Решение о строительстве новой радиобашни в Москве на Шаболовке было принято в 1919 году, спустя год после переноса столицы из Петрограда в Москву и последовавшего за тем переезда правительства. 30 июля 1919 года Ленин потребовал «установить в чрезвычайно срочном порядке в г. Москве радиостанцию, оборудованную приборами и машинами наиболее совершенными и обладающими мощностью», достаточной для связи с западными государствами и окраинами республики.
Необходимо отметить, что до радиобашни Шухова в Москве уже существовала передающая радиостанция, сооруженная на Ходынском поле силами солдат русской армии всего за 100 дней, которая работала с 7 декабря 1914 года и давала возможность Генеральному штабу российских войск связываться с союзниками по Антанте — Францией, Великобританией и Италией. Это сооружение позволяло передавать телеграфные сообщения со скоростью 70 слов в минуту и состояло из одиннадцати мачт, семь из которых были деревянными и имели высоту 100 м, а три металлическими — высотой 120 м. Эта радиостанция была одной из мощнейших в Европе, однако из-за неудачной конструкции две трети ее мощности терялось. Ходынская радиостанция продолжала работать до 1922 года, когда на ней случился пожар. Через некоторое время она была восстановлена и сравнительно удачно модернизирована, была переименована в Октябрьский радиоцентр и успешно действовала в 1930-е годы. Под Петроградом была еще мощная Царскосельская радиостанция, но во время гражданской войны была взорвана большевиками — предварительно они сняли и вывезли в железнодорожных вагонах все оборудование.
Несмотря на срочность и ответственность задания по сооружению новой радиобашни, которое было поручено — после проведения конкурса — «Строительной конторе» — артели известного архитектора Владимира Шухова, вскоре выяснилось, что ресурсов на это строительство у молодой советской власти все же катастрофически не хватает — ни материальных, ни человеческих. Первоначальный проект Шухова подразумевал возведение 350-метровой башни гиперболоидного типа, которая по высоте превзошла бы Эйфелеву башню, а весить при этом должна была в три раза меньше — 2200 вместо 7300 тонн. Однако и такого количества стали в стране не было, поэтому решили ограничиться башней высотой 148,3 м и массой 240 т, состоящей не из девяти, а из шести секций. Специалисты подсчитали, что такой высоты достаточно для нужд радиосвязи, и проект был одобрен лично Лениным.
Но даже после принятия этого решения Шухов испытывал изрядные проблемы с получением необходимого количества металла, подчас был вынужден использовать материалы из разобранных конструкций сомнительного качества — с мостов, заводов и т.д., — а также с нуля обучать малоквалифицированных строителей. «Отечественной металлопромышленности пришлось пережить большие испытания и большой упадок в работе из-за недостатка чугуна, который являлся ее основой… Нехватка прокатного материала порождает дороговизну его, задерживает ход строительных работ и непроизвольно удорожает стоимость металлических конструкций», — писал он в своем дневнике. Постройка башни, которую первоначально планировали закончить уже в середине 1920 года, велась с 1920 по 1922 год.
Идея ажурной гиперболоидной формы сооружений была введена Шуховым в архитектуру еще в конце XIX века — он получил на нее патент Российской империи № 1896 от 12 марта 1899 года, который был заявлен изобретателем 11 января 1896 года.
Первая башня такого типа была построена Шуховым в 1896 году для крупнейшей дореволюционной Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде, затем эта башня была куплена фабрикантом и меценатом Юрием Нечаевым-Мальцовым и перенесена в его имение в село Полибино у Куликова поля, где находится и поныне.
Однополостный гиперболоид вращения и гиперболический параболоид — это дважды линейчатые поверхности, то есть геометрически через любую их точку можно провести две пересекающиеся прямые, целиком принадлежащие этой поверхности. В роли этих прямых, отстоящих друг от друга на примерно равных расстояниях, и выступают стальные балки, образующие характерную гиперболическую решетку. Даже если места соединений пересекающихся балок сделать шарнирными, вся эта конструкция все равно останется жесткой и будет сохранять форму даже при воздействии внешних сил. Решетчатость конструкции помимо изрядной экономии металла обеспечивает также устойчивость под ветровыми нагрузками, поскольку парусность ее сравнительно невелика. И до, и после башни на Шаболовке Шухов проектировал множество сооружений самого разного назначения, основанных на своих «коронных» гиперболоидных конструкциях, — их общее число достигло двух сотен, и это были не только башни, но и сетчатые стальные висячие перекрытия, водонапорные башни, морские маяки, опоры линий электропередачи и даже мачты кораблей. По собственному признанию Шухова, первоначально на эту идею его натолкнул вид плетения ивовых корзин.
Строительство башни велось необычным, но весьма остроумным методом — без строительных лесов и высоких подъемных кранов. Отдельные решетчатые секции высотой 25 м, собираемые прямо внутри башни, протягивались лебедками сквозь предыдущий «гиперболоид», нижний диаметр обруча при этом на время стягивали, а после подъема сквозь установленную секцию вновь расширяли, стыковали с предыдущей секцией и окончательно монтировали.
«Изумительна была красота сборки башни, когда целые секции высотой 25 метров и весом до 3000 пудов или траверсы длиной 10 м без единого рабочего наверху неожиданно появлялись на фоне неба в облаках и привлекали внимание жителей Москвы. Башня монтировалась без кранов, без лесов. Целые секции… поднимались за низ свободным верхом», — писал один из участников строительства Александр Галкин.
Нижнее опорное кольцо крепилось к фундаменту анкерными болтами, а сам бетонный фундамент диаметром 40 м был выкопан и залит бетоном вручную, глубина его составила всего три метра. Позднее, при реконструкции в 1970-х годах, этот фундамент укрепили, забетонировав при этом опорные узлы, что усилило коррозию и нарушило замысел архитектора, который изначально подразумевал, что конструкция будет подвижной.
В процессе сооружения башни случались не только задержки с поставками металла: строители бастовали из-за задержек зарплаты и плохого питания, хотя им положен был дополнительный паек, работали медленно и вынуждены были подолгу задерживаться на площадке в зимние морозы. В семье же самого Шухова в самом начале строительства случилось две трагедии — от холеры умер его младший сын, а затем мать. А 29 июня 1921 года случилась крупная авария, которая едва не стоила Шухову жизни или, по крайней мере, свободы: при подъеме четвертой гиперболоидной секции оборвался трос и стал обваливаться уже установленный третий ярус. Четвертая секция упала с 75-метровой высоты и повредила при падении заготовки пятой и шестой секций. Шухова после этого немедленно обвинили в саботаже и приговорили к «условному расстрелу» — с отсрочкой приговора до конца строительства.
Причиной многочисленных неприятных инцидентов служило в том числе и очень плохое качество материалов. Так, в отчете об обследовании конструкции в 1937 году говорилось: «Металл Шуховской башни может быть отнесен к сталям Ст-1, Ст-2 и Ст-3. Образцы имеют завышенное содержание вредных примесей: серы или фосфора, а в некоторых образцах — и того, и другого». Для восстановления третьего яруса пришлось в результате использовать все тот же упавший металл, и строительство продолжилось. Наконец шестая секция была установлена и закреплена 14 февраля 1922 года, а 28 февраля поверх нее установили мачту, после чего сооружение самой башни закончилось. Обвинения с Шухова были сняты, приговор отменен. Немало споров вызвал выбор оборудования: руководитель Нижегородской радиолаборатории профессор Михаил Бонч-Бруевич, пионер радиоламповой промышленности и будущий членкор АН СССР, предлагал установить сконструированный в его лаборатории ламповый передатчик, однако строители Шаболовской радиостанции первоначально выбрали более ходовую в то время дугу Паульсена, хотя в России и она тоже была новинкой — прежде устанавливали исключительно искровые радиостанции, каковыми были, собственно, Царскосельская и на Ходынском поле.
19 марта, после установки соответствующего оборудования, с Шуховской башни началась трансляция радиопередач. Первым в эфир вышел концерт русской музыки с участием Надежды Обуховой и Бориса Евлахова. Мощность передатчика на башне составила 100 кВт, стабильная дальность его работы — 10 тыс. км. В то время это превосходило возможности радиостанций Парижа, Нью-Йорка и Берлина. Шуховская башня стала символом возросшей технологической мощи советского государства, у ее подножия со временем вырос аппаратно-студийный комплекс радио- и телецентра. В 1927 году после установки нового радиооборудования и внесения изменений в конструкцию самого верха эта башня стала «Радиобашней Коминтерна». С 1937 года начались экспериментальные трансляции ТВ-передач, а в 1939 году был достроен телецентр на Шаболовке, установлены новые передатчики телевизионного сигнала и состоялась историческая телетрансляция в новом формате документального фильма об открытии XVIII съезда ВКП(б), которую принимала всего сотня телевизоров типа ТК-1.
Во время Великой Отечественной войны Шуховскую башню после вывоза оборудования заминировали и едва не взорвали в тот момент, когда войска вермахта вплотную подступили к Москве, однако уже 7 мая 1945 года, перед капитуляцией Германии, с нее первой в Европе возобновились трансляции телепередач.
В 1948 году башня подросла до 160 м и была переоборудована для перехода на высокочастотное телевидение. До постройки в 1967 году Останкинской телебашни она оставалась самым высоким сооружением в стране. C 2002 года башня для теле- и радиовещания перестала использоваться, на ней лишь размещены передатчики сотовой связи, однако она считается объектом культурного наследия, шедевром русского архитектурного авангарда, и продолжаются попытки собрать деньги на ее полноценную реставрацию. К тому же общественность пока успешно блокирует все попытки переноса башни на другое место, куда-нибудь вроде ВДНХ или Парка Горького.
Шухов со временем стал важным советским чиновником, членкором и почетным академиком, получил звание Героя Труда, стал также лауреатом Ленинской премии, но все это уже гораздо позже радиобашни. Помимо архитектуры, он внес большой вклад в строительство первых российских нефтепроводов и нефтеперерабатывающих заводов в Баку.
Шуховская башня на территории телецентра на Шаболовке, 1979 год
Василий Егоров и Алексей Стужин/ТАССИнженер-изобретатель Владимир Григорьевич Шухов, гравюра, 1930-е гг.
ТАССРаботники Московского телевизионного центра в операторской, 1939 год
РИА «Новости»Картина «Шуховская башня» из серии «Старая Москва», 1922 год
Виктор Великжанин/ТАССВ студии Московского телевизионного и радиовещательного центра на Шаболовке идет передача электронного телевидения в эфир, 1939 год
Анатолий Гаранин/РИА «Новости»в отдельном репортаже
В 1927-1929 годах по его проектам строились даже более совершенные в чем-то многосекционные гиперболоидные башни-опоры ЛЭП — по высоте они лишь немногим уступали знаменитой радиобашне: три пары опор высотой соответственно 128, 68 и 20 м возвышались над Окой между Богородском и Дзержинском (под Нижним Новгородом). До настоящего времени сохранилась лишь одна из этих башен, да и то чудом — уже начавшийся было незаконный демонтаж в 2005 году застала иностранная делегация, которая подняла тревогу. Спасенная таким образом гиперболоидная многосекционная опора линии электропередачи высотой 128 м расположена примерно в 12 км от города Дзержинска на левом берегу Оки, за поселком Дачный. Ее близнеца незадолго до этого успели снести на металлолом.
Умер Шухов пенсионером 2 февраля 1939 года, в возрасте 85 лет в результате несчастного случая. Из-за опрокинутой на себя свечи он получил ожоги более 80% тела и, несмотря на усилия врачей, скончался на шестой день после этого. Его старшие дети, служившие в Белой армии, были репрессированы.
Гиперболоидные конструкции после Шухова использовали многие архитекторы, остаются востребованными они и в настоящее время, только в основном односекционные, а не многосекционные. В 1963 году в Японии в городе Кобе была возведена 108-метровая башня Kobe Port Tower характерного вида, в 1968 году в Чехословакии появилась гиперболоидная башня Ještěd высотой 100 м, выполненная по проекту архитектора Карела Губачека, которую архитектурные журналы называют самой известной чешская постройкой XX века. В 2003 году гиперболоидная башня была возведена также в Цюрихе, а в 2005-2009 годах в китайском Гуанчжоу к Азиатским играм 2010 года было осуществлено строительство 600-метровой гиперболоидной конструкции, которая по сей день остается второй по высоте телебашней в мире. Canton Tower, правда, представляет собой лишь комбинацию внешней решетчатой конструкции и центральной «классической» части.