20 сентября 2013 г.

Бывший ректор Таврического университета Александр Байков — изобретатель «вечного» бетона

Александр Байков
Имя бывшего ректора Таврического университета А. А. Байкова ныне известно лишь узкому кругу специалистов, хотя роль этого выдающегося ученого в развитии отечественной металлургии и производства строительных материалов была ключевой. Байкова даже по праву можно назвать отцом советской индустриализации.

10 мая 1933 года были подведены итоги конкурса проектов величественного Дворца советов. За основу был принят проект советского архитектора Бориса Иофана. В окончательном виде Дворец советов представлял собой циклопическое сооружение: трехсотметровая многоярусная башня одновременно служила постаментом для стометровой статуи Ленина. Эта гигантская башня должна была весить 650 тысяч тонн.

(Читайте также: Николай Головкинский — ученый, напоивший Крым из артезианских скважин)

Западные специалисты скептически оценивали техническую возможность строительства подобного сооружения. Достаточно сказать, что колонны каркаса на то время самого высокого здания в мире — нью-йоркского небоскреба «Эмпайер стэйт билдинг» — высотой 383 м испытывали нагрузку в 4,7 тонны, а колонны башни Дворца советов должны были нести нагрузку от 8 до 14 тонн каждая. Вдобавок ко всему манхэттенские небоскребы опирались на скальное основание, которого не было в Москве.

Однако в СССР был специалист, для которого возведение Дворца советов не являлось неразрешимой задачей. Этого человека с обветренным лицом металлурга звали Александр Байков.

«Я был потрясен!»


Александр Александрович Байков родился 7 августа 1870 года в уездном городе Фатеже Курской губернии в большой семье, где он был пятым ребенком. Его отец, сын литератора и артиста Оперного театра в Санкт-Петербурге, окончил университет и служил присяжным поверенным. Вскоре после рождения Александра семейство переехало в Курск.

В семье любили театр, музыку. Своим пятерым детям родители стремились дать музыкальное образование, старший сын окончил консерваторию, а Александр в детстве учился играть на скрипке. Любовь к музыке осталась у Байкова на всю жизнь, но уже в гимназические годы все увлечения вытеснила химия. Однажды в руки юноши попала книга «Основы химии» Дмитрия Менделеева. «Я не мог оторваться от чтения до поздней ночи, — вспоминал Байков, — я был потрясен, я был взволнован, я был подавлен величием и грандиозностью той науки — настоящей, полной и глубокой науки, которая открывалась предо мной. „Основы химии“ сделались моей настольной книгой. Я принял твердое решение — по окончании гимназии поступить в Петербургский университет, чтобы слушать лекции самого Менделеева и учиться у него».

В 1889 году Александр Байков окончил гимназию и поступил на математическое отделение физико-математического факультета Петербургского университета. «Я хорошо понимал, — объяснял он впоследствии, — что для серьезного изучения химии необходимо близкое знакомство с физикой и высшей математикой. Я решил, что на математическом отделении мне по необходимости придется заниматься математическими и физическими предметами, а химические предметы я буду по собственному желанию основательно проходить параллельно на естественном отделении».

В 1893 году Байков с отличием окончил университет и был оставлен при кафедре химии. Однако молодой ученый тяготел к практическому делу, а потому большей частью пропадал на Обуховском заводе, который называл «академией металлургических знаний». Там и произошел конфликт Байкова с главным металлургом завода А. Ржешотарским, который осадил молодого ученого, вздумавшего учить его, как варить сталь. Байков хлопнул дверью.

Он возглавил химическую лабораторию в Институте инженеров путей сообщения и вскоре был командирован за границу, где стажировался у известного французского химика Анри Ле-Шателье. Помимо исследования качества железнодорожных рельсов, лаборатория Ле-Шателье занималась проблемами прочности и коррозии бетона, в результате чего Байков очень быстро стал одним из ведущих российских специалистов по цементу. Так бы Россия и потеряла металлурга Байкова, если бы в 1902 году А. Ржешотарский, которому было предложено занять кафедру металлургии политехнического института, не написал декану докладную записку: «Имею честь предложить лаборанта Института инженеров путей сообщения А. А. Байкова кандидатом на кафедру технологии топлива и общей металлургии. Для научной и практической подготовки по этим предметам желательно было бы назначить г-ну Байкову стипендию и командировать его на русские и заграничные металлургические заводы».

Переворот в металлургии


В конце 1903 года в Петербургском политехническом институте состоялась публичная защита докторской диссертации на тему: «Исследование сплавов меди и сурьмы и явлений закалки, в них наблюдаемых». Автором диссертации был Александр Байков. Сказать, что работа была защищена успешно, это ничего не сказать, она произвела переворот в отечественной металлургии и материаловедении. Как вспоминал академик Гудцов, у всех присутствующих сложилось ощущение, что в этот день российская металлургия, которая до того была ремеслом, областью, где процветало знахарство, стала наукой. Сам великий Менделеев обратился к Байкову с предложением составить заметки по металлургии и металлографии для нового издания «Основ химии».

В ноябре 1903 года Александр Байков был избран профессором по кафедре металлургии. Первое, что он сделал, это создал металлургическую и металлографическую лаборатории, причем последняя была первой подобной учебной лабораторией в мире. Наряду с металлургией он успешно занимался бетоном, участвовал в создании цементных заводов. Его заслуги были оценены по достоинству — к 1917 году Александр Александрович имел чин статского советника (соответствовал общеармейскому чину полковника), был удостоен орденов Св. Владимира 4-й степени и Св. Анны 2-й и 3-й степени. Целиком поглощенный работой, он совершенно не интересовался политикой. «В революционном движении активного участия не принимал и никогда не состоял членом политических партий», — признавался позднее Байков. Тем неожиданнее для него были революционные события. В апреле 1918 года он получил свидетельство, подписанное директором политехнического института, в котором говорилось, что ему разрешен отпуск, причем он обязан был вернуться в Петроград, как только это представится возможным.

Лето 1918 года Александр Александрович провел в Крыму, где занимался исследованием карадагских трассов (каменистый вулканический туф, который используется как гидравлическая добавка к цементу). В ту пору он познакомился с Максимилианом Волошиным, причем они сдружились настолько, что Волошин часто навещал Байкова в Симферополе, а тот не упускал случая побывать у поэта в Коктебеле. Н. Рыкова вспоминала, как однажды на волошинской даче зашел разговор о сравнительной ценности двух культур — русской и западной: «Крик стоял ужасный. А тут еще подливал масла в огонь профессор А. Байков, который усиленно подначивал меня, приговаривая: «Правильно, верно говорите: куда там наши деревянные церквушки против ихних соборов, едешь-едешь — сотни верст одни болота да избы, какая уж тут культура!»

В Таврическом университете Байков заведовал кафедрой химии, а в 1921 году был назначен ректором университета. По одной из версий, на этом настоял М. Фрунзе, который некогда учился в политехническом институте и относился к Байкову с большим уважением. В 1923 году Александр Александрович вернулся в Петроград, занял в институте свою прежнюю кафедру и, кроме того, был избран профессором кафедры химии Петроградского университета. В 1925 году Байков был назначен ректором политехнического института, но три года спустя отказался от должности, так как активно участвовал в индустриализации страны, став председателем технического совета Государственного института по проектированию металлургических заводов. В 1927 году Александр Байков был назначен директором Института металлов и тогда же избран членом-корреспондентом АН СССР, а пять лет спустя — академиком. В заявлении с просьбой принять его в члены академии он написал: «Мои научные исследования касаются главным образом цементов и металлов». Байков забыл добавить, что в этих сферах является специалистом такого уровня, которых во всем мире можно было пересчитать по пальцам.

Когда в июле 1931 года был взорван московский храм Христа Спасителя, его фундамент выкопали, разрушили и вывезли. Но когда в 1994 году на месте бассейна «Москва» решили восстанавливать храм, то обнаружили фундамент Дворца советов, разрушить который было практически невозможно. Подошва фундамента уходила на глубину 21 м ниже зеркала Москвы-реки, а объем составлял 250 тыс. кубометров высококачественного бетона, который не брали отбойные молотки. Бетон для Дворца советов был особым.

В 1925 году обнаружилось разрушение бетонных стенок Шолларского водовода, который был длиннее 100 км и снабжал пресной водой Баку. Причины разрушений были неясны. За помощью обратились к Байкову. Чтобы выяснить, в чем дело, ученому пришлось пройти внутри бетонных труб несколько километров по колено в воде.

В лаборатории Байков установил, что причиной разрушения были минерализованные воды. Это означало, что фундамент Дворца советов при использовании обычного портландцемента тоже мог со временем разрушиться. Поэтому в 1927 году на горе Святой появился карьер, который поставлял карадагские трассы для фундамента дворца. Рецептуру цемента с добавками трассов рассчитывал сам академик Байков. Неудивительно, что фундамент получился исключительно надежным.

Волшебная сталь


Но особым был не только бетон Дворца советов. Общий вес стального каркаса этого сооружения должен был составить 350 тысяч тонн. Проблемным узлом был свод Большого зала. Этот параболический купол диаметром 130 метров и высотой 100 метров не опирался, а подвешивался к несущим колоннам. И это еще не все, на самом верху сооружения следовало смонтировать прочный каркас статуи вождя мирового пролетариата, палец которого, указывающий в светлое будущее, достигал длины 6 м.

Обычная сталь не выдержала бы колоссальных нагрузок, а потому академик Байков разработал низколегированную сталь марки «ДС», которая оказалась не только гораздо прочнее обычной стали, но и более защищенной от коррозии. Чтобы проверить сталь в реальных условиях, из нее были смонтированы несколько мостов через Москву-реку, в том числе Крымский. Легкий, почти ажурный, он является одной из достопримечательностей Москвы. Из обычной стали такой мост нельзя было бы сделать — под собственной тяжестью он прогнулся бы и рухнул.

Монтаж каркаса Дворца советов начался в 1940 году. К началу войны он достиг высоты в 7 этажей. Ходят слухи, что при приближении немцев к Москве готовые конструкции из стали марки «ДС» пошли на изготовление противотанковых ежей, но это, конечно, не так — они были использованы для производства танковой брони. Кстати, в гитлеровской Германии обсуждалась идея скопировать танк Т-34, но от этой идеи пришлось отказаться. «Скопировать советский танк немецкие конструкторы сумели бы, — писал известный советский металлург Е. Юдин, — но у Германии все равно не получилось бы качественно приблизиться к технологии производства самой брони — слишком велик был технологический разрыв». И в этом была заслуга академика Байкова и его учеников.

С началом войны Александр Александрович остался в Ленинграде, 9 сентября 1941 года, в день начала блокады, он выступил по радио. Лишь в декабре 1941 года по настоятельной рекомендации Москвы Байков вылетел самолетом в Свердловск, где был выбран вице-президентом Академии наук. В его обязанности входила координация работы всех научных учреждений страны. В 1943 году Александру Байкову была присуждена Сталинская премия I степени, которую он отдал в фонд обороны. В июне 1945 года за выдающийся вклад в победу над гитлеровской Германией академик Байков был удостоен звания Героя Социалистического Труда.

Он вернулся из эвакуации летом 1943 года и с этого времени жил в Москве, возглавляя Институт металлургии и совет научно-технической экспертизы Госплана СССР. К сожалению, напряженная работа в период войны подточила его здоровье. 6 апреля 1946 года Александр Александрович скончался. В целях увековечения памяти о великом ученом его имя было присвоено Институту металлургии АН СССР и одной из улиц Ленинграда.

Что касается истории Дворца советов, то она на этом не закончилась. На XX съезде КПСС Хрущев заявил: «Сталин проявлял неуважение к памяти Ленина. Неслучайно Дворец советов как памятник Владимиру Ильичу не был построен и вопрос о его сооружении постоянно откладывался и предавался забвению. Надо исправить это положение». Был объявлен новый конкурс на строительство Дворца советов, но до возведения нового величественного сооружения дело так и не дошло. Хотя и говорят, что незаменимых людей нет, но для специалистов было совершенно очевидно, что без Александра Байкова построить Дворец советов не удастся.

Михаил Володин, «Первая крымская»

Читайте также: