Лифт: история и инженерия

Если перестанут действовать так называемые социальные лифты, то это, конечно, будет иметь печальные последствия. Но если разом выйдут из строя самые обыкновенные лифты в зданиях, случится настоящий коллапс. По мере того, как наши дома становятся выше, растет и роль лифтов в современном строительстве. А как они стали такими, какими мы знаем их сегодня? Это - долгая история… 

В рукописи древнеримского ученого Марка Витрувия Поллиона под названием «Десять книг об архитектуре» упоминается лифт, изобретенный Архимедом. Трактат датируется 236 годом до н.э. Через 200 лет появился другой древнейший лифт. Он находился в Колизее. Там в нижних этажах до сих пор сохранились остатки опор шахт с подъемными механизмами. Этот лифт, который приводили в движение восемь рабов, предназначался для подъема на арену диких животных - львов, тигров, медведей, крокодилов. Поднимали даже носорогов и гиппопотамов, а ведь их вес – две-четыре тонны. 

Главной особенностью лифтов, изобретенных в Средневековье, было использование силы животных. Например, лифты, которые стали появляться во французских городах с 1203 года, приводили в движение ослики. Такие устройства были весьма дорогими, купить их могли единицы, так что пользовались лифтами лишь монархи, богатые дворяне и церковники. В середине XVI века подобное подъемное устройство появилось в монастыре Святой Екатерины на горе Синай. А с XVII века лифты стали оснащать специальными системами блоков и гирь, благодаря которым и осуществлялось передвижение вверх и вниз. 

Одно из изобретений того времени получило название «летающий стул». Он был установлен возле одного из знаменитых французских дворцов и использовался для подъема на верхние этажи людей и грузов. Но именно из-за того, что лифт располагался не внутри, а снаружи здания, широкой популярности он не получил. 

Петр Первый, обожавший технические новинки, заказал для дворца в Петергофе подъемный обеденный стол: накрытым он выезжал из-под пола. Тоже своего рода лифт. 

Лифты, напоминающие современные модели, появились в 1743 году: в Версальском дворце Людовика XV был установлен лифт, на котором король мог перемещаться в апартаменты своей любовницы, расположенные этажом выше. Конструкция была громоздкой, а в действие ее приводили слуги. 

В 1795 году знаменитый российский ученый и изобретатель Иван Кулибин представил совсем иную систему механизмов - винтовые подъемные и спускные кресла. Вскоре они были установлены в Зимнем Дворце, усадьбе Кусково, Екатерининском Дворце в Царском Селе. В 1816 году его приобрел для своей недавно купленной усадьбы Архангельское и князь Николай Борисович Юсупов. 

Технологический прорыв произошел в 1800 году на шахте по добыче каменного угля в США, когда лифт впервые оснастили паровым двигателем. А в 1835 году паровые грузовые лифты начали применять на промышленных предприятиях Англии. Паровые машины производили большой шум, были дорогими и не безопасными. Тросы и канаты обрывались, лифты часто падали, поэтому шахтерам, работавшим в лифтах, доплачивали за риск. 

Из-за опасности лифтов их долго не использовали в жилых домах – до тех пор, пока в 1852 году американский механик Элиша Грейвс Отис не изобрел механизм, останавливающий падение лифта в шахте при обрыве троса. Случилось это, когда Отис переехал в Нью-Йорк и устроился работать на мебельную фабрику. Там он стал свидетелем страшной трагедии: канат грузового лифта, поднимавшего на второй этаж доски для кроватей, оборвался. Рабочие, стоявшие внизу, погибли. Отис придумал систему, при которой при обрыве троса в шахте выпускались штыри, останавливавшие падение лифта. 

В 1853 году Отис основал Otis Elevator Company и стал продавать свои безопасные подъемники. Рекламируя свое изобретение, предприниматель привез его на Первую Всемирную ярмарку в Нью-Йорке. Там Отис продемонстрировал смертельный номер. Он вставал на платформу лифта, груженную ящиками и бочками, а когда она поднялась на 10 метров, помощник саблей перерубил трос. Платформа полетела вниз, но через полметра остановилась, а Отис снял цилиндр и под аплодисменты толпы повторял: «Господа, все абсолютно безопасно!». 

Благодаря Отису, жилые зданиях стали оснащать лифтами. Очень быстро следом за паровыми механизмами были изобретены гидравлические. Поначалу они получили даже большее распространение, чем паровые из-за своей простоты и безопасности. Гидравлический механизм располагался на дне шахты и толкал кабину вверх, а в случае поломки она просто медленно опускалась. Когда в конце XIX века в США началась эра небоскребов, большинство лифтов в них поначалу были гидравлическими – они двигались в несколько раз быстрее паровых лифтов. Правда, гидравлические лифты не устанавливали в домах выше 20 этажей: потребовались бы слишком глубокие ямы для размещения гидроцилиндра. Но через некоторое время изобрели гидравлический лифт с горизонтальным расположением цилиндра, и необходимость в глубоком котловане отпала. Одновременно решилась проблема с «высотностью»: например, действующий гидравлический лифт сохранился на Эйфелевой башне. Там курсируют лифты фирмы Отиса, они были установлены под руководством самого Густава Эйфеля в 1889 году. 

Паровые и гидравлические лифты продолжали совершенствовать. В 1880-м компания Siemens & Halske в Мангейме установила первый в мире электрический лифт, который поднимался на высоту в 20 метров за 11 секунд. В 1887 году американец Александр Майлс получил патент на электрический лифт с системой блокировки дверей лифтовой шахты при отсутствии кабины на этаже, в 1924 году фирма Otis Elevator запатентована систему вызова лифта нажатием кнопки на этаже, а в 1926 году инженер Хаугтон изобрел автоматические двери. 

В наши дни лифты продолжают постоянно модернизировать. Для их изготовления применяют современные материалы, например, керамические тормозные устройства и полимерные тросы. Кабины лифтов оборудуют экранами и динамиками, кондиционерами и системами видеонаблюдения. Скоростные лифты в высотных зданиях преодолевают десятки метров за считаные секунды. Но наверняка через несколько лет и они станут лишь перевернутой страницей в богатой на события истории лифта.