Конструкции, или почему не ломаются вещи

Хотя подвесной мост Телфорда через Менай уже вскоре после своей постройки довольно сильно пострадал от вызванных ветром колебаний, потребовалось около ста лет, чтобы строители мостов осознали реальную опасность этого явления. Классическая катастрофа такого рода произошла в 1940 г. с мостом Тэкома Нэрроуз в США. Этот мост с пролетом в 840 м не имел достаточной жесткости на кручение. Уже при среднем ветре размах колебаний достигал такой величины, что местные жители прозвали его "скачущей Гертой". Довольно скоро после постройки при ветре всего около 70 км/час амплитуда его раскачки и крутильных колебаний достигла критической величины и он обвалился. Случилось так, что рядом оказался кто-то с заряженной кинокамерой в руках. Камера работала, и стоимость пленки оказалась прекрасно вложенным капиталом, поскольку с тех пор ее показывают по всему миру практически во всех инженерных институтах (рис. 157).

Рис. 157.

Кадры, запечатлевшие разрушение подвесного места Тэкома Нэрроуз

[129]

.

Этот опыт учли, и современные подвесные мосты имеют достаточную жесткость, особенно на кручение. Как и в случае самолетов, вес элементов, обеспечивающих нужную жесткость моста, составляет довольно значительную долю его общего веса. Так, пролет автомобильного моста через Северн (рис. 86) выполнен из огромных стальных труб шестигранного сечения, изготовленных из листов малоуглеродистой стали. При сооружении моста они секциями сплавлялись по воде, поднимались на место и затем сваривались в сплошную конструкцию.

Проектирование как прикладная теология

Причины любой катастрофы лежат на двух уровнях. Первый связан с непосредственными механическими или технологическими факторами, второй - с факторами субъективного характера. Не подлежит сомнению утверждение, что проектирование - не очень точный предмет, иногда случаются неожиданности, допускаются ошибки и т.д., однако в большинстве случаев "истинные" причины катастроф кроются в оплошностях, сделанных теми или иными людьми, и этих оплошностей вполне можно было бы избежать.

Сегодня довольно распространено мнение, что оплошность относится к разряду тех слабостей, за которые человека нельзя по-настоящему осуждать, ведь он "сделал все, что мог", он жертва своего воспитания, среды или социальной системы и т.д. и т.п. Но оплошность незаметно переходит в то, что называется очень непопулярным сейчас словом "грех". В течение своей долгой профессиональной жизни, потраченной (или растраченной) на изучение прочности материалов и конструкций, мне пришлось разбираться в немалом количестве катастроф, нередко сопровождавшихся гибелью людей. Мой опыт привел меня к убеждению, что лишь немногие из катастроф случаются сами по себе на морально нейтральной почве. Девять из десяти происходят не по технически сложным причинам, а в результате стародавних человеческих прегрешений, часто опускающихся до очевидной безнравственности.

Конечно, я не имею в виду такие грязные грехи, как умышленное убийство, особо крупное мошенничество или сексуальные преступления. Причинами гибели людей в авариях являются более жалкие грехи: "не знал", "не побеспокоился", "не спросил", "вы ничего мне не сказали", "не подумал", гордыня, зависть и жадность, легкомыслие и бездеятельность. Хотя многие технические фирмы имеют прекрасный штат конструкторов, персонал слишком многих фирм в Англии все еще технически некомпетентен, и часто в преступной мере. Многие сотрудники таких фирм не получили должного образования и из-за присущей им спеси в сочетании с невежеством обижаются на любое предложение послушаться хорошего совета или нанять квалифицированный персонал.

Мой опыт свидетельствует о том, что далеко не все аварии попадают на страницы газет и что обычно они вызваны отсутствием должной добросовестности в работе и профессиональной компетентности. Сильно сомневаюсь, что лекарство от этой болезни можно сыскать на пути большей регламентации всех операций. Что действительно необходимо, так это воспитание такого общественного мнения, чтобы на виновных в подобных "ошибках" смотрели как на людей аморальных. Человек не там, где нужно, просверлил отверстие в деревянном лонжероне крыла, просто заткнул его и никому ничего не сказал. Он был оправдан. Возможно, присяжные сочли его вину с моральной точки зрения незначительной.