3. Русская школа инженеров путей сообщения

Учебная подготовка и творческие взгляды русских инженеров

К началу XIX в. специальное образование в России имело уже более чем вековой опыт. Первая школа "математических и навигацких" наук была учреждена в Москве Петром I еще в 1701 г. Через 10 лет здесь же открылась Инженерная и Артиллерийская школа, а в Петербурге - Морская академия. Эти учебные заведения готовили военных специалистов для строительства фортификационных сооружений, флота, проведения с амперных работ и т. д. Однако известное место в учебной подготовке занимали и пути сообщения: каналы, мосты, дороги. Тогда проводились уже и серьезные научно-прикладные работы. Так, по распоряжению Петра I была прорублена просека между Петербургом и Москвой по астрономически прямому расстоянию. Руководил работами профессор Морской академии А. Фарвардсон.

Как известно, петровская Россия не располагала собственными научно-педагогическими кадрами. Преподавание вели главным образом иностранные специалисты. Но уже в то время ряд учебников был составлен отечественными авторами. Знаменитая "Арифметика" Л. Ф. Магницкого, преподавателя школы "математических и навигацких" наук, содержала, кроме собственно арифметики, начальные сведения по алгебре, геометрии, тригонометрии, механике, навигации и т. д. Этот учебник вышел в свет в 1703 г. М. В. Ломоносов назвал его "вратами учености". В 1722 г. в Петербурге издана "Наука статическая или механика" Г. Г. Скорнякова-Писарева, который благодаря выдающимся способностям из простого бомбардира вырос в одного из виднейших научных деятелей своего времени [40].

В 1725 г. в Петербурге открылась Академия наук. Среди членов академии были такие светила механико-математической и физической наук, как Л. Эйлер, братья Д. и Н. Бернулли, Х. Гольдбах, Я. Герман, Г. В. Крафт, Г. Б. Бильфингер и др. С 1741 г. в числе адъюнктов академии находился М. В. Ломоносов, ставший через некоторое время первым русским академиком. После него академия во всевозрастающем числе пополнялась русскими учеными. Можно упомянуть среди них имена С. К. Котельникова, С. Я. Румовского, Н. И. Фусса, С. Е. Гурьева, С. П. Крашенинникова, А. И. Лекселя. Многие из русских академиков тяготели к исследованиям физического и механико-математического направлений, имеющим как раз наибольшее значение для развития технического образования.

Вместе с Академией возникло и первое русское высшее учебное заведение - Академический университет, который сыграл большую роль в развитии у студентов теоретического мышления в совокупности с умением лабораторного эксперимента, особенно в период (1758-1765 гг.), когда его возглавлял М. В. Ломоносов.

В 1755 г. был учрежден Московский университет, организованный М. В. Ломоносовым. Он разработал учебные планы и программы и сообразно со своими воззрениями построил учебный процесс на явно выраженных материалистических концепциях, серьезном преподавании теории и глубоком уважении к практике. Университет стал школой подготовки отечественных ученых.

В 1774 г. в Петербурге открылось горное училище - первое высшее техническое учебное заведение. Вначале училище строилось по военному образцу, а инженеры выпускались как офицеры горного корпуса в звании шихтмейстера с последующим особым чинопроизводством по выслуге. Лишь с 1833 г. училище стало именоваться Горным институтом. Горное училище причастно и к становлению рельсового транспорта, создатель Змеиногорской дороги П. К. Фролов был выпускником этого учебного заведения.

В 1779 г. в Москве открылось Землемерное училище, тоже сыгравшее некоторую роль в развитии путей сообщения.

В начале XIX в. появилось несколько университетов и институтов, в том числе учрежденный в 1809 г. Петербургский институт корпуса инженеров путей сообщения (ныне Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта). В числе его преподавателей в первые годы находилось немало крупных французских инженеров, например П. Базен, Г. Ламе, Б. Клапейрон, К. Потье. Первым руководителем института был А. Бетанкур, член-корреспондент французской Академии наук, с именем которого связано проведение в России ряда крупных строительных работ. Но одновременно и позднее в институте работали также крупнейшие русские математики и механики - академики С. Е. Гурьев, В. И. Висковатов, М. В. Остроградский, В. Я. Буняковский, И. И. Сомов [91]. Взаимное обогащение научных и педагогических школ способствовало достижению весьма глубокой общей и специальной подготовки отечественных инженеров путей сообщения.

Русские инженеры умели мыслить глубоко и верно, хорошо понимали роль знания в творчестве. Это наложило серьезный отпечаток на стиль их деятельности. Они обычно всесторонне изучали и проверяли решение той или иной проблемы, постепенно вносили улучшения и отрабатывали детали, уходя нередко по линии совершенствования решения далеко вперед от своих зарубежных коллег, не спешили отказаться от принятых идей и освоенных методов или приемов работы ради оригинальных новинок, подсказанных умозрительными построениями и не проверенных с практической стороны.

Сложные теоретические построения, которыми увлекались представители западноевропейской, в основном немецкой, школы, мало привлекали русских инженеров. Однако они отвергали и обнаженный практицизм американцев, хотя успехи последних в развитии железнодорожного транспорта высоко ценились и внимательно изучались. Русские инженеры предпочитали "верное познание" слепому поиску, хотя вполне осознавали преходящий характер, относительность знания.

"Теория каждого искусства, - писал подполковник корпуса инженеров путей сообщения П. А. Языков,- в настоящем положении познаний человеческих, часто бывает неудовлетворительна для практики по причине несовершенства исследования. Но должно ли пренебрегать и не пользоваться открытыми истинами потому, что существуют другие истины, которые еще не открыты? Все дела людей несовершенны. Следует ли из того, что должно перестать действовать и приносить пользу себе и другим по мере данных нам способностей? Стремиться к совершенству и никогда его не достигнуть - есть удел человека!" [201].

Глубоко научный подход к оценке роли знаний в практической деятельности привел к тому, что в России со временем сформировалась своеобразная система высшего специального образования, основанная на тесной связи теории с практическими знаниями и навыками. Позднее "русские методы обучения" получили признание и за рубежом. Так, например, организация русской технической школы отмечалась высшими премиями и наградами на международных выставках в Филадельфии (1876 г.) и в Париже (1900 г.).

Практическая деятельность русских инженеров путей сообщения с самого начала была весьма плодотворной. Питомцы Петербургского института построили ряд первоклассных по тому времени сооружений: портов, шоссе, каналов, плотин, шлюзов, мостов, крупных зданий. Когда же их допустили*, наконец, к строительству железной дороги Петербург - Москва, они продемонстрировали полную творческую самостоятельность, инженерную зрелость, показали себя первоклассными специалистами.

Дорога столь большой протяженности, да еще в условиях сурового северного климата создавалась на европейском континенте впервые. Тогда уже существовало два основных направления в железнодорожном проектировании и строительстве: английское и американское.

Идеи английской школы, во главе которой стоял знаменитый Д. Стефенсон, формировались в пору промышленного переворота, широкого товарообмена и весьма интенсивных пассажирских перевозок^*, когда железные дороги сразу оказывались сильно загруженными и приносили хороший доход. Пассажирское сообщение требовало в первую очередь быстроты движения. Чтобы достичь ее при малой мощности тогдашних локомотивов и обеспечить безопасность движения при несовершенстве средств сигнализации и связи, при проектировании допускали лишь самые незначительные отклонения линий от прямолинейности и горизонтальности, предусматривали раздельность путей следования поездов по направлениям (двухпутность) и т. д. Высокая доходность железных дорог позволяла мириться с большими затратами на строительство, которые были неизбежны еще и потому, что для прокладки линий в плотно заселенной местности требовались немалые суммы на приобретение земли. Строительные материалы, исключая дерево, стоили дешево, особенно железо, которое производили в Англии в большом количестве. Вот почему для старых английских дорог характерны двухпутность, весьма пологие уклоны и кривые, монументальность сооружений.

^* (Грузовые перевозки дешевле выполнял водный транспорт по многочисленным каналам.)

В Америке дороги связывали отдаленные пункты и служили главным образом целям хозяйственного освоения необжитых районов. Линии отличались весьма большой протяженностью, но движение было слабым и элементарные условия безопасности обеспечивались достаточно просто. Высоких скоростей, как правило, не требовалось, зато строители вынуждены были торопиться. Это и определило тенденцию строить как можно дешевле, но скорее. В результате американские строители устраивали линии однопутными, не опасались довольно крутых подъемов и спусков, кривых относительно малых радиусов, а все сооружения делали более легкими и простыми, чем англичане.

В Европе в период подготовки к строительству дороги Петербург - Москва господствовала английская школа. Это в некоторой мере, естественно, повлияло на взгляды русских инженеров. П. П. Мельников и Н. О. Крафт побывали также в Америке, ознакомились с применявшимися там конструкциями и методами строительства. Однако они не стали слепыми приверженцами ни одной из признанных школ, а составили проект на основе собственных расчетов и творческой переработки всего опыта железнодорожного дела. Все это позволяет считать дорогу Петербург-Москва выдающимся и оригинальным сооружением своего времени.

Изыскания линии велись с двух сторон: от Петербурга под руководством П. П. Мельникова и от Москвы под руководством Н. О. Крафта. У деревни Бологое изыскательские группы встретились, разойдясь примерно на полверсты, что при отсутствии удовлетворительных карт и невозможности общего обзора местности, на ⁹/₁₀ покрытой лесом, было немалым успехом. Подробные изыскания выполнены под руководством П. П. Мельникова по двум направлениям: прямому и с заходом линии в Новгород. Сам Мельников предпочитал первый вариант, который и был утвержден к окончательному проектированию.

Изыскания были проведены тщательно и всесторонне. Наряду с изучением топографии местности были предприняты и серьезные геологические изыскания, выполненные под руководством специалистов - горных инженеров Миллера и Самойлова. Для исследования геологического строения основания железной дороги применяли бурение, причем на сложных участках скважины закладывали через 200 м, а глубину их доводили порой до 15 м [162].

Линия Петербург - Москва дает классический пример прокладки железной дороги по кратчайшему расстоянию. При длине 644 км она имела коэффициент развития 1,01. Позднее для устранения затяжного подъема на Валдайскую возвышенность трассу изменили и длина линии несколько увеличилась.

На линии не было кривых радиуса менее 1600 м, применялись уклоны за редким исключением не круче 2,5%, крутизна откосов земляного полотна - 1:2, а местами 1:3. Это было связано с большими объемами земляных работ. По приблизительному подсчету А. И. Штукенберга, бывшего начальником одного из участков южной строительной дирекции, на километр пути местами приходилось до 150 тыс. м³ земляных работ [192]. Их выполняли в основном вручную, силами землекопов, каталей, крючников. Количество рабочих ежегодно достигало 40 тыс., а в последний год перед открытием дороги, когда работы велись с лихорадочной поспешностью, численность рабочих увеличили еще в 1,5 раза.

Особое место в числе строительных объектов дороги занимали искусственные сооружения, их было свыше 270, в том числе крупные мосты через Волхов, Мету, Веребью, Волгу. Веребьинский мост-виадук достигал высоты 53 м и имел длину около 590 м. Руководителями строительства мостов были молодые инженеры В. И. Граве, С. Ф. Крутиков, Д. И. Журавский, С. И. Антонов.

Северной строительной дирекцией руководил П. П. Мельников, его помощником являлся Н. И. Липин; южной дирекцией руководил Н. О. Крафт, его помощником был И. Н. Загоскин.

Рост протяженности железнодорожной сети требовал все большего количества инженерных кадров как для проектирования и сооружения, так и для эксплуатации дорог. Особенно ощутимым стал недостаток инженеров, когда развернулось большое строительство на окраинах России - на Севере, в Сибири, Средней Азии. Единственный Петербургский институт инженеров путей сообщения уже не обеспечивал потребностей транспорта. Институт в то время готовил инженеров общетранспортного профиля, которые занимались проектированием, строительством и эксплуатацией не только железных дорог, но и шоссе, каналов, портовых сооружений, зданий и т. п. За все время своего существования до 1917 г. институт выпустил 6100 инженеров, или в среднем по 55 человек в год.

Чтобы обеспечить транспорт инженерами главным образом практического направления, в 1896 г. в Москве открыли второе высшее учебное заведение - Инженерное училище, теперешний Московский институт инженеров железнодорожного транспорта. Сначала училище имело трехгодичный срок обучения и двухгодичную практику, после прохождения и защиты которой студент получал диплом инженера-строителя. Диплом давал право проведения всех строительных работ и составления всякого рода проектов, кроме особо сложных. Эта оговорка незаслуженно ущемляла права выпускников, поскольку училище давало весьма серьезную теоретическую подготовку. В училище преподавали с самого начала такие видные ученые, как Ф. Е. Максименко, Л. Д. Проскуряков, Е. О. Патон, С. М. Соловьев. Указанное ограничение для выпускников было отменено в 1913 г., когда училище преобразовали в Московский институт инженеров путей сообщения с пятилетним сроком обучения. До 1917 г. новый институт выпустил около 1640 инженеров, в среднем примерно по 75 человек в год [106].

Учебный план Московского института синтезировал достижения русской инженерной школы. Инженеры были вполне подготовлены к многогранной и сложной практической деятельности и в большинстве своем склонны к инженерному творчеству, что имело особое значение для формирования научного подхода к железнодорожному строительному делу, для дальнейшего развития транспортной науки. Уже первые выпуски училища дали инженеров выдающихся способностей, ставших позднее известными учеными. В их числе особо следует упомянуть И. Г. Александрова, И. П. Прокофьева, Б. Н. Веденисова, М. Г. Спировского, Д. В. Шумского, В. И. Руднева, Н. Н. Гениева, Б. Н. Жемочкина, М. М. Филоненко-Бородича [106].