Владимир Ефимович Грум-Гржимайло
(1846-1928 гг.)
Среди выдающихся металлургов, работавших
в Нижнетагильском округе, особое место занимает
Владимир Ефимович Грум-Гржимайло.
В 1885 г., после окончания Петербургского горного института, он был приглашен инженером-практикантом на Нижнетагильский завод, где спроектировал и построил домну № 4 для выплавки ферромарганца и ферросилиция. Позже, вспоминая короткий тагильский период (1 год и 3 месяца), он писал: "Я был предоставлен самому себе, и только себе и выходил из трудного положения только благодаря своему неугомонному характеру и любви к делу, которое я делал". В 1886 г. В. Е. Грум-Гржимайло был переведен помощником управляющего Нижнесалдинского завода и одновременно выполнял обязанности механика. Именно в Нижней Салде наиболее полно проявился его талант организатора и выдающегося металлурга. Он работает над совершенствованием паровых и гидравлических двигателей, изучает оригинальное бессемерование Нижнесалдинского завода. Его исследования дали теоретический фундамент утверждениям К.П. Поленова о пользе перегрева малокремнистых чугунов и легли в основу первой научной статьи В.Е. Грум-Гржимайло в "Горном журнале" - "О бессемеровании на Нижне-Салдинском заводе". Так началась практическая и научная деятельность В.Е. Грум-Гржимайло. В последующие годы его статьи неоднократно появляются в русских и иностранных журналах.
В.Е. Грум-Гржимайло руководил строительством рельсопрокатной фабрики в Нижней Салде. Все оборудование, за исключением 7000-сильной паровой машины, вывезенной из Германии, было изготовлено на Тагильском и Нижнесалдинском заводах по его проектам. Сборку реверсивной 3-цилиндровой машины под руководством Владимира Ефимовича вели салдинские рабочие. Сложность заключалась в том, что громадную машину необходимо было собрать так, чтобы трехколенный вал весом 1000 пудов лег одновременно на все шесть пришабренных вкладышей. Сборка машины была выполнена с исключительной точностью. Вначале паровая машина была пущена с выхлопом газа в атмосферу, но в 1900 г. впервые в мировой практике подобная реверсивная машина стала работать с конденсатором.
Нижнесалдинский завод, прокатывая в год около 700 тысяч пудов рельсов, тратил на это 100-115 тысяч рублей. Владимир Ефимович довел производительность завода до 1 млн. 600 тысяч пудов и расходовал 40 тысяч рублей.
Большая заслуга В.Е. Грум-Гржимайло заключается в том, что, кроме многочисленных усовершенствований и открытий, сделанных в Нижнетагильском округе, он создал великолепную школу мастеров из рабочих Нижней Салды.
Осенью 1902 г. Владимир Ефимович был переведен на должность управляющего Алапаевским округом. Наряду с металлургией он интересовался геологическими работами, и при его участии на территории округа в 1905 г. было открыто месторождение богатых железных руд.
В 1907 г. В.Е. Грум-Гржимайло покидает Урал, но не порывает с ним связи. По его инициативе уже в годы Советской власти собирались первые уральские съезды по металлургии. Он принял участие в разработке проекта Урало-Кузнецкого металлургического комбината.
22 года заводской практики на уральских заводах подготовили В.Е. Грум-Гржимайло к научной деятельности. Без защиты диссертации, без экзаменов и пробных лекций ему было присуждено звание адъюнкта (помощника профессора) Петербургского политехнического института. В 1911 г. он был избран на должность ординарного (штатного) профессора по кафедре металлургии.
1 августа 1915 г. в Петрограде состоялось открытие "Металлургического бюро В.Е. Грум-Гржимайло", где практически применялись разработанные им теоретические положения гидравлической теории. За три года им было разработано 137 видов печей.
В годы Советской власти его "Бюро" продолжало свою деятельность, в том числе принимало участие в проектировании Кузнецкого завода. В 1930 г. оно было реорганизовано в институт "Сталь-проект".
Замечательный советский ученый В.Е. Грум-Гржимайло всю свою жизнь посвятил металлургии. В 1927 г. он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. До конца жизни Владимир Ефимович не прекращал работать. За полтора часа до кончины он консультировал по техническим вопросам представителей одного из заводов.
В.Е. Грум-Гржимайло оставил великолепный архив, машинописные копии которого хранятся в Нижнетагильском музее-заповеднике.
Он любил седой Урал и свои печи...
Грум-Гржимайло Вл. ЕФ., 1864-1928, металлург,
ч.-к. АН СССР (1927). Автор гидравлич. теорий расчета
пламенных печей. Тр. по физ.-хим. основам ст.-плав.
процессов, калибровке прокатных валков,
произв-ву огнеупоров.
"Большой энциклопедический словарь"
Заметный след в истории уральской металлургии оставил известный ученый-металлург горный инженер Грум-Гржимайло. В Нижнем Тагиле Владимир Ефимович спроектировал, построил и пустил небольшую древесно-угольную доменную печь. На ней он выплавил питейный чугун из лебяжинской руды, установил выгодную шихтовку на ферромарганец, усилив основность шлака. Проектировал печи и генераторы Грум-Гржимайло и для других уральских заводов. В Нижней Салде руководил строительством нового рельсопрокатного цеха. В монтаж зарубежной паровой машины внес свои усовершенствования, признанные фирмой-изготовителем. Он создал уральскую школу механиков.
Здесь же, на Урале, у Владимира Ефимовича зародились научные идеи его будущих теоретических разработок, проведенных им во время профессорской деятельности в Петербургском политехническом институте. Будучи заводским инженером, он написал и опубликовал первые 14 научных статей. Основные труды. Главные и крупные научные достижения, оставленные В.Е. Грум-Гржимайло в металлургии, можно сформулировать таким образом.
Он впервые применил законы физикохимии для объяснения процессов, происходящих в жидкой ванне сталеплавильных агрегатов, установил первенствующую роль шлака в этих процессах и теоретически обосновал так называемый русский вариант бессемерования, разработанный учеными-металлургами К.П. Поленовым и Д.К. Черновым.
Ему принадлежит большая роль в усовершенствовании конструкций и создании методики расчета мартеновских печей. Важнейшее значение имела созданная им элементарная теория расчета и построения металлургических печей, развитая дальше им же в гидравлическую теорию расчета пламенных печей. В 1921 г. появилось первое издание книги "Пламенные печи". Монография начинается со слов: "Посвящается памяти Михаилы Васильевича Ломоносова, первого русского поэта, ученого, химика, металлурга и основателя гидравлической теории пламенных печей".
Владимир Ефимович, называя Ломоносова своим предшественником, писал в предисловии: "В своей диссертации "О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном" (1742) он дал кристально ясную мысль о движении воздуха в рудниках и дымовых трубах. Его теория выдавливания тяжелым, холодным, наружным воздухом теплого дыма была прекрасно усвоена всем миром. Но на этом дело и остановилось. В дальнейших попытках дать объяснение движению газа в печах запуталось слово "тяга", грамматически абсурдное, ибо глагол тянуть предполагает непосредственную связь между силой и предметом, который тянется. Тяги в печах и дымовых трубах нет: есть выдавливание теплого воздуха дыма тяжелым воздухом, как верно указал М.В. Ломоносов; ни разу не употреблявший слово "тяга".
Творец-техник Владимир Ефимович был выдающимся конструктором нагревательных печей. По его инициативе и при его участии в 1915-1918 гг. было создано "Металлургическое бюро", в 1924 г. - "Бюро металлургических и теплотехнических конструкций" при научно-технической отделе ВСНХ, позже преобразованное в институт "Стальпроект", действующий и ныне.
Выступая на собрании Русского металлургического общества, посвященного памяти ученого, академик А.А. Байков как бы подвел итог: "Многогранная и плодотворная деятельность Владимира Ефимовича Грум-Гржимайло представляет явление замечательное и совершенно исключительное в истории металлургии. Вся его жизнь представляла непрерывный труд, всю жизнь он учился, мыслил и творил, и во всех областях, в которых он работал, он достиг выдающихся и крупных результатов".
НА ПЕРЕЛОМНОМ ЭТАПЕ. Тяжело воспринимал революционную ломку преобразования старого, столь привычного мира маститый профессор. Это известно из его воспоминаний "Недавнее, но безвозвратно умершее прошлое", написанных им в 1923 г., и по многочисленным свидетельствам современников. Тем не менее он был в числе немногих специалистов, которые сразу стали сотрудничать с Советской властью. В том же 1923 году газета "Уральский рабочий" сообщала: "Седой старик, с гривой развевающихся волос, крупнейший профессор и металлург В. Е. Грум-Гржимайло - наш "черносотенный большевик", никогда ни перед кем не сгибавшийся и любящий резать правду-матку, не нажил себе не при нас, не при буржуях ни капиталов, ни даже штанов. Он остался на Урале не потому, что мы, большевики, ему очень нравимся, нет, он просто любит седой Урал и свои печи".
Еще весной 1918 г. три профессора Политехнического института - М.А. Павлов, А.А. Байков и В.Е. Грум-Гржимайло - получили приглашение явиться в Москву, к заведующему отделом металлов ВСНХ М.А. Савельеву. Явившись, они спросили:
- Что от нас требуется?
- А вот что, товарищи, - заявил Савельев, - хочу вам предложить, чтобы вы, три металлурга, образовали инициативную группу по разработке вопроса по постройке металлургического завода на Южном Урале у горы Магнитной. Это - задание ВСНХ, и вы можете привлекать всех нужных и необходимых людей для его выполнения.
- Задание, - ответили ученые, - серьезное. Магнитогорскую руду действительно пора использовать, Но откуда мы возьмем кокс?
- Кокс, или, вернее, уголь для его получения, будут привозить из Сибири, точнее - из Кузнецкого бассейна.
Это было осуществление давней идеи о разработке естественных богатств Урала и Западной Сибири и создания там основы крупной индустрии. Инициативная группа вела переговоры с необходимыми специалистами, привлекая их к Проекту, а в мае ученые предоставили план предварительного обследования горы Магнитной и изысканий на трассе железной дороги Кузбасс - Магнитная. Они вновь посетили Савельева и заявили:
- Дело улажено. Люди могут приступать к работе.
Однако Савельев просил их несколько обождать. Военная обстановка на Урале и Сибири резко обострилась.
- Сейчас там, - сказал он, - идут бои с белогвардейцами. Вот прогоним их - тогда и займемся заводами.
Белогвардейцев прогнали через год, но ждать стройки пришлось гораздо дольше. Лишь одиннадцать лет спустя, в 1929 г., началось создание Магнитогорского завода.
Среди учеников и сотрудников известного ученого еще до революции был инженер-металлург Артур Фраучи. После получения диплома в Петербурге он уехал на Урал, чтобы стать сотрудником известного во всем техническом мире "Металлургического бюро". Фраучи считал, что лучшей школы для молодого инженера нельзя было придумать. Здесь в лаборатории Громоподобного (так за глаза называли профессора его коллеги), создавались самые прогрессивные технические решения. Достаточно сказать, что бюро Грум-Гржимайло разработало для отечественной промышленности около 150 типов различных печей и иного оборудования.
Сослуживцы сулили молодому специалисту А.Х. Фраучи блестящую карьеру на инженерном поприще. О том же недвусмысленно и не раз говорил и сам Громоподобный. Но в далеком Петрограде началась февральская революция, и инженер Артур Христианович, хотя и с сожалением, но без колебания оставил работу по профессии и немедленно выехал в столицу. После Октябрьской революции он стал известен как верный чекист А.X. Артузов, ближайший сотрудник Ф.Э. Дзержинского. Однако он всю жизнь помнил совместную работу с маститым металлургом. Как-то много позже, накануне Великой Отечественной войны, Артузову пришлось заниматься вопросами брони. В беседе с ним один военный инженер усомнился в его понимании проблем брони.
- В броне как раз я разбираюсь и всегда разберусь, - сказал Артузов. - У меня диплом инженера-металлурга и некоторый стаж работы в бюро, видимо, известного вам профессора Грум-Гржимайло". Судьба самого А.X. Артузова, одного из руководящих работников НКВД, была типичной для того времени политических репрессий. 13 мая 1937 г. он был арестован по личному указанию Ежова, который его уничтожил как открыто выступавшего на собраниях против насаждаемого наркомом произвола. Позже он был расстрелян.
ХАРАКТЕР ТВОРЧЕСТВА. Человеческая одаренность полнее всего проявляется в творчестве, и, чтобы лучше понять творца, надо постичь законы, по которым создаются его творения. Владимир Ефимович был крупным ученым со своими методами научной работы. Ему была в высшей степени свойственна способность отличать главное от второстепенного. В каждом вопросе, в каждом деле он умел отделить важное и существенное от деталей и подробностей и сосредоточить свое внимание на главном. Благодаря этому мелочи не затемняли ему существа дела и он мог легче и яснее, чем другие, заметить важные стороны вопроса, ранее никем не обнаруженные. Он, например, с огромным интересом изучал на заводах неудачные плавки, плохо служившие огнеупоры, скверно работающие печи. Там, где другие видели только случайные неудачи и ошибки, он выявлял зависимости, служившие ему ключом к разрешению конкретных вопросов металлургии.
В автобиографии Владимир Ефимович рассказывал о себе: "Окружающие меня люди удивляются моему энтузиазму при обсуждении какой-нибудь проблемы. Мне говорят, что я юноша с седыми волосами. Это справедливо, но забывают, что видят человека, сделавшего из дела свою жизнь, свои увлечения и радость и не отделяющего дела от личного успеха и благополучия".
Известно, что многие научные достижения носят имена своих авторов. Присвоение имени ученого его научному "детищу" называется эпонимией. Это одна из самых престижных наград, выпавших на долю исследователя и первооткрывателя: "Гидравлическая теория Грум-Гржимайло". "Теория перерождения динаса Грум-Гржимайло".
Но здесь таится опасность, когда честолюбие заставляет автора теории не признавать или приуменьшать чужие заслуги и достижения в развитии науки в том же направлении. Так произошло и с Грум-Гржимайло, когда с развитием масштабов производства, ростом размеров агрегатов выяснилось, что не всегда гидравлическая теория объясняет работу печей в новых условиях. Оказалось, что теория Грум-Гржимайло обобщала опыт работы печей с относительно малой производительностью и естественной тягой газов. В новых же крупных печах применялась для интенсификации принудительная подача воздуха, и тут потребовались иные теоретические разработки, которые и сделал Н. Н. Доброхотов. Он заведовал кафедрой стали и теории печей Уральского политехнического института с 1924 г., сменив на этой должности Грум-Гржимайло.
Завязалась многолетняя дискуссия между двумя учеными и их сотрудниками. Прав в этом споре оказался Доброхотов, создавший более универсальную теорию, открывшую новые возможности для прогресса газопечной техники. Владимир Ефимович до конца жизни остался непримиримым противником новой теории.
Однако из такой судьбы гидравлической теории вовсе не следует, что труд ее создателя был напрасным. Она, как первая научно построенная теория, практически полностью оправдала себя на определенной стадии развития металлургии, явилась одним из этапов становления современной печной теплотехники. Всегда интересны высказывания большого мастера науки о ее методах. Вот слова Владимира Ефимовича о творчестве: "...Сущность творчества в предугадывании результата правильно поставленного опыта, в создании усилием мысли рабочей гипотезы, близкой к действительности, в том, что Складовская назвала чувством природы; математики называют математическим чутьем; химики - химическим мышлением; государственные люди - чувством реальности, целесообразности; люди общественные - чувством такта, чувством меры, чувством настроения; поэты, писатели, художники, актеры - чувством художественной правды...
Строя гипотезу, создавая художественный образ, человек попадает или в тон и такт природе или берет фальшивую ноту. В этой работе нет разницы между полководцем, поэтом, кабинетным ученым, промышленником и актером. В своих работах все они ставят опыты, все строят гипотезы и все, думая об этом, стараются угадать еще неизвестную им закономерность природы, которую видят и ощущают. Попавшие в тон - преуспевают, взявшие фальшивую ноту - проваливаются. Вот сущность творчества".
Николай МЕЗЕНИН.
В.Е. Грум-Гржимайло
Не каждый студент-металлург знает, что когда-то в стенах горнозаводского училища, преемником которого является Нижнетагильский горно-металлургический колледж имени Е.А. и М.Е. Черепановых, преподавал выдающийся русский ученый-металлург Владимир Ефимович Грум-Гржимайло.
Создатель гидравлической теории металлургических печей и курсов производства стали и проката окончил Петербургский горный институт в 1885 году. Приступил к работе в Нижнетагильском округе с 1886 года. В 1890-е годы преподавал металлургию железа в Нижне-Тагильском горнозаводском училище.
22 года заводской практики на Урале подготовили Владимира Ефимовича к научной деятельности. С 1907 года В.Е. Грум-Гржимайло – адъюнкт, а с 1911 по 1918 годы – ординарный профессор Петербургского политехнического института. Будучи профессором политехнического института, в 1911 году совместно с Германом Августовичем Тиме в телеграмме к Николаю Ивановичу Кларку в Нижний Тагил по поводу 25-летия педагогической деятельности Владимир Ефимович писал: "Приветствуем Вас, как посвятившего свою жизнь Тагильской школе – этому старейшему светочу культуры на Урале". Отметим, Герман Августович Тиме – главный лесничий округа, преподавал в Нижне-Тагильском реальном училище ботанику и лесоводство. Кларк Николай Иванович – директор Нижне-Тагильского реального училища с 1891 г., преподаватель математики и физики, с 1896 он – инспектор заводских училищ в Нижнетагильске.
В 1921 году происходит важное событие: Нижнетагильское горнозаводское училище преобразовывают в техникум, а через полгода в Высший Практический Горнозаводский институт. По этому случаю Грум-Гржимайло пишет письмо его ректору, в котором передает всему педагогическому персоналу и студенчеству привет и поздравление по поводу преобразования Горнозаводского училища в Практический институт.
Владимир Ефимович Грум-Гржимайло
С особым удовольствием вспоминает своих сослуживцев, среди которых было много друзей. Вспоминает своих учеников, которым преподавал металлургию. С двумя из них – Н.С. Коноваловым и А.Ф. Журавским – Грум-Гржимайло связывала переписка. Владимир Ефимович вспоминает о тагильских техниках, как о людях дела. Отмечает то единодушие, с которым все служащие Нижне-Тагильского округа пришли на помощь своему реальному училищу, когда заводы отказались его содержать в 1887 году. Служащие округа хорошо понимали, что успех заводов, личный успех их сыновей в жизни в громадной мере зависит от научной подготовки. Они поддержали своё училище добровольными отчислениями из получаемого жалования и не дали "угаснуть старейшему на Урале рассаднику технического образования". Грум-Гржимайло от всей души пожелал питомцам Нижне-Тагильского Практического института поддерживать традиции старой Тагильской школы и быть такими же прекрасными работниками в заводах и рудниках Урала, какими были их деды и отцы.
Письмо от 6 апреля 1922 года – уникальное свидетельство истории не только учебного заведения, но и нашего города.
В фондах музея колледжа хранится конспект лекций "Металлургия стали" профессора В.Е. Грум-Гржимайло, "читанных студентам Металлургического отделения Политехнического института С.-Петербурга в 1908-1909 учебном году". Это свидетельство ушедшей эпохи также является реликвией. Книга имеет любопытную запись, выполненную карандашом неким заботливым студентом-писателем, проявившим инициативу: "Важнейшее предостережение для интересующегося читателя!!! Приступая к чтению сего курса, памятуй, что уважаемый Евгений Владимирович Грум-Гржимайло при расчёте различных реакций в курсовом, объемном и тепловом отношениях, придерживается метода "Бертело", т.е.:
Страница из конспекта лекций "Металлургия стали" профессора В.Е. Грум-Гржимайло
– веса тел, вступающих в реакции, считает в граммах;
– объемы газов – в малых молекулярных объемах (грамм-молекулах), причем вес 1 грамм-молекулы =22,4 литра;
– наконец, теплоту, выделяющуюся или поглощающуюся при различных реакциях, считает в больших калориях".
Примечательно, что сам "знаток", видимо, не имеет понятия, как зовут профессора! Конспект лекций с подобной карандашной припиской уникален. Запись – единственная и неповторимая, к сожалению, автор ее не известен, хотя имеется экслибрис владельца (в какое-то время, возможно, этой книги): Николай Викторович Ерофеев.
Не перечесть всех научных трудов профессора В.Е. Грум-Гржимайло. Работники библиотеки колледжа подготовили для студентов подборку его изданных трудов. В 1977 году Московским книжным издательством "Знание" была издана книга Николая Александровича Мезенина "Металлург Грум-Гржимайло", а в 1986 году в Средне-Уральском книжном издательстве вышла в свет книга "В.Е. Грум-Гржимайло". Первая книга Николая Александровича "Занимательная металлургия" была выпущена Средне-Уральским книжным издательством в 1967 году.
Фрагмент экспозиции, посвященной В.Е. Грум-Гржимайло
Инженер Владимир Грум-Гржимайло сделал много в мировой металлургии. То, что составляло смысл его жизни – пламенные печи металлургических заводов, после его смерти составило базу индустриализации Советского Союза. Ему удалось решить вопрос, занимавший умы многих людей на протяжении 150 лет, и решить его средствами, доступными ученику пятого класса, – движение пламени в печи есть движение легкой жидкости в тяжелой. Мысль эта пришла к нему во время беседы с печником, который объяснил, что все дело в движении газов. Но, конечно, путь от этих слов до научной теории был достаточно долгим. Он превратился в 5 томов книги "Пламенные печи". Это был основополагающий труд, на который ссылались впоследствии многие зарубежные авторы.
Н. ЗАЙЦЕВА, заведующая музеем НТГМК
Литература: Газета "Тагильский вариант" №14(291) от 20.04.2017.