Генезис лифт
Первое упоминание о лифте (вернее, о его прообразе) относится к 2600 году до нашей эры. Оказывается, при строительстве знаменитых пирамид умные египтяне использовали устройства, которые могли поднимать каменные блоки весом около 90 кг на высоту 150 метров. «Живого» предка современного лифтового механизма археологи откапали в Геркулануме. Остатки сего агрегата, предназначающегося для подъема кулинарных блюд из кухни в столовую, представляют собой достижение умов античности. Это в очередной раз подтверждает тот факт, что древние люди были не глупее нас.
В трактате древнеримского архитектора Витрувия, датируемым 236 годом до н. э., говорится о лифте, созданным Архимедом. Также известен факт существования подъемника в римском дворце Нерона. С помощью этого устройства можно было осуществлять подъем как грузов, так и людей. Непосредственным предназначением подъемника являлось удовлетворение прихотей императора, который, в частности, обожал театр. Именного для приготовления к спектаклям и использовали подъемник, функционирование которого обеспечивалось мускульной силой людей.
В средние века лифты использовались для перевозки людей и грузов на верхние этажи зданий, механизм приводился в исполнение благодаря мускульной силе животных. Так, например, в 1203 году во французском аббатстве был установлен лифт, приводимый в движение ослами.
В 1743 году во дворце французского короля Людовика XV в Версале был установлен лифт, чтобы тридцатитрехлетний король мог, не напрягаясь, подниматься в апартаменты своей любовницы, расположенные этажом выше. В 1793 г. Екатерине II было 64 года. Стареющей царице, отличавшейся тучной комплекцией, стало все труднее подниматься по мраморным ступеням многочисленных лестниц Зимнего дворца. Кресло-подъемник, сконструированное И.П. Кулибиным специально для императрицы, можно считать прообразом современного лифта. Поднимаясь в таком лифте, Екатерина II сохраняла присущую ей величественную осанку, как если бы она восседала на троне. Кабина лифта поднималась с помощью винтового механизма, приводившегося в действие от парового привода.
В 1835 г. этот паровой лифт вошел в обиход фабричного грузоподъемного дела в Англии, а потом получил распространение в США. 1845 г. — Вильям Томсон (лорд Кельвин) разработал первый гидравлический лифт. Он считается одним из величайших изобретений человечества. Сами посудите: человек весом 70 кг при ходьбе по горизонтальной поверхности со скоростью 5 км/ч затрачивает за 10 минут 41 ккал, а при ходьбе вверх по лестнице за те же 10 минут он расходует 223 ккал. Представляете, как увеличиваются энергозатраты для подъема наверх? При всем при этом передвижение в лифте должно было быть безопасным. Изобретателем, которому принадлежит разработка безопасного лифта, точнее системы задержки лифта в шахте при обрыве каната, стал американец Элиша Грейвс Отис. Он родился 3 августа 1811 г. в штате Вермонт в многодетной семье, был шестым ребенком, часто болел. Склонности к сельскому хозяйству Элайша не проявлял, зато живо интересовался любыми техническими устройствами. Ему нравилось проводить время в кузнице, где он подолгу наблюдал за работой и помогал изготавливать простые изделия.
Эпоха громких и важных изобретений, которые изменили мир раз и навсегда, как раз была в разгаре. Именно в это время в Америке создается первый паровой лифт. Однако была у подъемника существенная проблема – он был небезопасным. Лифты использовались в промышленности и то и дело они обрывались, оказавшись перегруженными. Сообщения о гибели рабочих и авариях испортили репутацию подъемных машин, и это сильно тормозило развитие лифтовой индустрии, которая только зарождалась.
В 1829 году Отис покинул отчий дом. В следующие 20 лет он не раз переезжал из одного города в другой, меняя места работы и предпринимая безуспешные попытки заняться бизнесом. В 1852 году Отис с семьей поселился в городе Йонкерс неподалеку от Нью-Йорка и начал работать на крупной фабрике. Именно здесь он получил задание обеспечить установку подъемников для доставки досок на второй этаж. Элайша придумал простой, но очень интересный механизм. Тросы, поднимающие лифт, изобретатель предложил крепить не к самой кабине напрямую, а через устройство для остановки лифта при обрыве тросов. Оно состояло из двух, установленных в вертикальной шахте зубчатых реек, и бегущих по ним шестерен. Когда тросы натянуты, эти шестерни вращаются свободно, не препятствуя движению кабины. Но стоит натяжению ослабнуть, и мощные пружины включали тормоз, шестерни переставали вращаться, и кабина надежно стопорилась.
Остановка кабины происходила со скрипом и сопровождалась шумным скрежетом, однако именно это решение послужило началом длинной истории крупнейшего в мире производителя лифтов. Позднее механизм торможения падающих лифтов многократно совершенствовался, но общий принцип оставался прежним.
Для механика Отиса это стало своего рода наградой за многолетний интерес к вопросу безопасности в различной технике. 20 сентября 1853 г. – в этот день Отис демонстрировал работу ловителей лифта при обрыве троса – считается официальной датой рождения «безопасного лифта Отиса». Интересно, что он никогда не использовал чертежную доску, не делал рисунков, не чертил проекты и не изготавливал модель опытного образца. Планы его лифтов и других изобретений (лесопильного токарного станка, тормозного механизма для железной дороги, парового плуга, подъемного моста и вращающейся духовки для выпечки хлеба) были иллюстрированы исключительно в той мере, как того требовала подача заявления в Патентное бюро.
Отис назвал свой подъемник «безопасным лифтом» и основал фирму Otis Elevator, которая начала производство таких лифтов. В 1854 году для того чтобы увеличить продажи лифтов своей конструкции Отис придумал остроумный рекламный трюк. В одном из выставочных залов Нью-Йорка, где имелся высокий купол, между двумя опорами высотой 12 метров двигалась подъемная платформа. На вершине сооружения стоял помощник, державший в руке длинный меч. На платформе среди бочек и ящиков примостился сам изобретатель во фраке и в цилиндре. Паровая машина подтягивала платформу на самый верх, и ассистент по команде Отиса обрубал канат мечом. Платформа устремлялась вниз, публика замирала, но через метр-два автоматика со страшным скрежетом срабатывала и останавливала падение. Отис снимал цилиндр и кланялся публике.
Уже в следующем году изобретатель начал работать самостоятельно и продолжил совершенствовать систему торможения. Да, Элайша Отис не изобрел лифт, а лишь дополнил уже работающие подъемники элементом, делающим их безопасными. И по иронии судьбы, именно эта важная деталь позволила в итоге войти в историю – благодаря этой «мелочи». Компания, носящая имя изобретателя, вот уже полтора века держится в лидерах на рынке лифтов и эскалаторов.
Так началась история бренда Otis, самого крупного во всей истории производителя лифтов, корпорации, которая сегодня контролирует 25% рынка подъемников и имеет штат численностью свыше 65 тыс. человек. С чего же началась жизнь фирмы, как она справилась с вызовами истории и что ее ждет дальше?
За стартовый год работы собственной фирмы Отис заработал всего 300
долларов, продав три лифта. Но далее наступило затишье, компании уже привыкли работать с «небезопасными» лифтами и никто не спешил интересоваться новыми изобретениями и тратить деньги на переоснащение предприятий. Результат выступления на международной выставке не заставил себя ждать. До конца года доход фирмы Отис составил 3000 долларов и за два года увеличился до 14000 долларов. Правда, все лифты до этого момента компания продавала предприятиям. 23 марта 1857 года Отис установил в пятиэтажном здании компании Haughwout and Co., расположенной в Нью-Йорке, первый современный пассажирский лифт, работавший на паровом двигателе.
В 1861 году фирма Отис была лишь на первых ступенях своего грандиозного развития, однако ее основатель неожиданно умер от дифтерии (острое инфекционное заболевание). Дело перешло в руки его сыновьям. Чарльз и Нортон, которые с детства помогали отцу в его инженерных изысканиях, приняли компанию и, как могли, поддерживали ее работу во время Гражданской войны и в период экономического спада. Талантливые изобретатели и инженеры Отисы получили 53 патента на проект лифта и устройства безопасности к нему. В 1872 году Братья Отисы, как их тогда называли, спроектировали гидравлический лифт с ременной передачей, скорость которого могла составлять до 600 футов в минуту (3 м/c). Это был первый в мире скоростной лифт, который двигался значительно быстрее, чем обычные паровые лифты того периода. Одновременно братья проектировали устройство дистанционного управления безопасным лифтом, обеспечивающее постепенную остановку кабины скоростного лифта в случае аварии.
Наследники изобретателя начали серьезную работу – заключили первые контракты о поставках лифтов в Европу, представили первый в мире эскалатор, созданный одним из инженеров компании, и стоимость фирмы уже начала исчисляться миллионами долларов. В 1867 году фирма была переименована в Otis Brothers & Company и выпустила акции, ее стоимость оценивалась в $225 000. В 1868-м было завершено строительство новой фабрики в Йонкерсе.
В 1880-е компания решила продвигать свою продукцию на зарубежные рынки. Первые представительства Otis за пределами США открылись в Лондоне и Париже в 1884-м. Через три года компания получила заказ на установку лифтов в строящейся Эйфелевой башне. Электрический лифт, которым мы пользуемся сей день, был изобретен ы 1880 г. немецким инженером Вернером фон Сименсом. Построен был в г. Мангейм, поднимался на высоту 22 метра за 11 секунд. В 1889 и компания Otis разработала лифт с электрическим приводом. В дальнейшем такими лифтами были оснащены небоскребы, в том числе Эмпайр-Стейт-Билдинг, Всемирный торговый центр в Нью-Йорке, и другие высотные здания.
Первый безопасный лифт Otis был доставлен в Россию по заказу Александра III в 1893 году и был установлен в Зимнем Дворце. Петербург – культурная столица России богата не только уникальными архитектурными шедеврами, но и множеством поистине уникальных и знаковых объектов, изобретений и механизмов, которые навсегда изменили облик города. Одни из таких важных элементов – лифты Otis. Подъемники начали массово появляться в городе в конце 19-го века.
Один из первых подъемников в России появился именно в Петербурге – это был роскошный лифт в доходном доме купцов Елисеевых, расположенном по адресу набережная Фонтанки-64. Именно тут в далеком 1890 году был запущен в действие первый лифт, построенный посреди винтовой лестницы. Особенность лифта заключалась в самом факте его успешного запуска в работу – многие мечтали попасть в дом купца, чтобы просто посмотреть на работу механизма.
Купцы Елисеевы не стали останавливаться на достигнутом и запустили второй лифт, в другом своем особняке – им стал подъемник на улице Ломоносова в доме 14. Механизм был установлен таким образом, что попасть в свои квартиры могли жильцы сразу двух корпусов дома.
Ну и последний лифт, о котором нельзя не упомянуть, если говорить про самые старинные исторические лифты Петербурга, это подъемник в знаменитом Доме Зингера. Лифт рядом с роскошной винтовой лестницей тут был установлен в 1902 году от известной уже на то время американской компании «Отисъ».
Позолоченные кованые двери и шахта по сей день украшают здание, где в наши дни расположился офис крупнейшей в России социальной сети «ВКонтакте». Правда, сам лифт, к сожалению, не сохранился до наших дней.
В 1900 году на Всемирной выставке в Париже компания Otis представила первый в мире эскалатор, создателем которого был Чарльз Зеебергер. С его легкой руки в наш лексикон вошел и новый термин — «эскалатор» (Зеебергер объединил английское слово elevator — «лифт» с латинским scala — «ступени»). Эскалаторы стали вторым основным видом продукции Otis. В первые десятилетия ХХ века компания планомерно расширяла свое географическое присутствие. В 1910 году Otis открыла во Франции первый зарубежный завод. А в 1915-м компания открыла представительства в Москве и Санкт-Петербурге. Но после революции находящееся в стране имущество Otis было национализировано.
В советские годы ОТИС осуществлял единичные поставки лифтов, в основном, для технически сложных или важных проектов. Так, в 1978 году в Международном Торговом Центре на Красной Пресне в Москве компания ОТИС установила первый в СССР панорамный лифт. В начале 1990-х годов ОТИС возвращается в Россию. Так, 15 сентября 1992 года мэр-изобретатель Юрий Лужков подписал постановление Правительства Москвы о создании ОАО «МОС ОТИС» “в целях создания конкуренции на рынке услуг по техническому обслуживанию, монтажу, замене и реконструкции лифтов, а также привлечения иностранных инвестиций в сферу городского хозяйства”.
С тех пор компания активно работает на рынке страны, предлагая полный спектр продукции и услуг – от проектирования, производства и монтажа нового оборудования до сервисного обслуживания и модернизации существующих лифтов и эскалаторов. В настоящее время на трех российских заводах компании производятся самые современные лифты, отвечающие всем мировым стандартам качества и безопасности. В 2001 году ОТИС стал первым в России производителем лифтового оборудования, сертифицированным по международному стандарту качества ISO 9001/9002.
Компания Отис успешно пережила эпоху Великой депрессии США, сконцентрировавшись на техническом обслуживании лифтов, и в 1976 году стабильная работа корпорации позволила достигнуть стоимости компании в 1 млрд. долларов.
ОТИС – это уже почти синоним слова «лифт». Фирма продолжает совершенствовать свои механизмы, ее лифты становятся не только надежными, но и умными, самыми безопасными и быстрыми в мире и появляются во всех уголках земного шара. На сегодняшний день в России работает уже три завода-филиала Отис, которые сконцентрированы на выпуске подъемников для местного рынка с учетом его требований. Оборот компании составляет 12 млрд. долларов и фирма занимается разработками ультрасовременных лифтов для самых высоких небоскребов в мире, готовясь выпускать подъемники для километровых башен.
Конструкторы новых лифтов, их элементов и в наше время уделяют большое внимание совершенствованию этой техники на уровне изобретений, то есть если они промышленно применимы, имеют изобретательский уровень и обладают мировой новизной. Патентуются лифтовые новации, как в России, так и за рубежом. Приведем примеры разработок, защищенных патентами RU. Патент №2447008 на устройство управления и обеспечения безопасности лифта выдан фирме Отис Элевейтэ Компэни (US). Патенты №2521895 на предохранительный тормоз лифта и №2531674, защищающий устройство визуальной индикации прибытия лифта, получены южнокорейскими изобретателями КИМ Ил-Су и ЮН Ил Шик. Финская фирма КОНЕ Корпорейшн получила патент №2492130 на высокопрочную проволоку для каната лифта.
Лифты Otis Elevator Company, установленные по всему миру, перевозят вверх-вниз все население планеты. В период строительного бума, который в США пришелся на конец XIX – начало XX веков, полувековой труд семейства Отисов был вознагражден: их лифты были востребованы при массовом строительстве небоскребов. Владельцы высоток стремились сделать свою недвижимость максимально доступной и привлекательной для арендаторов. В их интересах было строительство таких лифтов, которые занимали бы минимум места. «Двухэтажный лифт Отиса» стал таким оптимальным решением. Недвижимость, оборудованная лифтами, резко возрастала в цене и приносила быструю прибыль собственникам за счет большого числа посетителей. В 1931 году первый двухпалубный лифт был установлен Отисом в 67-этажном здании городского сервисного центра в Нью-Йорке. Одновременно двухпалубный лифт должен был обслуживать подземку, строительство которой было запланировано в перспективе. В двухпалубных лифтах Отиса кабины располагались одна над другой и имели один и тот же подъемный механизм. Одна кабина останавливалась на четных этажах, другая – на нечетных.
За свою более чем столетнюю историю современный тип лифта часто поражал пассажиров различных стран. Впрочем, наряду с уникальными проектами подъемников, которые отличаются своими техническими особенностями, в истории есть место и для совершенно странных подъемных механизмов, которые не имеют аналогов.
Лифт в аквариуме. Один из самых странных в мире лифтов, это, пожалуй, подъемник в гигантском немецком аквариуме Aqua Dom. В центре Берлина при реализации проекта самого большого в мире искусственного резервуара с соленой водой архитекторы решили совместить идею аквариума с наличием лифта внутри. В итоге посреди резервуара построили лифт, высотой 25 метров, который уникален по своей концепции и способен одновременно поднимать 40 пассажиров. Во время безостановочного подъема пассажиры могут наблюдать через прозрачные стены лифта за рыбами, которых живет в аквариуме свыше 1500 видов. Один из наиболее странных в мире лифтов пользуется популярностью среди туристов.
Подъемник во французском Лувре. Знаменитый музей в Париже предлагает посетителям не только экскурсии по своим залам, но еще и поездку на довольно странной подъемной машине, которая порой пугает своим внезапным появлением. Дело в том, что инженеры поставили задачу максимально спрятать лифт, чтобы он не портил своей кабиной интерьер исторического объекта, поэтому в итоге было решено предложить проект лифта, двигающегося вместе с собственной шахтой. Подъемник буквально выныривает из-под земли и несет пассажиров на верхние этажи музея. Вмещает он 10 пассажиров, тогда как в музее всегда скапливаются сотни посетителей.
Лифт с прозрачным полом. В Новой Зеландии при проектировании одного из самых высоких небоскребов Южного полушария решили сделать подъемник башни «изюминкой» здания. В итоге в небоскребе Sky Tower появился лифт, который имеет абсолютно прозрачный стеклянный пол. Пассажиры признаются, что подниматься на нем еще менее страшно, а вот спуск выглядит как падение в бездну с 73 этажа. Машина двигается со скоростью 18 км/ч и некоторые туристы действительно боятся ей пользоваться, при этом другого лифта, ведущего на смотровую площадку на крыше здания, попросту нет. Странный лифт является не просто подъемником, а полноценным аттракционом с экстремальным подъемом на высоту почти 330 метров.
Лифт с туалетом. Один из самых странных лифтов в мире находится в Мексике. Здесь, в городе Гвадалахаре, в 15-этажном здании решили создать лифт, представляющий собой полноценную ванную комнату с туалетом. Смысл идеи заключается в том, что при подъеме пассажир может не просто посмотреть в зеркало, но и справить нужду, помыть руки и пр. Рано утром за время подъема кто-то даже успеет почистить зубы. Автором проекта такого странного лифта является дизайнер по имени Эрнандес Сильва. Кроме всего прочего, лифт-туалет еще и решили сделать с прозрачным полом.
Лифт-наизнанку. Ну и последний в нашем списке странный лифт установлен в абсолютно таком же странном здании. Дизайнеры лондонского небоскреба Lloyds Building решили соорудить здание, в котором абсолютно все системы коммуникации будут располагаться внешне, а не внутри. В итоге наружу вывели систему водопровода, газоснабжение и даже лестницы. Но самое странное решение коснулось лифтов, их в здании 12 штук, все они стеклянные и установлены с внешней стороны строения. По сути, вы сначала заходите с улицы в лифт, поднимаетесь на нужный этаж, и лишь потом заходите внутрь здания. Хорошо, что архитекторы в своих идеях не зашли слишком далеко и не решились сделать внешне сами офисы здания, иначе внутри пришлось бы оставить лишь пустой внутренний дворик.
Как видите, в мире воплощаются проекты самых удивительных лифтов, при этом иногда архитекторы зданий предлагают пассажиром откровенно странные подъемники, имеющие два этажа или площадь, достаточную для одного человека. Как бы то ни было, ни одно современное высотное здание не обойдется без лифта и этот вид транспорта остается самым востребованным во всем мире, безопасно перемещая миллионы пассажиров на нужную высоту ежедневно.
Космический лифт – способ по выведению грузов на планетарную орбиту или за её пределы. Впервые идею создания космического лифта высказал К. Э. Циолковский в 1895 году. Идея основана на применении троса, протянутого от поверхности планеты к геостационарной орбитальной станции. Предположительно, такой способ в перспективе на порядки дешевле использования ракет-носителей. Трос будет удерживаться одним концом на поверхности планеты (Земли), а другим – в неподвижной над планетой точке выше геостационарной орбиты за счёт центробежной силы. По тросу поднимается подъёмник, несущий груз. За пределами геостационарной орбиты груз будет ускоряться, что позволит даже отправлять его вовне планетарной орбиты. От троса требуется чрезвычайная прочность на разрыв в сочетании с лёгкостью, а его расчетная длина должна составлять не менее 35786 км. До недавнего времени у человечества не было подходящего материала для создания такого троса, но в 1991 г. американскими учеными были изобретены углеродистые нанотрубки. По теоретическим расчётам, нанотрубки сейчас – наиболее подходящий материал. Если допустить пригодность их для изготовления троса, то создание космического лифта является решаемой инженерной задачей, хотя и требует использования передовых научных разработок и больших затрат.
Космический ЛИФТ защищен патентом США №9085897. Создание лифта оценивается в 7-12 млрд. долларов США. НАСА уже финансирует соответствующие разработки американского Института научных исследований, включая разработку подъёмника, способного самостоятельно двигаться по тросу. Частная фирма Liftport пытается достичь той же цели к 2031 году. А уже сейчас регулярно проводятся конкурсы моделей космического лифта, на которых демонстрируются прототипы тросов и подъемников.
Алексей РЕНКЕЛЬ
Россия, Москва.
Для “RA NY”