Гироскопический монорельс Петра Петровича Шиловского

П.П.Шиловский
в мундире камер-юнкера.

В начале прошлого века губернатор Костромской губернии Пётр Шиловский разработал проект монорельсовой дороги и стал одним из пионеров широкого внедрения в военной и транспортной технике гиростабилизирующих устройств.

Устройство для сохранения равновесия

Весной 1911 г. в Петербурге отмечался 75-летний юбилей первой отечественной желез­ной дороги - Царскосельской. По случаю этого знаменательного события Русское техническое общество устроило в столице, в Соляном городке, выставку, «гвоздём» которой была модель гиро­скопической железной дороги. По одному един­ственному кольцевому рельсу, проложенному в зале, бойко бегал маленький состав из трёх вагончиков. Пояснения давал сам изобретатель.

О творце модели Петре Петровиче Шиловском «Петербургская газета» писала: «Как ни странно, но изобретатель не получил никакого специально­го технического образования. Он - юрист и зани­мает очень видный административный пост в одной из губерний России». Действительно, Шиловский возглавлял в то время Костромскую губернию.
Он происходил из старинного дворянского рода, окончил петербургское Училище правове­дения, «питомник государственных людей», как тогда называли это привилегированное учебное заведение. Петр Петрович быстро продвигался по служебной лестнице, начав со скромной должно­сти следователя в Луге, занимал потом посты вице-губернатора в Уральске, Екатеринославе и Симбирске. А в 1910 г. достиг высшей точки свой карьеры: стал губернатором Костромской губернии.


Один московский репортёр так характеризовал ПЛ.Шиловского: «Богато одарённый, с огромным честолюбием, он с детства мечтал выдвинуться. В той среде, где он воспитывался, выдвинуться означало сделать чиновничью карьеру. Природные способности толкали его пытливый ум в сторону знаний, а привитые средою взгляды влекли к карь­ере, и из этих двух начал сложилась вся его жизнь».

П.П.Шиловский на выставке 1911 г. объясняет устройство
гироскопической дороги. Рисунок из газеты того времени.

Шиловский был автором ряда работ по правове­дению и многих публицистических статей по пра­вовым вопросам. Но удивительное дело, техника, механика интересовали его не меньше, а, быть может, даже больше, чем юридические науки. И выбрал-то он для себя один из самых сложных, самых трудных разделов механики, над которым ломали головы крупнейшие учёные.
«Устройство для сохранения равновесия пово­зок или других находящихся в неустойчивом положении тел». Так называлось изобретение, на которое Шиловский получил привилегию, рус­ский патент, заявленный весной 1909 г.
Устройство имело двухрамный гироскоп с маят­ником. При нарушении равновесия повозки маят­ник подключал электромотор, воздействовавший на внутреннюю раму гироскопа. Появлялась сила, восстанавливавшая равновесие.
В июне 1909 г. небольшая гироскопическая модель уже уверенно передвигалась по проволоке, натянутой между деревьями на даче изобретателя.

В полную отставку

Шиловский запатентовал своё гироскопическое устройство также в Англии, Германии, Франции и США.
Губернаторствовать ему пришлось недолго, около трёх лет. «В Костроме, - писала москов­ская газета того времени, - П.П.Шиловский увлё­кся англоманством. Весь строй своего дня он поставил на английский лад. От начальника кан­целярии требовал, чтобы тот говорил с ним по-английски, и последний даже жаловался на это в Петербург».
Свои опыты с гироскопами Пётр Петрович ста­рался не афишировать, понимая, что они никак не вяжутся с его губернаторским постом, с обя­занностями чиновника столь высокого ранга. Но долго скрывать свою страсть ему не удалось.
У него начали портиться отношения со столич­ным начальством. Надо было выбирать что-то одно, и Шиловский выбрал изобретательство, подав, как он писал, в «полную отставку». Пётр Петрович поселился в Петербурге, на Английской набережной, и всецело посвятил себя техническому творчеству. Вскоре мир узнал о его новой замечательной конструкции - двухколёс­ном гироскопическом автомобиле.
Построить необыкновенную машину на родине Шиловский не смог. Она была изготовлена известной английской фирмой «Уолсли», а пото­му и первые поездки на гироскопическом автомо­биле производились в Англии.
Лондонцы с удивлением наблюдали, как этот двухколёсный гирокар уверенно двигался по оживлённым улицам. «Особое восхищение прохо­жих, - отмечал русский журнал «Аэро и автомо­бильная жизнь», - вызывало то обстоятельство, что коляска даже при совершенно тихом ходе не теряла устойчивости». На ходу пассажиры меня­лись местами, сходили и снова садились, но машина всё так же была устойчива. Гироскоп надёжно держал её в равновесии.
Первая мировая война помешала Шиловскому вывезти гироскопический автомобиль в Россию, о чём он очень сожалел (судьба машины до сих пор не известна). Заниматься гироскопами Пётр Петрович, конечно, продолжал, находя для них всё новые и новые области применения.

Гироскопическая линия

Война была уже в разгаре, когда Шиловский предложил снабжать гироскопическими устрой­ствами корабельные орудия. В 1915 г. он обра­тился в Морской генеральный штаб с письмом, в котором доказывал, что это значительно повы­сит точность стрельбы, поскольку гироскопиче­ское орудие будет всегда наведено на цель, «хотя бы корабль был подвержен самой серьёз­ной качке».
Тогда, во время Первой мировой, он развил прямо-таки героические усилия, чтобы внедрить своё изобретение в военном флоте. И не его вина, что по причинам чисто бюрократическим это так и не удалось сделать.

Привилегия (патент) П.П.Шиловского. Схема повозки с гироскопом к русскому патенту П.П.Шиловского.

Шиловский фонтанировал смелыми идеями. Одновременно с проектом гироскопической пушки появился его гироскопический успокои­тель качки корабля. Он создал гироскопический указатель курса для кораблей и самолётов, так называемый «ортоскоп». В Петрограде стара­ниями неутомимого изобретателя было налажено опытное производство таких приборов. Они успешно испытывались в море и в воздухе на самолёте-гиганте «Илья Муромец». Увы, на этом всё и закончилось. Наступили времена раз­рухи и развала.
После рокового 1917 г. мелькнула, было, на­дежда. Шиловский сумел убедить новое военное ведомство в целесообразности прокладки гиро­скопической железной дороги Петроград-Гатчина протяжённостью около сорока кило­метров.
Поразительно, это в 1919 г., во время Гражданской войны! Нигде в мире подобной дороги не было. Правда, английский инженер Луи Бреннан уже создал опытный гироско пический вагон-платформу в натуральную вели­чину, но эта платформа не шла ни в какое срав­нение с грандиозным проектом русского изо­бретателя.

Модель гироскопического паровоза П.П.Шиловского.

Шиловский вернулся в Россию, ещё не зная, что ждёт его впереди. А ждала его революция. Но вот странность: граф, богач, экс-губернатор не попал под пресс новой власти. Напротив, власть в первую очередь заметила его изобретательские способности. 8 сентября 1919 он выступил с докладом на заседании Всероссийского совета народного хозяйства с докладом «О постройке гироскопической железнодорожной ветки Кремль — Кунцево». ВСНХ издал постановление о необходимости проведения опытной гироскопической железной дороги длиной 6 верст и поручает члену президиума Красину создать комиссию для подготовки постановления в жизнь и выдачи аванса на строительство. Шиловскому выделили отдельное конструкторское бюро, предоставили инженеров в подчинение – и он рьяно взялся за дело. Проект вагона Шиловского:

Рисунок из проекта гироскопической дороги.

Строительство однорельсового пути, утверждал Шиловский, будет намного дешевле по сравне­нию с постройкой обычного. Особенно сооруже­ние железнодорожных мостов. Для гиропоезда они будут иметь вид обычных балок. Более того, роль моста сможет выполнить даже туго натяну­тый стальной трос!
15 ноября 1919 г. был подготовлен протокол заседания Совета военной промышленности о речном военном судостроениии и авиастроении
Присутствовали: председатель П. А. Богданов; члены: А. Ф. Толоконцев, К. Н. Орлов, В. С. Михайлов.
Приглашённые]: т. Медведев — представитель Генмора
В. А. Крит — техническая часть Совета ВП, С. А. Эгиз — техническая часть Совета ВП.
Слушали: 2. О жироскопических лодках (доклад технической части).
Постановили: принимая во внимание настоятельную необходимость иметь на реках быстроходные, мелкосидящие суда, вооруженные дальнобойной артиллерией, легко перевозимые по железной дороге в зависимости от изменения тактической обстановки, что, в свою очередь, дает возможность без особых потерь времени быстро создавать на любом водном рубеже достаточно мощную флотилию, Совет военной промышленности признает целесообразным разрешить Моркому заказ четырех опытных 45-тонных тяжелоорудийных катеров, снабженных жироскопическим устройством системы П.П.Шиловского, при условии предварительного исполнения изобретателем нижеследующего.

1. Ввиду ограниченного срока, назначенного на выполнение катеров, необходимо представление подробного плана распределения работ по отдельным заводам и согласие на выполнение работ со стороны привлекаемых заводов к намечаемым срокам (часть катеров — к началу навигации 1920, остальные — в течение навигации 1920 г.).
2. Ввиду необеспеченности изобретателя в получении необходимых двигателей необходимо иметь определенные гарантии в получении двигателей от Моркома или от военного ведомства, причем необходимо принять во внимание отрицательный отзыв Глакора в вопросе об установке на катера авиационных двигателей «Русское Рено».
3. Передать Генмору копию заключения профессора Жуковского с предложением обязать Шиловского испытать жироскоп постановкой его на маятник.
4. По окончании Генмором всех переговоров с Шиловским организовать специальную комиссию надзора за выполнением работ по постройке катеров в составе: одного представителя от Генмора и одного — от Совета военной промышленности.
5. В отношении финансирования считать возможным ассигновать немедленно на каждый из катеров не свыше 2 млн руб. с тем, чтобы Шиловским была представлена смета, составленная применительно к окончательным условиям, и внесена на утверждение Совета военной промышленности, самое же финансирование в процессе работы вести в порядке отчетности на основании действительной проверки производственных расходов.

Дорога государственного значения

Движение по монорельсу окажется более плавным и естественным. «В природе, писал Шиловский, - нормальное, правильное, естественное передвиже­ние есть продвижение по линии, а не по плоскости». Скорость же гиропоезда предполагалась немалая - 150-200 км/ч. Экспериментальный состав должен был состоять из двух вагонов удобообтекаемой формы, каждый - на полсотню пассажиров.
Скептики рисовали ужасные картины ката­строф от падения поезда при внезапной останов­ке гироскопа. С изумлением Шиловский писал: «Даже инженеры подчас забывают, что разогнан­ный 100-пудовый волчок вращается в силу одной накопленной энергии около семи часов». Сделать же для поезда специальные опоры на станциях не представляет большого труда.

За опытной гироскопической дорогой было при­знано общегосударственное значение, а руковод­ство строительством поручено Особой комиссии Высшего совета народного хозяйства (ВСНХ). В короткий срок, всего за год, группа инженеров под руководством Шиловского выполнила подроб­ный, рабочий, проект дороги и поезда с гироско­пом. В теоретическом обосновании небывалой дороги принимали участие известные учёные-меха­ники, такие, как И.В. Мещерский, П.Ф. Папкович, Н.Е.Жуковский. Заказы на постройку поезда были размещены на Путиловском и Балтийском заводах.
«Петроградская правда» сообщала в августе 1921 г.: «Закончены подготовительные работы по постройке однорельсовой железной дороги Петроград-Гатчина. Разработаны все необходи­мые проекты и схемы, имеются материалы, про­довольствие и рабочая сила. Постройка дороги начнётся в ближайшие дни. Однорельсовая доро­га Петроград-Гатчина явится самым крупным опытом подобного рода в мире».

Таинственная судьба

Строительство, действительно, началось. Удалось проложить часть пути, около 12 киломе­тров, примерно четвёртую его часть, от Царского Села до Средней Рогатки. Но положение в стране с каждым днём становилось всё тяжелее.

Однорельсовая колея, проложенная в 1921 г.
от Детского Села до Средней Рогатки.

Строительство необычной железной дороги ока­залось явно не ко времени, и в 1922 г. все рабо­ты были прекращены.
С тех пор прошло более 80 лет. Гироскопи­ческие железные дороги, которым Шиловский предрекал большое будущее, до сих пор не построены. Однако другие его идеи давно осуществлены, и самые различные гироприборы, как известно, нашли широчайшее применение на земле, на воде, в воздухе и космосе.
Неоднократно предпринимались (и предприни­маются) попытки создать двухколёсные гироскопи­ческие автомобили. В Англии вскоре после Шиловского подобную машину построил уже упомя­нутый инженер Луи Бреннан. Значительно позже, в 60-е гг. прошлого века, два типа эксперименталь­ного двухколёсного автомобиля «Гирон» создала в США компания «Форд». И там же, в Америке, инже­нер Томас Саммерс запатентовал целое семейство грузовых гироскопических автомобилей для пере­движения по узким горным тропам.

Brennan's gyroscopically balanced monorail on a demonstration run.

Имя П.П. Шиловского как пионера гироскопи­ческой техники упоминается во многих научных книгах. Между тем история его жизни долгое время оставалась неизвестной, а многое покры­то тайной и по сию пору. Например, совершенно неясно, как сложилась жизнь этого талантливого изобретателя и учёного после 1922 г., когда рух­нул план постройки его гиродороги.
Что сталось с ним? Был репрессирован? Такое вполне могло случиться: камер-юнкер, экс-губер­натор. Но нет. Как сообщил автору этих строк Ценральный архив ФСБ, среди репрессированных Пётр Петрович Шиловский не значится. Он мог и эмигрировать, скорее всего, в Англию, с которой издавна был связан.
Но это лишь предположение. Быть может, чита­тели смогут сообщить что-то новое о замечатель­ном изобретателе и прояснить его судьбу.

Развитие идей гироскопического монорельса в США

В 1960 г. в США получает развитие идея гироскопического монорельса. В числе единомышленников Эрнст Суинни, Гарри Феррера и Луис Суинни.
Взяв за основу дизайн и концепцию Бренана, они улучшили конструкцию и дополнили ее рядом патентов.
Предполагалось, что данная дорога будет навесным монорельсом и особое внимание было уделено безопасности движения.

The Gyro-Dynamic team of Ernest F. Swinney (driving), Harry Ferreira and Louis E. Swinney in 1962

Источник:
Membrana.ru
Геннадий Черненко, vitanar.narod.ru/autors/ChernenkoGen.htm
anovichkov.msk.ru/?p=869
en.wikipedia.org/wiki/Gyro_monorail
en.wikipedia.org/wiki/Louis_Brennan
Продолжение: Гирокар Петра Петровича Шиловского