Запатентованная в 1890 году конструкция представляла собой так называемый горизонтально-водотрубный котел: трубки располагались в топке под небольшим углом к горизонту. Подобное расположение особенно удобно при больших и средних мощностях. А когда мощность невелика, удобнее оказываются вертикальные трубки. И такую систему разработал Шухов в 1892 году. Вертикальные шуховские котлы, небольшие по размерам, доставлялись заказчику в готовом виде и использовались всюду, где не требовалось много пара. Нашли они широкое применение и в отоплении, в частности в железнодорожных вагонах. Лишь с незначительными изменениями они служат там и по сей день, представляя собой редкий пример долговечности технического решения.
Но и горизонтально-водотрубные котлы Шухова побили все рекорды срока жизни системы. Они практически без изменения выпускались до 1936 года, то есть целых четыре десятилетия. После небольшой модернизации они вновь пошли в производство и изготовлялись вплоть до пятидесятых годов. Некоторые из них успешно эксплуатируются и сейчас.
Паровые котлы, разработанные Шуховым, получили повсеместное признание. На XVI Всероссийской художественной и промышленной выставке, проходившей летом 1896 года в Нижнем Новгороде, они были удостоены высшей награды. Экспонированные на Всемирной выставке 1900 года в Париже, они принесли Шухову почетный диплом и Большую настольную золотую металь. Но Шухов не ограничился разработкой двух этих, по-настоящему замечательных конструкций. В том же самом году, когда в Нижнем Новгороде ому присудили награду, он получил привилегию еще на одно выдающееся изобретение — паровой котел с экранированной топкой. Суть его с годилась к тому, что в топке взамен обыкновенной обмуровки устраиваются трубчатые, наполненные водой стенки. Эти трубы воспринимают излучаемую раскаленным топливом и отходящими газами дополнительную теплоту. Тем самым увеличивается площадь нагрева — одна из важнейших характеристик котла — и существенно возрастает коэффициент полезного действия. Идея экранированной топки возникла у Шухова еще в процессе работы над его первоначальной системой котлов — его заявка на привилегию была датирована 1890 годом. Судьба этого изобретения, однако, была менее удачной: и обычные котлы Шухова представлялись достаточно экономичными. Заменять надежно работающую систему другой предприниматели не хотели. А затем, как это часто случалось, повторно изобретенная система появилась в виде широко разрекламированной «американской новинки», но через целых 25 лет после своего фактического рождения.
Котлы Шухова удачно дополняла изобретенная им еще в студенческие годы и позже усовершенствованная им форсунка. Ее уже в конце восьмидесятых годов прошлого столетия начали применять на волжских судах, а затем и на пароходах, плававших по Черному и Балтийскому морям. Надежно и эффективно работала она и в стационарных установках. Используется эта форсунка и сейчас, без малого столетие спустя после своего появления на свет.
Александр Вениаминович Бари удовлетворенно потирал руки. Еще бы! Нижегородская выставка 1896 года принесла его фирме необычайную удачу: отныне на всех своих проспектах и бланках она имела право печатать изображение двуглавого орла — государственного герба Российской империи. Право это было присуждено ей, как говорилось в дипломе, «за применение новых усовершенствований в конструкции металлических зданий и за широкое развитие, быстрое и хорошее исполнение строительных и котельных работ». Что ж, министерство финансов России, присуждавшее награды, только выразило тем самым всеобщее восхищение, которое вызывали у всех без исключения посетителей экспонаты фирмы. А были они многочисленны и разнообразны. Но если, например, шуховские котлы оценить по достоинству могли только специалисты, то совсем иначе обстояло дело с павильонами, которые фирма Бари предложила выставочному комитету выстроить бесплатно, единственно сохранив за собой право распорядиться ими после окончания выставки по своему усмотрению.
Таких павильонов было шесть: центральный круглый, прямоугольные и овальный. Все они оставляли впечатление необычайной легкости, прямо какой-то воздушности и представлялись некими гостями из будущего (впрочем, такими они и были на самом деле). Но пока в разряженной толпе великосветских визитеров, съехавшихся сюда, чтобы лишний раз блеснуть в глазах света своим стремлением идти вровень с современностью, слышались на разный манер выпеваемые словечки «charmant», «delicieux»,[1] и иные подобные, инженеры, архитекторы, строительные подрядчики, да и вообще все, кто имел хоть малейшее представление о технике, в изумлении задирали вверх головы. Поражала их величина пролетов потолков, построенных без промежуточных опор. Наибольшими были пролеты овального павильона — 98 метров по большой оси овала и 51 метр по малой. В прямоугольных длина потолка составляла 68 метров, а ширина — 30. В круглом же павильоне опоры были легкие, решетчатые, пятнадцатиметровой высоты. А центральную часть покрывала — тоже удивительная новинка! — вогнутая внутрь чаша из тонкого листового железа.
Каталог выставки пояснял: «Круглое здание и смежные с ним сами являются экспонатами. Здесь интерес сосредоточен на технике постройки, возведенной инженером-механиком Шуховым». Но самое удивительное шуховское сооружение стояло немного поодаль от павильонов. Вот что говорилось о нем в каталоге: «Резервуар на 10 тыс. ведер питьевой воды помещается на вершине высокой башни, представляющей своего рода „гвоздь“ нынешней выставки. На Парижской выставке была башня Эйфеля, на Нижегородской — башня Бари, хотя правильнее было бы назвать ее башней Шухова — по имени инженера, проектировавшего все металлические строения выставки, а в том числе и эту башню».
Действительно, на резервуаре башни, видимые издалека, красовались буквы: «А. Бари». Во много раз уступавшая Эйфелевой по высоте (та, как известно, достигает трехсот метров, нижегородская же поднималась на 15 сажен — 32 метра), шуховская зато отличалась удивительным своеобразием формы. Знающие математику люди с первого взгляда узнавали в ее очертаниях гиперболоид вращения. А это значило, что составляющие ее стержни — прямые. Ибо образовать гиперболоид вращения можно не только движением вокруг оси кривой, именуемой гиперболой, но и — что особенно ценно для строительной практики — круговым движением совершенно прямолинейных образующих. В реальной башне прямые железные стойки склепывались между собой в точках пересечения. А для придания дополнительной прочности служили горизонтальные кольца. Их от основания до резервуара насчитывалось восемь.
Гигант — Эйфелева башня — так и остался единственным в своем роде сооружением. Шуховская же башня в Нижнем Новгороде стала прародительницей целого огромного семейства: маяки, опоры для высоковольтных линий, дроболитейные установки, не говоря уже о водонапорных башнях, появились вослед за ней. Но самое замечательное гиперболоидное сооружение — это, без сомнения, радиобашня, сооруженная в Москве на Шаболовке в 1922 году, ставшая со дня своего завершения символом советского радиовещания. По первоначальному проекту ее высота должна была составлять 350 метров. И лишь острая нехватка железа в стране, только что пережившей гражданскую войну, заставила ограничить ее рост отметкой 160 метров. Ставился — еще при жизни Шухова — вопрос о сооружении шестисотметровой башни того же типа. Решить его положительно не удалось по причинам, не имеющим никакого отношения к принципиальной осуществимости такого проекта. Правда, практически перешагнуть полукилометровый рубеж техника смогла с помощью совсем иного принципа, разработанного замечательным советским строителем Н. В. Никитиным[2] и воплощенного в Останкинской телевизионной башне. Но не следует забывать о том, что более семидесяти лет отделяют останкинский исполин от шуховского патента на «Ажурную башню» — срок для техники, шагающей поистине семимильными шагами, огромный!
