Николай Мезенин - Занимательно о железе
“Изношенным лемехом землю не вспашешь”, — говорит народная пословица. Вот и ищут новые сплавы для защиты лемехов, лап культиваторов и других узлов от интенсивного износа и частых ударов. Сплав ПС-14 считается наилучшим. Истиранию противостоит углеродистый феррохром, а повышенную сопротивляемость ударам придает связка на основе железа с добавками углерода, кремния, марганца, никеля, меди и бора. Наносится сплав на поверхность индукционным способом.
Одной из наиболее важных частей тракторного плуга является так называемый “башмак”. Прежде его изготовляли путем сварки отдельных стальных деталей. Процесс этот требовал большого количества стального проката, но и специального дорогостоящего оборудования.
Сотрудники Научно-исследовательского института специальных способов литья совместно с Одесским заводом сельскохозяйственных машин им. Октябрьской революции разработали новую конструкцию “башмака” и предложили делать его цельнолитым из чугуна. Новый контур отвально-лемешной части “башмака” позволяет увеличить его прочность, повысить срок службы. А за счет того, что почва на “башмак” новой конструкции будет налипать теперь значительно меньше, удалось сократить и необходимое тяговое усилие трактора и получить большую экономию горючего.
Одесский завод им. Октябрьской революции выпускает богатырские плуги. Пятикорпусный плуг ПОН-5–35, работая в упряжке с мощным трактором Т-150, дает ширину захвата 175 сантиметров, глубину вспашки до 27 сантиметров, скорость глубокой вспашки до 9–10 километров в час. Летом 1983 года в Одессе выпустили трехмиллионный плуг за все время существования завода. Специалисты по новой технике создают все более совершенные почвообрабатывающие агрегаты. Одна из последних новинок — семи корпусный плуг для каменистой почвы. Он снабжен специальным устройством, которое автоматически поднимает ножи при столкновении с твердым препятствием. Работая с мощным трактором, агрегат может за час обработать более одного гектара самого сложного грунта. Он успешно прошел испытания на каменистых почвах нескольких республик.
Конструкторы завода “Алтайсельмаш” занимаются созданием семейства унифицированных плугов общего назначения. Земледельцы страны получили шести корпусный плуг с шириной захвата 210 сантиметров, что позволило лучше использовать гусеничный трактор Т-4. Производительность орудия повышается на 20%. Этими плугами заменяются выпускаемые ранее плуги общего назначения.
Семейство плугов растет, история их продолжается — в музей сдавать их еще рано. Они помогают выполнению Продовольственной программы нашей страны.
Строительные идеи в металле
Сначала в сооружениях использовались отдельные металлические конструкции и лишь появление в XIX веке новых строительных материалов — стали, стекла, железобетона — привело к коренному изменению конструктивных форм зданий. В Европе и Америке появились настоящие шедевры строительного и инженерного искусства.
Одним из ранних и замечательных сооружений, выполненных из чугуна и железа, по праву считается стеклянный дворец “Кристал-палас”. Постройка его была приурочена ко Всемирной выставке в Лондоне в 1851 году. На конкурс представили 240 проектов, но все они были отклонены, ибо не удовлетворяли основным условиям проект-та — дешевизне и новизне решения. Приняли 241-й проект садовника Пакстона, который до этого специализировался на постройке оранжерей.
Главное здание выставки длиной 563 метра и шириной 124,5 метра заняло в Гайд-парке площадь в 69 тысяч квадратных метров. Только при помощи металлических конструкций и можно было построить такое громадное здание: поверхность остекления намного превышала площадь, занимаемую павильоном. Стекло крыши для предохранения от града покрыли холстом и это послужило поводом для названия здания “Хрустальный дворец”.
Сочетание металла и стекла в больших размерах открыло новую эпоху в строительстве. Архитекторы и инженеры нашли широкое поле для совместной творческой деятельности. Отныне многие крупные торговые здания в Европе и Америки стали строиться по образцу “Кристалл-паласа”.
Примером могут служить знаменитые парижские сооружения — Центральный рынок (1851 год) и универмаг “Бон-Марше” (1876 год). Золя называл рынок “чугунным гигантом” и описал его в романе “Чрево Парижа”: “словно некий Вавилон из металла, легкий, как сооружение индийских зодчих, пересеченный висячими террасами, воздушными галереями, мостами, переброшенными над бездной… Исполинская чугунная конструкция таяла, синела, сливаясь в единый темный профиль на полыхающем заревом востоке”.
В России тоже строили немало общественных зданий с оригинальным инженерным решением по применению металлических конструкций. Примером может служить строение купола Исакиевского собора в Петербурге, сооруженного по проекту архитектора Монферрана в 1818–1858 годах.
По первоначальному замыслу купол предполагалось выложить из кирпича, как в лондонском соборе Св. Петра, возведенном в конце XVII века. Но Монферран в последний момент отказался от кирпича и, проявив незаурядную изобретательность, предложил выполнить конструкцию купола в чугуне и железе. Строительная техника того времени не знала подобных конструкций. Автор проекта в целях создания более долговечного, легкого и дешевого купола предложил коническую и сферическую часть покрытия диаметром 22,25 метра, имеющего в основании общие опоры, сделать из 24 чугунных “ребер”. Постройка купола была закончена в 1842 году.
Эйфелева башня
Столетие французской революции 1789 года было решено отметить Всемирной выставкой в Париже. Был объявлен конкурс на лучший проект сооружения, которое явилось бы эмблемой всей выставки. Жюри получило 700 проектов. На рассмотрение оставили лишь 18.
Самый смелый проект, грандиозное сооружение в виде металлической башни высотой 300 метров представил инженер Густав Эйфель. Однако проект даже известного в то время инженера-строителя вначале был признан неосуществимым, бесполезным и безрассудным. А ведь Эйфель к тому времени имел немалый опыт. Он построил ряд мостов, виадуков и других сооружений, широко используя при этом металлические конструкции. Его называли “королем металлической арматуры”.
Эйфель отстоял свой проект, доказал его реальность. Металлическая башня была задумана конструктором как символ XIX столетия — века железных дорог, гигантских стальных мостов, доменных печей. Это был сложный и смелый проект, над которым в конторе Эйфеля работало 400 человек.
В конце января 1887 года на Марсовом поле начались земляные работы по устройству основания башни. Но это было необычное строительство. Оно велось под охраной полиции! Дело в том, что толпы разгневанных парижан приходили на Марсово поле и высказывали свое возмущение. Им казалось, что башня испортит весь вид прославленного города. Сорок видных представителей французской интеллигенции выступили в прессе с письмом-протестом. Среди подписавших гневное письмо был композитор Шарль Гуно, писатели Ги де Мопассан, Александр Дюма и другие.
Однако и у Эйфеля были сторонники, такие, например, как Золя, который одобрял и поддерживал строительство Эйфелевой башни. Между тем башня росла. Строители работали по 10–11 часов в сутки. Большинство работ выполнялось вручную. Но здесь впервые использовались и некоторые технические новинки. Большие детали башни изготовляли на заводе и собирали на стройке при помощи паровых кранов, расположенных на разных горизонтах. Так детали и передавали от крана к крану, все выше и выше. Строительство продолжалось два года, два месяца и два дня.
В законченном виде башня явилась по тем временам колоссальным сооружением из металла высотой 300 метров (теперешняя высота башни вместе с надстройками 326 м). На ее сооружение потребовалось 18 038 деталей, а при ее монтаже использовано 1 050 846 заклепок. Ее масса составляла 7500 тонн, из них 7000 тонн приходилось на металлическую часть. Она была построена так прочно, что колебания верхней ее части во время сильного ветра не превышали 15 сантиметров.
Около ста известных парижан во главе с Эйфелем 31 марта 1889 года впервые совершили подъем на башню, но вершины достигли лишь 20 человек. Не забывайте, что в те времена не было еще лифтов, их установили позже. Чтобы добраться до самой высокой платформы, на высоту 190 метров, надо было преодолеть 1792 ступеньки.
Надежды Эйфеля оправдались полностью. Сооружение завоевало сердца парижан. Как символ Франции, башня стала украшать страницы путеводителей по стране, официальные документы, марки и открытки.
Башня Эйфеля явилась настолько смелым инженерным решением, что многие техники того времени не принимали ее всерьез. Один из них писал: “Эйфелева башня по замыслу представляет спекулятивный каприз промышленности”.
