Имя Петра Николаевича Львова малоизвестно даже узкому кругу специалистов. А между тем, он был инженером, доктором технических наук, специалистом в области электрической сварки, конструктором сварочных машин, а также являлся пионером применения нержавеющей стали в самых разных областях техники. Его смело можно назвать полноправным соавтором авиаконструктора Путилова, сконструировавшего первый цельносварной самолёт «Сталь-2», скульптора Мухиной, создавшей статую «Рабочий и колхозница», архитектора Душкина.
Из личного архива профессора
Открытые источники и архивы дают весьма скудные сведения о жизни и деятельности Петра Львова. Восстановить пробелы в его судьбе, удалось только благодаря личному архиву, благо он был бережно сохранён женой учёного Лидией Васильевной Шумиловой. В нём имеется черновой набросок автобиографии Львова, написанной в конце 40-х — начале 50-х гг. Этот документ позволил более или менее полно восстановить жизненный путь Петра Николаевича.
Петр Николаевич родился 20 декабря 1890 г. (ст. стиль) или 1 января 1891 г. (н. стиль) в Москве. Окончил реальное училище в 1907 г., потом императорское высшее училище (ныне МГТУ им. Баумана). Получил стипендию для заграничной командировки и работы в Германии на заводе MAN рабочим, в машиностроительной лаборатории сельскохозяйственного института в Галле ассистентом, на заводе в Cores в Лигнице инженером.
В Германии молодого инженера застала Первая мировая война. Его арестовали по подозрению в шпионаже в пользу, естественно, России. Сначала, он содержался в тюрьме, потом был переведён на поселение в Гиршберге. В 1917 г. Львова перевели в концлагерь в Гавельберге. Оттуда после заключения Брестского мира его в мае 1918 г. отправили в РСФСР.
Сразу же по возвращении из Германии он был принят на работу в ВСНХ (Высший Совет народного хозяйства) в качестве инженера по сельскохозяйственным машинам. В ноябре 1918 г. П.Н. Львова отправили на работу в Саратов в качестве заведующего производством заводов «Звезда» и «Сотрудник обороны».
Осенью 1919 г. у него обострился туберкулёз, полученный в концлагере, и он возвратился в Москву для лечения. Поправившись, Львов устроился в Наркомзем и, работая в его системе, занимался организацией производства и ремонта сельскохозяйственных машин. В августе 1922 г. Пётр Николаевич перешёл на Люберецкий завод сельскохозяйственного машиностроения, где стал заведующим цехом механической обработки и сборочного цеха.
Примерно через год «Международная компания жатвенных машин» закрыла завод, и Львов устроился на Государственный авиационный завод №1 в Москве, где до января 1925 г. занимал должность заведующего бюро технологических работ по изготовлению военных самолётов.
Весной 1923 г. на заводе ГАЗ под руководством Н. Поликарпова был построен первый советский истребитель И-1 (ИЛ-400), ставший вместе с тем и первым в мире истребителем — свободнонесущим монопланом. В этом же году собрали опытный экземпляр разведчика Р-1 с отечественным двигателем М-5 мощностью 500 л.с. В творческий процесс изысканий новых методов по совершенствованию технологии серийного производства этого самолёта включается и Пётр Николаевич.
Конструкция самолёта была деревянной с полотняной обшивкой крыльев. По сравнению с прототипами, благодаря ряду усовершенствований, она стала более дешевой и прочной. В неё было внесено много нового, оригинального, некоторые детали и узлы были впервые освоены советской авиапромышленностью.
Так, например, при производстве аппаратуры было применено медное литьё. Бензиновые баки были выполнены из лужёного листа толщиной 0,8 мм, что обеспечивало высокую надёжность, но вес баков при этом был несколько великоват. За период с 1923 по 1930 г. было построено 2800 самолётов Р-1.
Параллельно с работой над самолётом Р-1 Львов трудился над разработкой технологии производства истребителей И-1. Этот истребитель показал по тем временам большую скорость, равную 264 км/ч. Применённая на И-1 схема моноплана с низкорасположенным крылом через 10 лет, когда появилось убираемое в полёте шасси, стала доминирующей в практике проектирования и строительстве самолётов. И-1 передали в серийное производство, построили 33 самолёта, но они так и не были приняты на вооружение. Причиной тому стали нерешённые в то время вопросы аэродинамики применительно к истребителям-монопланам в части предельной устойчивости, выхода из штопора, сваливания на крыло и в другом. Всё это породило трудности боевого пилотирования самолёта И-1.
Выпускаемые заводом ГАЗ №1 серийные самолёты И-1 не были одинаковыми — хромала технология. Необходимы были серьёзные исследования. Но где их проводить? На заводе? Но это не лучшее место. Пётр Николаевич искал ответ, и не случайно в его биографии появляется запись о том, что с осени 1924 г. он начал преподавать в ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского, и с этого момента научно-преподавательская работа стала для Львова главной. Параллельно с преподавательской деятельностью с февраля по август 1925 г. он работал в мастерских 1-го автомотополка, где заканчивалась постройка мотоцикла его конструкции. С августа до сентября 1925 г. Пётр Николаевич заведовал производством Краснопресненского механического завода, а осенью 1926 г. перешёл на кадровую службу в РККА и стал штатным преподавателем и заведующим лаборатории ВВА, а затем стал руководителем кафедры технологии металлов. За время работы в ВВА Львов разработал методы проката и сварки стальных профилей, положенные в основу постройки первого в мире стального сварного самолёта «Сталь-2», сконструировал и построил для этой цели специальное оборудование и провёл все работы по постройке аэроплана. За все эти работы он был награждён в 1931 г. орденом Ленина и получил денежную премию.
С сентября 1931 г. Пётр Николаевич приступает к работе сначала по совместительству в Московском авиационном институте (МАИ), возглавив там кафедру технологии металлов, а в 1933 г. становится штатным преподавателем.
В 1936 г. Львову было предложено организовать лабораторию контактной сварки в ЦНИИТмаше, которой он заведовал до осени 1938 г. В этой лаборатории Пётр Николаевич спроектировал различные сварочные машины для Коломенского и Мытищинского заводов, построил скульптуру «Рабочий и колхозница» для Парижской выставки, разработал методы сварки арматуры для железобетона, сварки стали большой толщины и многое другое.
Осенью 1937 г., Львов организовал при Управлении СДС (Строительство Дворца Советов) отдел специальной технологии (конструкторское бюро лаборатории, мастерские). За это время здесь сконструировал ряд сварочных машин и автоматов, вёл исследования по сварке и подбору сплавов, построил вторую стальную скульптуру для ВСХВ (Всесоюзной сельскохозяйственной выставки). За эти работы получил премии от СДС и Наркомметростроя.
Спустя годы, осенью 1941 г., Львов был эвакуирован вместе со своей организацией в Каменск-Уральский на строительство УАЗ (Уральского алюминиевого завода), работал по сварке конструкций, проводил испытания сварных швов на морозе. В феврале 1943 г. он снова в Москве, в Наркомстрое, где организует ОКБ-2 (Особое конструкторское бюро), которым руководил до вхождения в ВНИИСтройдормаш.
Заслуги профессора
Самолет «Сталь-2»
По непонятным причинам до настоящего времени в книгах и учебных пособиях по истории отечественной авиации имя Петра Николаевича Львова обходится молчанием. Так, например, в авторитетном труде «Самолёты страны Советов», под общей редакцией Б.Л. Симакова, утверждается, что пионером поисков новых конструкционных материалов для самолётостроения, способных заменить дорогостоящий дюраль и одновременно обеспечить прочность и долговечность конструкции, был один из учеников Н.Е. Жуковского конструктор А.И. Путилов. Его якобы весной 1930 г. откомандировали из ЦАГИ в Отдел опытного самолётостроения Аэрофлота. Здесь он и начал работу по внедрению нержавеющей стали в качестве основного конструкционного материала, освоению контактной точечной, роликовой, стыковой и других видов электросварки.
Однако подобное утверждение не соответствует действительности! Чтобы убедиться в этом, необходимо совершить небольшой экскурс в историю.
Сама идея создания летательного аппарата жёсткой конструкции принадлежит К.Е. Циолковскому, который ещё весной 1887 г. в Политехническом музее на заседании физического общества представил проект цельнометаллического управляемого дирижабля. Сначала идеи Циолковского подхватили немцы и американцы, и уже потом, в 20-е гг. прошлого века, ими заинтересовались в России.
В 1928 г. в ВВИА им. профессора Н.Е. Жуковского по инициативе начальника лаборатории П.Н. Львова и начальника кафедры самолётостроения С.Г. Козлова была сформирована группа по освоению производства качественных сталей и применению их в конструкции самолёта. Успехи в этих исследованиях позволили Петру Николаевичу подать рапорт командованию о «возможности построения цельносварного стального самолёта, вес которого при равной прочности должен быть равным или даже меньшим веса дюралевого самолёта».
Вскоре на заводе «Электросталь» было налажено производство нержавеющей стали «Энерж»: плавка, поковка и холодный прокат фольги. Завод «Серп и молот» освоил горячий прокат — листы, которые обладали важным свойством — хорошей свариваемостью при контактной сварке благодаря большому сопротивлению. Затем при инспекции ГВФ создали Отдел опытного самолётостроения (ООС) под руководством А.И. Путилова — главного конструктора, откомандированного для этого из ЦАГИ. ООС с ноября 1930 г. переехал из ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского в помещение бывших ремонтных мастерских «Добролёта», где образовалось КБ численностью в 30 человек. Бригаду по технологии сварки в нём возглавил П.Н. Львов. А уже в 1931 г. был построен первый в стране стальной сварной самолёт «Сталь-2», положивший начало советскому самолётному и авиаремонтному сварочному производству.
Это был пассажирский подкосный высокоплан, кабина летчика закрыта фонарем, пассажирская кабина — четырехместная, с дверью в левом борту.
Лонжероны крыла— ферменные, полки их — наборные из гофрированных листов различной толщины на точечной сварке. Специальные закрытые профили (из листов 0,1—0,15 мм) были отработаны для нервюр крыла, оперения и каркаса под полотняную обтяжку.
В целом получилась конструкция более трудоемкая и дорогая, чем сварная ферма фюзеляжа из труб и деревянное крыло. Но преимущество в весе было неоспоримо. Весовая отдача самолета была высокой — 43 %. При работе на сжатие гофрированные трубы из стали Энерж-6 держали по крайней мере вдвое больше, чем любые трубы при той же длине. Конструкция самолета могла считаться вполне целесообразной, технологичной и долговечной. 11 октября 1931 года летчик Э. Шварц совершил первый испытательный полет на самолете с каркасом из стали «Энерж». Тонкостенные конструкции, соединенные точечной и роликовой электросваркой, выдержали испытание. Машина пошла в серийное производство.
Руководство страны высоко оценило достижения Путиловского КБ. По сообщению ТАСС от 7 декабря 1931 г., Президиум ЦИК СССР постановил наградить орденами Ленина следующих товарищей: Львова П.Н., инженера — за разработку вопроса применения нержавеющей стали и электросварки в самолётостроении; Путилова А.И., инженера — за разработку конструкции самолёта, сделанного целиком из нержавеющей стали на электросварке; Андреева Д.М., рабочего, бригадира-сварщика — за умелое применение на практике электросварки в стальном самолётостроении.
Остаётся добавить, что Пётр Николаевич ещё в 1928 г. получил патенты на устройство для точечной сварки, на электрическую сварочную машину, на электрическую роликовую сварочную машину.
«Рабочий и колхозница»
Работой над самолётом «Сталь-2» область интересов Львова не ограничивалась. Так, например, в 1971 г. в журнале «Новый мир» доктор искусствоведения Суздалев опубликовал очерк «Рабочий и колхозница», посвящённый скульптору В.И. Мухиной, в котором коснулся истории создания этой всемирно известной скульптуры.
А дело, оказывается, было так. СССР был приглашён для участия в Международной выставке в Париже под названием: «Искусство и техника в современной жизни», которая должна была состояться в 1937 г. Советское правительство приняло это приглашение, намереваясь показать всему миру свои достижения за 20 лет существования советского государства. Для участия в конкурсе на скульптуру для павильона СССР были приглашены В.И. Мухина, В.А. Андреев, М.Г. Манизер и И.Д. Шадр. С конца мая 1936 г. до начала октября шла кропотливая работа над эскизами. В.И. Мухина особое внимание уделила ажурности группы, её пластичности и динамичности. Наверное, поэтому уполномоченный правительства И.И. Межлаук, будущий комиссар советского павильона, при предварительном просмотре эскизов отдал предпочтение именно ей. Он заявил скульптору, что «девяносто девять процентов за то, что делать (статую) будете вы…».
Как это было
Поскольку делать скульптурную группу «Рабочий и колхозница» нужно было из нержавеющей стали всю техническую и технологическую часть проекта руководство возложило на П.Н.Львова. Вскоре у Веры Мухиной установились дружественные отношения с Львовым, она увидела в нём талантливого инженера, архитектора-творца, он «…изобрёл специально для изготовления статуи машину для точечной сварки тончайших листов нержавеющей стали.
Работа состояла в следующем. Раньше всего были сняты шаблоны горизонтальных и вертикальных сечений гипсовой модели и увеличены в 15 раз, так как самая модель представляла собою 1/15 натуральной величины. Этим было занято от 6 до 23 человек чертежников и техников. Было заснято около 200 тысяч точек, изготовлено большое количество шаблонов, на которые ушло 3000 листов фанеры. По этим шаблонам изготовлялись отдельные косяки деревянных форм, толщиной в 150 мм. Эти косяки сшивались по вертикальным шаблонам в деревянные формы и затем формы отделывались по указаниям скульптора до надлежащих размеров. На изготовление форм пошло около 600 м3 досок.
Половина мужского колена.
1936-1937 гг.
В эти деревянные формы закладывались небольшие листы стали и выколачивались медниками вручную, пока сталь не прилегала плотно к форме внутри. Отдельные куски сваривались при помощи точечной сварки, получались большие полотнища стали. Эти большие полотнища укладывались снова в форму и сваривались на месте точечной сваркой в формах. Таким образом получалась оболочка статуи.
После сварки оболочки шло ее исправление путем выколачивания деревянными молотками. Затем шла укладка первичного каркаса из полосового железа или из прутка диаметром 9,5 мм. Первичный каркас прихватывался к оболочке скобами из нержавеющей стали, приваренными к оболочке при помощи точечной сварки.
Сталь для оболочни употреблялась нержавеющая, советского производства, толщиной в 0,5 и 1 мм.
Головы изготавливались несколько иным способом: они были вылеплены скульпторами Мухиной и Ивановой из глины в натуральную величину, потом была сделана отливка из гипса, и медники, производя выколотку отдельных кусков стали на грибках специальной формы, пригоняли листы по гипсу. Потом эти отдельные куски были сварены между собой точечной сваркой.
Основной несущий каркас статуи представляет собой клепанную конструкцию из толстых листов малоуглеродистой стали. Каркас был спроектирован группой инженеров Дворца Советов под руководством инженера Николаева и изготовлен на перовском заводе „Стальмост» в рекордный срок — 3 недели. Вес основного каркаса около 48 т.
Оболочка навешивалась на основной каркас при помощи промежуточного каркаса, изготовленного из углового железа, и представляла собой ряд небольших ферм. Когда оболочка была обдута песком снаружи и изнутри, весь каркас был окрашен суриком. На оболочку ушло 8,5 т нержавеющей стали, а на промежуточный каркас около 15 т стали различных профилей.
Общая высота всей статуи, до вершины серпа — 23,5 м, а высота рабочего до верхушки головы — 17,25 м.
и часть каркаса юбки женской фигуры.
Вся работа была произведена в необычайно короткий срок — 3,5 месяца. Это не позволило вводить достаточную механизацию работы, а также испробовать ряд других методов постройки.
На постройке работало от 40 до 180 человек инженерно-технического персонала и рабочих, которые прекрасно понимали важность поставленной перед ними задачи и работали самоотверженно, иногда оставаясь на работе по 2-3 дня.
Позже Мухина даже называла Петра Николаевича пионером новой науки статуестроения». До него никто не делал скульптур из стали, но Львов, спустя 5 лет после создания самолёта «Стали-2» решил точно таким же способом изготовить и «Рабочего и колхозницу».
Скульптура получила высшую награду — Гран-при. Её фотографии были опубликованы в газетах, она копировалась во множестве сувениров от чернильниц до пудрениц, а в Испании выпустили марку с изображением статуи. Одна французская журналистка обратилась с призывом к женщинам бороться за то, чтобы статуя осталась в Париже. Несмотря на это, после окончания выставки скульптуру демонтировали. Иностранная фирма, которая взялась за разборку скульптуры, провела демонтаж небрежно и неграмотно. Также неаккуратно организовали транспортировку, в результате чего большинство деталей было безвозвратно испорчено. Изуродованная скульптура была доставлена в Москву только в 1938 г. Поскольку собрать её уже было невозможно, Правительство приняло решение изготовить второй экземпляр, который установили 1 августа 1939 г. на 10-метровом пьедестале около Всесоюзной сельскохозяйственной выставки.
Несколько позже, также сделанная из нержавеющей стали созданная под руководством П.Н. Львова скульптура рабочего, держащего над головой пятиконечную звезду, была установлена над советским павильоном на Всемирной выставке в Нью-Йорке.
«Маяковская»
П.Н. Львов — активный участник работ по оформлению станции метро «Маяковская». При декоративной отделке колонны он с присущим ему художественным вкусом удачно использовал рифлёные полосы из нержавеющей стали ЭНЕРЖ-6.
В Большой Советской энциклопедии о «Маяковской» сказано ёмко и выразительно: «В колонной станции глубокого заложения «Маяковская» (1938-1939, архитектор А.Н. Душкин, инженер Р.А. Шейнфайн) своеобразие и новизну сложной конструкции перекрытия, обеспечивающего её свободу пространственного построения, подчеркивают полосы рифлёной нержавеющей стали, применённые для декоративной отделки колонн и арок». Как легко заметить имя Львова и на сей раз не упомянуто, а зря!
По замыслу И.В. Сталина, как утверждает в своём романе «Тайный советник вождя» писатель В. Успенский, подземные дворцы московского метрополитена, равно как и впоследствии высотные здания, должны были стать памятником эпохи его правления. Доверенным лицом вождя, его недремлющим оком, пристально следящим за строительством метрополитена, стал Илья Давидович Гоциридзе. Главным его достижением была станция «Маяковская». Просторная и красивая, облицованная серебристо-серой нержавеющей сталью вместо мрамора, она отличалась особым изяществом. Иосифу Виссарионовичу эта станция очень понравилась, несколько раз он ездил по ночам любоваться ею. А 6 ноября 1941 г. в первый год Великой Отечественной войны она стала местом проведения торжественного заседания, посвящённого 24-й годовщине Октябрьской революции.
Выбор нержавеющей стали для оформления «Маяковской» не был случайным. При решении задач прочности и жёсткости при минимальной массе она была более предпочтительна, чем другие материалы. Убедительным доказательством тому служат достижения Петра Николаевича в самолётостроении при создании самолёта «Сталь-2», а впоследствии статуи «Рабочий и колхозница».
П.Н. Львов умер в 1976 г., оставив после себя, кроме своих воплощённых в нержавеющую сталь творений, более 30 научных трудов, опубликованных в открытой печати, семь его книг были переведены на китайский язык. Он обладатель четырёх патентов и 17 авторских свидетельств.
Источник:
1. Статья «Первый цельносварной самолет «Сталь-2»
2. Статья «Н.П. Львов. Как делалась статуя»
3. Техника молодежи, статья «Король «Энержа»