B. В. Салова, следующее: "Перед всяким большим мостом императорский поезд останавливался; государь со свитой выходил из поезда, спускался к реке и оттуда любовался проходом поезда на мосту. На Веребьинском овраге… мост был построен на крутом уклоне дороги. Для большей красоты мостовой мастер окрасил железные рельсы черной масляной краской. Ко времени прохода поезда масло не успело еще высохнуть, и как только паровоз вступил на мост своими колесами, он не мог поднять в гору поезда за недостатком сцепления между его колесами и рельсами. Колеса вертелись на месте (буксовали), паровоз же, а вместе с ним и поезд оставались неподвижными. Встревоженные путешественники удивлялись такому бессилию паровоза...".

Только соскочив на путь, машинист обнаружил причину буксования колес, рельсы посыпали песком и золой, поезд двинулся вперед и, пройдя мост, остановился.

По мнению В. В. Салова, "нет надобности прибавлять, что не в меру усердный мостовой мастер окрасил рельсы без ведома строителя моста Журавского" [12, с. 55].

"Научные исследования Д. И. Журавского, как и его практическая деятельность, отличались смелостью, оригинальностью и самостоятельностью, - подчеркивал профессор Н. М. Беляев. - Для него характерно умение ясно представить себе действительную картину работы конструкции, "игру сил" в ней. Это позволяло ему обходиться без сложного математического аппарата и достигать своей цели путем простых и элементарных рассуждений. Это умение было тесно связано с его любовью к экспериментам, которые позволяли ему непосредственно наблюдать работу конструкции и проверять правильность основных предпосылок создаваемой им теории" [2, с. 153-154].

Теория ферм, расчеты Д. И. Журавского, примененные при постройке мостов на Петербург-Московской железной дороге, легли в основу известной его книги "О мостах раскосной системы Гау" (1855), положившей начало теоретическим исследованиям в области мостостроения во всем мире. Это сочинение было высоко оценено за его математическую часть академиком П. Л. Чебышевым и получило Демидовскую премию Академии наук, а также денежное пособие Академии на его издание.

Второй рецензент - генерал-инженер Морис Гугович Дестрем указывал: "Сделанные автором выкладки прилагаются не только к мостам по системе Гау, но и ко всем вообще мостам раскосной системы, деревянным или железным, каковые мосты играют весьма важную роль при построении новейших железных дорог как у нас в России, так и за границею, и что составленная Журавским теория была им изложена прежде, нежели где-нибудь был напечатан разбор раскосной системы, и до сих пор самый разбор нигде не был сделан столь полно и удовлетворительно, как в упомянутом сочинении" [10, с. 546; 27, с. 133].

"Долгом считаю отдать полную справедливость отличным познаниям подполковника Журавского. Труд его доказывает… необыкновенную ловкость в математических приемах и в приложении их к строительному искусству. По заключающимся в нем выводам и формулам сочинение это бесспорно занимает первое место между всеми записками и исследованиями о выгодах и недостатках мостов системы Гау", - особо отметил М. Г. Дестрем.

Весной 1855 г. Д. И. Журавский был направлен на проведение изыскательских работ на дороге Москва - Орел. Труд Д. И. Журавского, посвященный как будто одним решетчатым фермам, в действительности содержал расчеты, выводы и обобщения, которые распространились на все вообще мосты раскосной системы, получившие широкое применение в железнодорожном строительстве.

"Мы все вышли из школы глубокочтимого Дмитрия Ивановича, - говорил известный русский инженер С. В. Кербедз, построивший в 1856 г. на Петербург-Варшавской железной дороге мост из сквозных металлических ферм через Лугу. До Дмитрия Ивановича Журавского строительство моста было таинством, после него оно стало инженерной наукой" [26, с. 220; 27, с. 133].

Уже первые инженерные железнодорожные сооружения демонстрировали высокую архитектурно-художественную эстетику постройки. Произошло удивительное таинство превращения утилитарного инженерного сооружения в выразительную архитектуру. Недаром скульптор П. К. Клодт с такой любовью изобразил Веребьинский мост на памятнике Николаю I, сооруженному в 1859 г. возле Исаакиевского собора в Петербурге.

Вручение императором Николаем I ордена святого Владимира I ст. подполковнику Д. И. Журавскому
при открытии Веребьинского моста. Август 1851 г.
(Горельеф на постаменте памятника императору Николаю I в Санкт-Петербурге)

Осенью 1856 г. Д. И. Журавскому поручается сооружение металлического шпиля колокольни Петропавловского собора в Петербурге. Первый шпиль, установленный архитектором Д. Трезини в 1722 г., был деревянный и в 1756 г. сгорел от удара молнии. При восстановлении в 1770 г. шпиль снова был сделан деревянным.

Приступая к работе, Д. И. Журавский путем теоретических расчетов и экспериментальных исследований на моделях нашел способ вычисления усилий в составных частях пирамидального остова шпиля. Разработкой теории сквозных пирамидальных конструкций он намного опередил исследования зарубежных специалистов.

Д. И. Журавский разработал семь вариантов конструкции при минимальной надстройке колокольни камнем. Шесть - в виде решетчатых усеченных восьмигранных пирамид и одну - в виде пустотелого сплошного конуса с горизонтальными ребрами. Выбран был один из решетчатых вариантов каркаса, выполненных из прокатных профилей таврового и лекального железа.

Несущий каркас шпиля состоит из восьми ребер, соединенных между собой. Железная конструкция, разбитая на ярусы, содержит 39 уменьшающихся в диаметре восьмиугольных колец. Основанием каркаса служит опорное массивное стальное кольцо, сваренное кузнечным способом.

Оригинальная конструкция красноречиво характеризовала развитие русской строительной техники XIX в. Д. И. Журавский писал:

"Относительно стропил шпиля можно сказать, что система шпиля, составленная наподобие железных маяков, сколько можно судить по обнародованными по настоящее время сочинениям, до сих пор не вычислена. Аналогичное исследование дало возможность уменьшить вес железа в стропилах на 1 400 пудов, сравнительно со стропилами К. А. Тона и вместе с тем при меньшем весе придать им гораздо большую крепость". Создание металлических стропил для шпиля стало новшеством не только для России, но и для мировой строительной практики.

Шпиль был облицован медными листами и позолочен. Высота шпиля составила 47 метров, вес 56 тонн. Заменили фигуру ангела, которая находится на кресте и по сей день (фигура 3 метра высотой, на ее золочение потребовалось 8 кг золота). Общая высота сооружения с крестом и ангелом - 122,5 метра [26, с. 221].

Петропавловский шпиль - уникальная конструкция инженера- путейца - выдержала без ремонта более 150 лет. Шпиль держится за счет болтов и шурупов и во время шторма почти не двигается. Конструкция рассчитана на колебания в горизонтальной плоскости до 90 сантиметров. Из-за вращения Земли она качается постоянно, однако за все время шпиль сместился в сторону всего на 3 сантиметра.

Все работы были закончены за 18 месяцев, к 30 ноября 1859 г.

С этого момента сооружение сквозных пирамидальных конструкций перестало быть загадкой. Если мосты Журавского были достоянием узкого круга инженеров, то Петропавловский шпиль, за строительством которого наблюдали жители столицы, прославил его на всю Россию. Он стал популярным человеком в Петербурге.

Методика для определения величины касательных напряжений в изгибаемых балках, разработанная Д. И. Журавским, явилась значительным вкладом в теорию изгиба. Его теория касательных напряжений была принята крупнейшими иностранными учеными и включена ими в учебники.

В курсе прикладной механики французского ученого Ж. Бресса отмечалось: "Эти соображения о продольном скалывании и элементарный метод, которому мы следовали выше, были впервые указаны в мемуаре русского полковника Журавского".

Л. Колиньон в курсе "Сопротивление материалов" (1869 г.) писал:

"Теория сопротивления продольному скольжению волокон (балки) была введена в курс только вследствие серии исследований, выполненных в России Журавским над изгибом балок из наложенных друг на друга брусьев".

Приоритет Д. И. Журавского в вопросе введения в мостостроение теоретических расчетов был по предложению профессора Н. А. Белелюбского подтвержден на Лондонской сессии Всемирного железнодорожного конгресса в 1895 г. H. A. Белелюбский в феврале 1897 г. говорил, что во время строительства мостов на железной дороге Петербург - Москва уровень знаний по определению усилий в фермах, по сопротивлению материалов был настолько не полон, "что проектирование и исполнение их требовало от русского инженера самостоятельных исследований, блестяще выполненных Дмитрием Ивановичем и ставящих его высоко в ряду пионеров строительной механики и мостовой науки" [12, с. 60-61].

Известный ученый в области строительной механики C. П. Тимошенко отмечал, что в начале инженерной деятельности Д. И. Журавского "не существовало какой-либо теории расчета сквозных ферм". Поэтому "Журавскому пришлось не только проектировать мост, но и разрабатывать метод расчета напряжений в его частях. Он успешно справился с этой работой и дал общий метод расчета ферм с параллельными поясами" [29, с. 336].

Советский мостовик профессор Г. К. Евграфов писал: "Мы вправе считать инженера Д. И. Журавского основоположником научного метода в мостостроении, родоначальником прогрессивной школы мостостроения" [9, с. 56].

Академик Г. П. Передерий, давая характеристику мостов системы В. Гау, подчеркивал: "Значительнейшим сооружением этого рода в России был знаменитый мост через р. Мсту, построенный инженером Журавским, придумавшим и способ расчета ферм этой системы; способ этот… представлял серьезный вклад в науку" [12, с. 59].

Д. И. Журавский всегда проверял свои теоретические исследования опытами, в частности широко использовал испытания на моделях. Он рекомендовал испытывать модели в условиях, соответствующих действительным условиям работы сооружений, и предложил применять для моделей материал с весьма малым модулем упругости, с тем чтобы деформации в пределах упругости были достаточно велики и их можно было бы измерять. Д. И. Журавский, проведя исследования на моделях, доказал, что наибольшие сжимающие напряжения возникают в стенках балок под углом 45° к горизонтали, и рекомендовал ставить ребра жесткости в направлении наибольших сжимающих напряжений. Как справедливо отмечали проф. А. Н. Митинский и доцент Е. К. Ашкенази, "Инженерная интуиция, приобретенная в результате проектирования и строительства мостов и других сооружений, позволяла Журавскому решать сложные вопросы расчета конструкций весьма своеобразными приемами, отличавшимися своей простотой и наглядностью" [20, с. 262-265].

Очень показательной в этом отношении является статья Д. И. Журавского "О балках решетчатых и о балках со сплошной стенкой". Она принесла ему еще большую признательность и славу, чем его первая монография. Он показал, что из-за нарушения связи между поясами при выпучивании стенки происходит разрушение боковых двутавровых балок в трубчатых мостах (первые железные мосты сплошной конструкции имели форму трубы. - авт.). Для предотвращения этого явления ученый предложил располагать ребра жесткости не вертикально, как делали англичане, а наклонно - по направлению действия в стенке максимальных сжимающих напряжений.

Причем свои интересные рассуждения Д. И. Журавский подтвердил остроумным, убедительным и в то же время простым опытом. В поисках наглядности опыта он провел изыскания материала для модели балки, который обладал бы "некоторой упругостью" и деформировался бы "заметнее, чем железо", чтобы "изменения фермы сделать видимыми". Таким материалом оказалась обыкновенная плотная бумага. Она разрывается без видимых остаточных деформаций, а модуль упругости бумаги примерно в двести раз меньше, чем у стали [20, с. 264-265].

Вырезав из плотной бумаги стенки двутавровых балок и приклеив к ним из картона горизонтальные пояса, Д. И. Журавский начал постепенно воздействовать на модель все возрастающей нагрузкой. При определенной величине нагрузки стенка балки выпучивалась и на ней появлялись наклонные волнообразные складки. Этим опытом он доказал, что наибольшие сжимающие напряжения направлены наклонно. Во второй серии опытов на таких же моделях выдающийся мостовик показал, что если поставить на балке наклонные ребра, то ее разрушение происходит при большей нагрузке, чем у такой же балки с вертикальными ребрами. Свои опыты Д. И. Журавский повторял несколько раз и получал примерно одинаковые результаты как по характеру деформаций, так и по разрушающим усилиям. Эта статья, как и все другие работы Д. И. Журавского в области мостостроения, носила ярко выраженную практическую направленность.

Выступая 22 июня 1899 г. на акте в Институте инженеров путей сообщения, товарищ министра путей сообщения, почетный академик, генерал-инженер H. П. Петров по своему значению поставил теоретический вывод Д. И. Журавского о продольных скалывающих усилиях при изгибе для развития строительной механики в один ряд с открытием периодической системы Д. И. Менделеева [26, с. 223].

Во время изысканий железной дороги между Москвой и Орлом для моста через Оку Д. И. Журавский в 1855 г. предложил новую систему деревянных ферм: соединение арки с раскосной фермой пролетом 106,7 м. Два года под его руководством проводились исследования на модели фермы новой системы, выполненной в 1/26 натуральной величины. [3, с. 247; 25, с. 164].

В статье, посвященной итогам этих исследований, Д. И. Журавский подчеркивал необходимость сочетания теории и эксперимента: "Имея эти данные (данные опытов), составители теории получат возможность проверить выводы их вычислений и самую теорию, ими составленную. Вычисления без контроля их выводами опыта часто уходят в область фантазии".

Д. И. Журавский принял активное участие в дискуссии по вопросам значения и перспектив железнодорожного строительства в России, развернувшейся в 1856 г. на страницах газет и журналов. Он выступил со статьями в "Русском вестнике" и "Современнике", где не только писал о большом экономическом, культурном и военном значении железных дорог, но и поддерживал план сети железных дорог страны, предложенный П. П. Мельниковым. В статьях он также выдвинул ряд предложений по проектированию системы железных дорог, в частности считая, что при выборе направлений будущих дорог в первую очередь нужно "соединить производителя с потребителем, учитывая при этом не только "настоящее торговое движение", но и положение существующих путей сообщения и направления рек". Выступления Д. И. Журавского на страницах "Современника" Н. Г. Чернышевский назвал "замечательным исследованием".

Летом 1862 г. один из ведущих инженеров и руководителей железнодорожной отрасли А. И. Дельвиг поехал осматривать мосты строившейся Нижегородской железной дороги. В дороге его сопровождал Дмитрий Журавский. В пути Дельвиг сделал запись о том, что его спутник "из заносчивого и неуживчивого сделался необыкновенно мягким и терпеливым". Ему пришлась по душе ирония, с которой Д. Журавский говорил о русском ура-патриотизме: "Приятно гордиться отечественными достижениями, но ещё сильнее хочется, чтобы их было побольше" [21].

Добродушный и застенчивый в жизни, Дмитрий Иванович, когда требовало дело, становился твердым и непоколебимым в своих решениях, действуя с исключительной энергией. В 1869 г., например, когда сгорел мост через Мсту и движение остановилось, он предложил проект подкосных ферм веерной системы. По замыслу они должны были перекрыть весь пролет, минуя промежуточные опоры. Это позволило собирать на них, как на подмостях, пролетные строения, не опасаясь ледохода. Многие инженеры считали проект рискованным и невыполнимым. Отговаривали от этой затеи, опасаясь, как бы в случае неудачи он не подорвал свой авторитет. Д. И. Журавский отстранил сомневающихся от работы и блестяще осуществил свой замысел.

На восстановление моста приезжали, как на зрелище. Один иностранец потом писал: "Картина строительства поражала всех зрителей. Когда же включалось электрическое солнце (тогда впервые в транспортном строительстве применили прожектор), то можно было наблюдать на облаках тень от моста". [12, с. 61].

За это строительство Д. И. Журавского наградили орденом св. Анны I степени.

Системой подмостей, предложенной в 1883 г. Д. И. Журавским, воспользовались англичане на строительстве Аттокского моста через р. Инд в Индии на железнодорожной линии Лагор - Пешевар. Но при этом нигде не упоминалось имя Д. И. Журавского. Д. И. Журавский не любил административной деятельности: "Не могу, знаете ли, людьми командовать, - часто признавался он. - Как бы хорошо было делом управлять, а власть не показывать" [26, с. 225].

Тем не менее он оказался опытным администратором и умелым хозяйственником на высоком посту директора Департамента железных дорог, работая вместе с министром путей сообщения К. Н. Посьетом. Под его руководством за восемь лет (1876-1884) было построено около 5 тыс. км новых путей, а доход с одной версты железных дорог увеличился с 8 312 до 10 209 рублей, т. е. более чем на четверть.

Дмитрий Иванович Журавский умер 18 ноября 1891 года, на семидесятом году жизни. Он был захоронен на Митрофаньевском кладбище Санкт-Петербурга [15, с. 134].

9 февраля 1897 г. в Петербургском институте инженеров путей сообщения в память о выдающемся ученом железнодорожники установили бюст из белого итальянского (каррарского) камня и розового мрамора.

Однако всем сооружениям когда-то выходит срок. Мосты Журавского на линии Петербург - Москва менял не менее крупный строитель Николай Белелюбский.

В 1868 г. молодому инженеру H. A. Белелюбскому было поручено заменить деревянные мосты Петербург-Московской железной дороги на металлические. Заменить мосты Журавского - это высокая честь, которая ко многому обязывала. H. A. Белелюбский обращается к прославленному мостостроителю, перед которым преклонялся всю жизнь, со словами:

"С великим волнением я приступаю к переустройству Ваших мостов, Дмитрий Иванович, кои останутся навсегда в памяти науки и техники. Мосты и сейчас прекрасны, но что поделаешь? Каждый год повышаются скорости и нагрузка, требующие иной прочности и материала… Прошу Вашего благословения на сей подвиг бранный, которого я едва ли достоин…" [12, с. 80].

Но молодой инженер оказался вполне достойным этой сложной, многогранной и ответственной работы, которой он отдался со всем пылом молодости, уверенности в своих силах и горячей любви к делу. Для выполнения ее ему потребовалось разработать новые конструкции, реализовать новые методы организации работ по изготовлению и установке пролетных строений в сжатые сроки, без перерыва в движении поездов.

Всего было разработано более 50 типов пролетных строений, составлены подробные проекты переустройства больших мостов. Н. А. Белелюбский заложил основы современного индустриального строительства искусственных сооружений - пролетные строения до 35 м собирались в Петербурге, развозились по линии и устанавливались на опоры специальными кранами.

Анализ российской исторической литературы свидетельствует, что на современном этапе образования у учащейся молодежи существует значительное противоречие между высокой потребностью общества и личности человека, готового к сознательному служению Родине, и недостаточным вниманием институтов образования к проблемам воспитания студенческой молодежи, в период их активного взросления, потребностью молодежи в социальном определении.

Поэтому роль прогресса в истории развития каждого народа огромна. "Она воспитывает человека в духе осмысленного патриотизма, ибо нельзя быть патриотом сегодняшнего дня, не опираясь на богатейшее наследство предков", - отмечал выдающийся писатель В. С. Пикуль. - "Знание прошлого Отечества делает человека богаче духом, тверже характером и зорче разумом. История воспитывает в нем необходимое чувство национальной гордости. Ведь культура народа всегда зависела от того, насколько народ знает и ценит свое прошлое… Принимать свою историю, забывать ее или извращать - значит оплевывать могилы своих предков…" [24, с. 509].


Источники и литература

1. Белинский В. Г. Избранное. Т. 1. М., 1959.

2. Беляев Н.М. Дмитрий Иванович Журавский // Люди русской науки. Техника. М., 1965.

3. Виргинский В.С. Возникновение железных дорог в России до начала 40-х годов XIX века. М., 1949.

4. Воронин М.И. Дмитрий Иванович Журавский // Трансп. стр-во. 1971. № 12.

5. Грива Т.А. Пионер российского мостостроения. Журавский Дмитрий Иванович (1821-1891) // Дорогие мои земляки. Курск, 2008.

6. Дмитрий Иванович Журавский (Некролог). СПб., 1897.

7. Журавский (Дмитрий Иванович, 1821-91) // Энциклопедический словарь. Репринтное воспроизведение издания. Ф. А. Брокгауз - И. А. Ефрон. 1890 г. М., 1991. Т. 23.

8. Дмитрий Иванович Журавский // Куряне - выдающиеся деятели науки и техники: [сборник / сост. А. Адамов и др.]. Курск, 1950.

9. Евграфов Г.К. Журавский Дмитрий Иванович // Ученые и изобретатели железнодорожного транспорта. М., 1956.

10. Железнодорожный транспорт. Энциклопедия / гл. ред. Н. С. Конарев. М., 1994.

11. Журавский Д.И. О железных дорогах России // Русский вестник. 1856. июнь. № 1.

12. Зензинов Н.А., Рыжак С.А. Выдающиеся инженеры и ученые железнодорожного транспорта. М., 1990.

13. История железнодорожного транспорта России. Т. 1: 1836 - 1917 / под общ. ред. Е. Я. Красковского и М. М. Уздина. СПб., 1994.

14. История железнодорожного транспорта России, XIX-XXI вв. / под ред. Е. И. Пивовара. М., 2012.

15. Край наш курский: Календарь знаменательных и памятных дат, 2021 г. / Сост. Е. В. Мазнева, А. Н. Манжосов // Курская областная научная библиотека им. Н. Н. Асеева. Курск, 2020.

16. Лопырева Т.А. Дмитрий Иванович Журавский 1821-1891 // Проблемы истории науки и техники. Курск, 2003.

17. Люди дела. Вклад железнодорожников в социально-экономическое развитие России/ под ред. проф. В. В. Фортунатова. М., 2007.

18. Магистраль имени Октября / В. М. Юрасов, Б. В. Януш, М. И. Воронин и др. М., 1990.

19. Максаков В. Дорога именем императора // Гудок. 2020. 14 августа. № 149 (26998).

20. Митинский А.Н., Ашкенази Е.К. Об одной малоизвестной работе Д. И. Журавского// Вестник инженеров и техников. 1951. № 6.

21. Морохин Н. Мосты к признанию // Гудок. 2012. 8 февр. № 21 (24982).

22. Напорко А.Г. Очерки развития железнодорожного транспорта СССР. М., 1954.

23. Отчет о чествовании памяти инженера Д. И. Журавского // Сб. Ин-та инженеров путей сообщения. СПб., 1899. Вып. 52.

24. Пикуль В.С. Живая связь времен. М., 1989.

25. Ракчеев Е.Н. Дмитрий Иванович Журавский: 1821-1891. М., 1984.

26. Самые знаменитые железнодорожники России // сост. Пашкова Т. Л., Михайлов В. А. М., 2004.

27. Самые знаменитые железнодорожники России // авт. - сост. Пашкова Т. Л., Михайлов В. А. М., 2005.

28. Скрябина Т.А. Журавский Дмитрий Иванович // БРЭ. М., 2008. Т. 10.

29. Тимошенко С.П. История науки о сопротивлении материалов. С краткими сведениями из истории теории упругости и теории сооружений / пер. с англ. В. И. Контовма; под. ред. А. Н. Митинского. М., 1957.

30. Уродков С.А. Петербургско-Московская железная дорога. История строительства. 1842-1851 гг. Л., 1951.


Статья в сборнике: "События и люди в документах курских архивов. Выпуск XХ" / под ред. В.Л. Богданова. – Курск: 2021. – с.6-14


Ваш комментарий:



Компания 'Совтест' предоставившая бесплатный хостинг этому проекту



Читайте нас в
поддержка в твиттере
Дата опубликования:
14.04.2022 г.

Ш.Гойзман
ЖУРАВСКИЙ,
ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ

(17.XII.1821 - 18.XI.1891)

 

Дата просмотра:      © 2002- сайт "Курск дореволюционный" http://old-kursk.ru Обратная связь: В.Ветчинову