100 очерков о Петербурге. Северная столица глазами москвича - Густав Александрович Богуславский

в Петербург, куда и приехал в феврале 1769 года. Здесь он в октябре того же года завершает работу над своими удивительными часами в форме яйца, над которыми трудился более четырех лет, и 24 декабря зачисляется на службу в «инструментальную палату» Академии наук для «сыскивания вновь выдомкою художественных (имелось в виду «механическое художество») дел»… Уникальный случай: Кулибин, по сути дела, был зачислен на должность изобретателя! И сразу проявляет себя в этой роли, включившись в решение непростой задачи транспортировки «гром-камня» для постамента будущего памятника Петру от места, где он залегал и был найден. Кулибин предлагает использовать вместо подкладных катков металлические шары (подшипники), двигающиеся по угловому желобу, а для уменьшения трения использует графитовую смазку…

И. Кулибин

Таким стало начало его деятельности в столице – начало, завершившееся полным успехом. И тут же, практически одновременно, изобретатель приступает к решению задачи, заполнившей ближайшие семь лет его жизни, – к проектированию постоянного моста через Неву.

«Тема» мостов, мостовых переправ через многочисленные реки, речки и каналы была одной из самых актуальных для «города-архипелага». Ее со времен Петра пытались по-разному решать разные люди: от «слюзного мастера» голландца Хармана ван Звитена (первые подъемные мосты) и корабельного мастера Филиппа Пальчиков а (наплавной «Исаакиевский» мост через Неву) до мастера Тимофея Иванова, строившего замечательные «горбатые» каменные мосты вдоль набережной Невы (Прачечный, Верхнее-Лебяжий и Эрмитажный), и Иосифа де Рибаса… С каждым годом, по мере установления все более прочных связей между разными частями быстро растущего города, «мостовая тема» становилась для Петербурга все более важной и острой, особенно в связи с начавшимся строительством грандиозной гранитной набережной вдоль левого берега Невы.

Невозможно сказать, сам ли «вышел» Кулибин на эту «тему», которая «носилась в воздухе», подтолкнуло ли его к этому участие в транспортировке «гром-камня» или ему эта «тема» была кем-то подсказана. Ведь вода, движение по ней, переправы через водные просторы – все это было необыкновенно близко духу Кулибина-волжанина, было важнейшей частью того мира, в котором он жил. Этой «теме» он посвятил в общем четыре десятилетия жизни… Идеи, размышления, точные расчеты, эксперименты, сомнения, критика, новые поиски и усовершенствования, а иногда и кардинальная смена принципиальных решений…

Работа над проектом моста через Неву с Адмиралтейского острова на Васильевский четко делится на три этапа. На первом, с 1769 по 1771 год, изобретатель отрабатывает идею сооружения подъемного моста, опирающегося на две вертикальные опоры. Но уже в 1771 году он отказывается от этой идеи и «заболевает» другой, совершенно иной, – созданием деревянного однопролетного, без промежуточных опор моста, который следовало перекинуть через Неву в том месте, где ширина реки составляла почти 300 м.

Не станем утверждать, что идея эта – абсолютно новая, оригинальная. Подобные мосты строились, например, в Швейцарии, в Шафгаузене и Веттингене – но их длина почти втрое меньше, а проект М. Перрольта предполагал строительство однопролетного моста через Сену в Париже, но мост этот должен был держаться на судах-понтонах.

Идея не новая, но конкретная задача требовала от изобретателя громадной подготовительной, исследовательской работы, занявшей полтора года.

Л. Эйлер

Сразу определился сложный клубок проблем, требующих решения: место расположения моста в городе, сезонная неравномерность его эксплуатации (наибольшая нагрузка, конечно, в период ледохода и ледостава), срок службы такого моста (20–30 лет)… А также проблема выбора древесины и ее «поведения», методика крепления элементов моста (шипы, болты, клинья), реакция арки моста на нагрузку и на собственный вес, строгий учет ширины и глубины реки и скорости течения, высота арки моста (чтобы под ним могли свободно проходить военные и торговые корабли с высокими мачтами), парусность всей конструкции под действием ветра…

А устройство береговых устоев, на которые опиралась конструкция? И проблема создания на обоих берегах предмостных площадок с пологими подъемами (пандусами), обеспечивающими возможность спокойного въезда на высокий мост – ведь он в «замке», в наивысшей своей точке, должен был подняться над водой на 49,3 м!.. Кстати, арка моста рассчитывалась на переменное сечение, благодаря чему сам настил моста не слишком «выгибался», был почти горизонтальным.

И тут же возникали проблемы «образа» сооружения, его архитектуры. Ведь мост проектировался для самой центральной части Невской столицы – рядом Зимний, Адмиралтейство, Сенат. Нельзя было нарушить сложившийся облик этого места, нельзя допустить, чтобы мост стал бы доминантой всей архитектурной среды, «задавил» бы все окружение…

Можно представить, как напряженно работал Кулибин на этом, сравнительно коротком по срокам исследовательском этапе, сколько было сделано расчетов, сколько выполнено чертежей, сколько найдено и отброшено оригинальных решений. В это время Кулибин широко пользуется консультациями и помощью великого математика Леонарда Эйлера, члена Петербургской Академии наук. Помощь эта касалась, в частности, такой важной и сложной теоретической проблемы, как пересчет результатов испытаний уменьшенной модели на натуру. (Эйлер посвятит этому специальное исследование, опубликованное в 1776 году.) Кстати, именно на этом, втором, этапе работы Кулибина весной 1772 года Лондонское Королевское общество обнародовало условия конкурса на проектирование одноарочного, опирающегося только на береговые опоры, моста через Темзу. Любопытно, что сообщение об этом конкурсе напечатала в номере от 4 мая газета «Санкт-Петербургские ведомости». Кулибин тогда уже во всю работал над своим проектом – в декабре 1772 года он представил в Академию наук подробное описание своего проекта. Расчет был такой: 12 908 деревянных элементов, 55 150 металлических скрепляющих элементов (болтов и обойм).

И. Кулибин. Проект деревянного моста через Неву

Наступил третий этап работы – создание и испытание модели моста. Это был экспериментальный этап. Десятки, сотни раз испытывались отдельные элементы и узлы; для испытаний применялись самые простые приборы и приспособления. Создавалась оригинальная решетчатая конструкция из брусьев и других деревянных деталей, скрепляемых врубкой или металлическими болтами.

Модель исполнялась в течение 17 месяцев – с мая 1775 по сентябрь 1776 года. Она строилась в 1/10 натуральной величины – длина пролета составляла 29,8 м. при ширине 5,3 м. Собиралась она во дворе дома, где располагалась «инструментальная мастерская» Академии наук и где жил сам Кулибин – это дом на углу набережной Невы и 7-й линии, известный под названием «Академического дома». Обошлось создание модели в 3500 рублей; часть этой суммы в сентябре 1775 года выдана из казны по ходатайству Потемкина, покровительствовшего Кулибину, 1700 рублей в сентябре 1776 года выданы из Кабинета «за модель Невского моста, отданную в Академию наук», а 500 рублей – огромную по тем временам сумму – вложил сам изобретатель, которому незадолго до того, в июне 1776 года, выплатили 2 тысячи рублей «за сделание гидравлических и других машин его изобретения».

После установки модели, вес которой приближался к 5,5 т, зимним днем 27 декабря 1776 года начались испытания. Модель поставили