Задолго до того, как землекопы начали копать траншеи от местечка Балаханы, где находились нобелевские промыслы, до Черного города, нефтепровод уже в полной ясности выстраивался в уме своего создателя. И не только зрительным образом, но и рядом формул, из которых самыми важными были две, — позже их назовут классическими. Вывести их оказалось возможным после кропотливых и сложных теоретических исследований, для чего пришлось освежить в памяти учебные курсы механики и гидравлики, а частью изучить некоторые их разделы заново. И вот наконец стали колонкой значков и цифр эти самые, решавшие успех дела формулы. Первая связывала расход нефти с диаметром нефтепровода, его длиной и величиной напора. Вторая позволяла вычислить заранее наивыгоднейшую скорость прокачки нефти по трубе. Все остальное было уже куда легче. Чертежи и детальные расчеты не заняли много времени. Первый же нефтепровод позволил снизить стоимость доставки пуда сырой нефти ровно втрое: с 6 до 2 копеек. Разумеется, в первую очередь от этого выиграли братья Нобель. Но выиграли и те, кто в далекой России отсчитывал трудовые копейки в ближайшей нефтелавке. А тем более тогда, когда широкое использование нефтепроводов довело стоимость ее перекачки на перегонный завод до 5 копеек за 10 пудов. Нефтепроводы Шухов проектировал и строил и в последующие годы. Так, уже в советское время под его руководством были сооружены грандиозные по тем временам нефтепроводы: из Баку в Батуми, длиной 883 километра, и из Грозного в Туапсе — 618 километров.
Два года под южным солнцем, а скорее всего — крепкий молодой организм преодолели подкрадывавшуюся опасность чахотки. В 1880 году Шухов переехал из Баку в Москву. Убедившись в беспроигрышности сделанного им выбора, Бари согласился с доводами Шухова и дал свое «благословение» на организацию в составе фирмы особого, постоянно действующего проектного бюро. Ничего подобного до тех пор не было в мировой технике. Естественно, подготовка больших и ответственных проектов всегда велась коллективами инженеров, техников и вспомогательных работников — чертежников и прочих. Но такие группы создавались применительно к конкретному случаю и по миновании надобности распускались. Созданная Шуховым проектная организация переживала поколения: ее непосредственный и прямой преемник — институт ЦНИИпроектстальконструкцпя, с которого начался наш рассказ. Разумеется, углубление и дифференциация инженерских дисциплин в какой-то степени сузили диапазон выполняемых в институте работ по сравнению с теми, которые велись в проектном бюро Шухова. Но даже по меркам того далекого времени был он необъятно широк. И разгадку успеха следует искать в поистине невиданной широте и универсальности инженерского гения Владимира Григорьевича.
Покинув Баку, Шухов отнюдь не оставил нефтяную тематику. Следом за решением вопроса о трубопроводах он обратился к резервуарам, ибо то, что видел он на промыслах, поражало своей убогостью и примитивностью. Уже упоминавшиеся земляные ямы-хранилища не только приводили к большим потерям нз-за просачивания пефтн в землю: это бы еще полбеды — ее много таила в себе земля Апшерона. Но, просочившись, нефть отравляла окружающую местность, превращая ее в мертвую черную пустыню. К тому же велика была и опасность пожара — не только от неосторожного обращения с огнем, но и от вполне «естественных» причин, например от удара молнии.
И вновь Шухов берется за теорию. Решения иных вопросов практики она подсказать не в состоянии. И тогда приходится облекать эти вопросы в математическую форму и обращаться к фундаментальным основам теоретической механики. Вновь возникает зрительный, но выраженный чисто геометрически образ. Ведь что такое, в сущности, резервуар? Не что иное, как балка или брус, лежащие на упругом основании. Такое истолкование позволяет вывести главное уравнение системы — дифференциальное уравнение четвертого порядка, описывающее изгибание оси балки под тяжестью действующих на нее сил. А потом приходит время вывода и уже чисто расчетных формул. Их снова две: одна определяет наивыгоднейшую высоту резервуара, вторая — наименьший вес необходимого металла. Исследования, проведенные Шуховым, показали к тому же, что для сооружения больших резервуаров вовсе не нужны массивные и дорогие каменные фундаменты. И усиливающих конструкцию дна балок тоже не нужно: достаточно насыпать песчаную подушку, а днище сделать упругим, склепав его из листового металла. Первый резервуар для керосина по системе Шухова был построен в 1883 году в Астрахани и вмещал 300 тысяч пудов. Диаметр его превышал 30 метров, высота составляла без малого восемь с половиной метров. В дальнейшем фирма Бари построила свыше двадцати тысяч (!) шуховских резервуаров. Иные из них служат и по сей день.
Нередко вспоминая перепачканных нефтью рабочих возле скрипучих воротов скважин, Шухов часто задумывается о том, как усовершенствовать процесс извлечения нефти на поверхность. И находит решение: поднимать ее сжатым воздухом. В самом деле — ведь достаточно по тонкой трубе накачать в нефтеносный слой воздух под давлением, чтобы под его напором нефть устремилась к опущенной в скважину трубе и начала подниматься. Так родилась система, получившая впоследствии название «эрлифт», то есть «воздушный подъемник». Над ней Шухов работал в середине восьмидесятых годов. Его изобретение высоко оценил Менделеев и горячо рекомендовал промышленникам поскорее внедрить его в практику. Промышленники, однако, не торопились: их вполне устраивало куда более примитивное, но и более дешевое устройство, распространившееся к этому времени, — желонки. Так назывались длинные цилиндрические ведра с особым клапаном на дне. Желонку опускали в скважину, клапан открывался, и она наполнялась нефтью. Затем клапан закрывался и желонку поднимали на поверхность. Разумеется, это было более удобно, чем черпать топливо обычными ведрами или бурдюками.
Копеечная расчетливость перевесила доводы Менделеева и самого Шухова. Занятый множеством разнообразных дел, он так и не запатентовал свою систему. Патент на подобное, впрочем, куда более примитивное устройство получил в 1892 году некий Юлиус Поле — немецкий изобретатель. Фирма «Мамут» купила его патент и начала выпускать в небольших количествах так называемые «мамут-насосы», во многом уступавшие шуховским, год рождения которых — 1886-й.
Впоследствии, однако, система эрлифта получила широкое применение. Но произошло это уже после революции и национализации нефтяной промышленности — так, в 1928 году эрлифтами добывалось около трети всей бакинской нефти. В последующие годы такая система распространилась и на другие области техники, даже на угольную промышленность: здесь сжатым воздухом не