Степан Тимошенко - Воспоминания

Возник вопрос об усилении рельсового пути и мне предложили заняться этим вопросом. Я пересмотрел литературу, касающуюся прочности рельсового пути и нашел, что в России этому вопросу уделялось больше внимания, чем в Западной Европе или Америке. Особенно солидное исследование было выполнено Товарищем Министра Путей Сообщения Н. П. Петровым, «творцом гидродинамической теории трения в подшипниках». Петров рассматривал рельс как балку на упругих опорах, подвергающуюся действию подвижного груза. При таком предположении получалось сложное дифференциальное уравнение, которое Петров смог разрешить только для частных случаев путем приближенного интегрирования. Такое решение не давало ясной зависимости рельсовых напряжений от размеров рельса, упругости балласта и упругости шпал и оно не могло быть использовано для выбора надлежащих размеров рельс.

Мне пришла в голову мысль упростить задачу, заменив упругие опоры эквивалентным сплошным упругим основанием. Предварительные расчеты показали, что сосредоточенное давление на путь распределяется рельсами не меньше, чем на пять шпал и что при таком числе опор замена их сплошным упругим основанием оказывает лишь ничтожное влияние на прогибы и напряжения рельса. Приведя расчет рельса к рассмотрению балки на упругом основании, можно было сразу упростить решение задачи. Соответствующее дифференциальное уравнение легко решалось и для прогибов рельса и для напряжений получались простые выражения, из которых сразу было видно, как изменение веса рельса влияло на величину напряжений в рельсе и на жесткость пути. Без всяких затруднений решался вопрос о влиянии на напряжения плоских мест на бандажах и разных неправильностей поверхности рельсового пути.

Рождественские праздники 1914 года мы проводили в Гельсингфорсе, но я, поглощенный рельсовыми расчетами, уделял мало внимания этому красивому городу. По возвращении в Петербург я привел свое исследование в окончательную форму и результаты опубликовал в Сборнике Института. Статья имела неожиданные для меня последствия. Я получил письмо от Н. П. Петрова с приглашением зайти к нему для обсуждения моей статьи. В письме он соглашался с моей теорией и признавал, что она представляет большой шаг вперед в деле развития теории прочности рельсов. Это, конечно, был большой успех, так как Петров при его связях в Министерстве Путей Сообщения мог содействовать практическому осуществлению моих предложений. Естественно, я не заставил себя ждать и через несколько дней посетил Петрова. Он встретил меня радушно, поздравил с успехом и высказал убеждение, что Министерство заинтересуется моей работой.

Хотя Петрову было тогда не меньше 80 лет, но это был еще бодрый старик, интересный, живой рассказчик. Он знал историю русской инженерной науки и лично сталкивался с рядом лиц, имена которых я встречал в инженерной литературе.

Разговор с Петровым имел практические результаты. Через несколько дней я получил письмо от председателя Инженерного Совета с предложением сделать доклад о прочности рельс в Комиссии, занимающейся вопросами верхнего строения железнодорожного пути. Через некоторое время я такой доклад сделал. На докладе присутствовал и председатель Инженерного Совета. Он, очевидно, заинтересовался докладом и просил меня принимать в дальнейшем участие в заседаниях Комиссии. Это представляло для меня большой интерес. Хотелось применить теоретические решения к практике. Впоследствии мои решения начали применяться и в Западной Европе и в Америке.

Летом 1915 года, после экзаменов, я отправился на дачу в Финляндию и там занялся писанием книги о деформациях стержней и пластинок, которая должна была составить второй том моего курса теории упругости. Несколько раз читал и в Киеве и в Петербурге курс такого рода и работа подвигалась успешно. Я пользовался главным образом моими ранее опубликованными статьями и мне не нужна была библиотека для справок. Вообще литература по стержням и пластинкам в то время не была обширной и можно было держать в памяти главнейшие результаты.

Но тишины и покоя, столь необходимых для научной работы, не было в это лето даже в глухой финской деревне. Весной немцы начали новое общее наступление на Россию. Прорвали русский укрепленный фронт у стыка австрийской и германской армий и наша армия, чтобы не быть окруженной, должна была отступить и сдать укрепленные позиции в Польше. Скоро была сдана Варшава и отступление продолжалось. Из рассказов раненых, а потом и из газет, мы узнали о недостатках военного снабжения армии. Узнали, что запасные воинские части отправляются на фронт безоружными — нет винтовок. Для артиллерии нет снарядов. Отступали по всему германскому фронту с большой быстротой. Помню по делам я должен был в начале июля съездить в Киев. По дороге туда через Вильно-Ковель особенного беспорядка еще не было видно. Но на обратном пути картина резко изменилась. С приближением к Вильно уже было видно, что фронт совсем близко. Станции были запружены беженцами. На запасных путях — санитарные поезда. Везде много военных. Скоро после моего проезда движение на этой линии было прервано наступающими немцами. В Петербурге жизнь шла спокойно и на даче в Финляндии была полная тишина. Я продолжал работу над книгой.

Во второй половине августа мы отправились на две недели в Крым, где проводили лето мои родители. Дорога шла через Москву-Харьков-Севастополь, далеко от фронта, но война чувствовалась теперь и здесь. На некоторых узловых станциях мы видели целые поля, заваленные механическими оборудованиями, эвакуированных с запада технических предприятий. Видели ценные машинные части, брошенные без всякого прикрытия и уже ржавевшие под дождем. Было очевидно, что вряд ли эти машины будут опять собраны и пущены в ход. На станциях, да и в поле, люди просили бросать им прочитанные газеты. Все интересовались ходом военных действий. В Крыму было тише обычного. Пароходы не ходили, боялись нападения немецкого крейсера «Гебен». Крейсер этот был сильнее судов нашего Черноморского флота и представлял большую опасность для всего нашего побережья. В Крыму не было обычного в это время года оживления виноградного и купального сезонов. Мы жили в Симеизе. Сделали экскурсии в Алупку и Ялту. Побывали также в Ласпи, где мы с отцом купили участки в надежде на то, что после войны там построим дом для летнего отдыха.

В Петербурге в это время произошли важные перемены. Чтобы успокоить население, возбужденное крупными военными неудачами, царь решил взять на себя верховное командование армиями. Решено было также сделать некоторую уступку общественности и призвать к делу снабжения армий представителей от земств и городов. В том же направлении начали действовать и некоторые военные учреждения. Я получил той осенью приглашение от председателя Военно-Инженерного Совета принимать участие в заседаниях этого учреждения в качестве эксперта по вопросам строительной механики. В то время, кроме преподавания, я имел немало других занятий, но отказываться от этого предложения во время войны считал неудобным и начал посещать заседания Совета. Всегда имел некоторое предубеждение к военным, но тут я встретился с группой образованных, доброжелательных людей и мое предубеждение скоро исчезло. Заседания не отнимали у меня много времени, но некоторые дела нужно было брать на дом и давать по ним заключения, что было гораздо сложнее. Особенно неприятно было иметь дело с изобретателями военного времени.