Новые технологии, которые стали доступны на рубеже XVIII и XIX вв., позволили строить висячие мосты из металла. Первый такой мост построил Джеймс Финли в Пенсильвании в 1796 г. Затем такие появились мосты в Англии и во Франции.
Одновременно эта идея стала занимать умы российских инженеров. В 1795 г. Академия наук объявила конкурс. Задание сформулировали так: «Сделать в механике важнейшее, особливо до машин касающееся изобретение, или прислать в оную Академию наилучшее и более новых истин содержащее в себе о сем предмете сочинение». Одним из проектов, присланных на конкурс анонимным автором, стал как раз проект подвесного моста. Автор предложил использовать проволочные канаты из «мягкого сибирского железа», закрепленные на каменных береговых опорах. Полотно моста должно было собираться зимой на льду реки, а затем подвешиваться к главным четырем цепям вертикальными проволочными канатами. Опытным путем и расчетами определили толщину цепей и другие элементы конструкции.
Еще один проект связан с именем Карла Магнуса (Александра Лаврентьевича) Витберга. Происходивший из семьи петербургских шведов, Витберг получил образование в Горном корпусе и в Академии художеств. Увлекался живописью и неоднократно награждался Академией за свои картины.
Как он писал в своих мемуарах, идея цепного моста впервые пришла ему в голову, когда ему было всего двадцать с небольшим лет, а было это так: «В 1809 году, прогуливаясь однажды по Английской набережной, переходя мост, на Крюковом канале находящийся, я остановился и сначала осуждал перестроивавших этот мост. Мост этот был составлен из двух подъемных частей, и обе половины поднимались обыкновенным способом, цепями, прикрепленными к столбу. Подъемные части приходили в ветхость, и потому их надлежало сделать вновь, а как по Крюкову каналу суда никогда не ходили, то сделали помост цельный; таким образом, цепи остались без надобности, и из них сделали висячий фестон, весьма некрасивый.
Но, рассматривая этот фестон, мне пришло в голову, что, спустя от этих цепей вертикальные цепи, к ним можно повесить помост. Новая идея, нисколько не соответствующая цепному мосту, построенному в Америке Синерлинком. Впрочем, и таковое устройство их было мне совершенно неизвестно. Я немедленно стал чертить такие мосты, и мне казалось, что эта идея весьма полезно может быть употреблена для моста через Неву. А как Нева у Сената имеет ширины 115 сажен, то если б с обеих сторон на 7 саж. вдвинуться в реку, а по самой середине реки поставить род высокой арки, в виде ворот, такой высоты, чтоб суда могли проходить, притом шириною 10 саж.; через эту арку должна была перекинуться цепь, составляющая две дуги в 40 саж. от каждого берега до арки тем сила раздвоилась, и было средство проходить судам. В средней части арки находился подъемный мост, того же горизонта, но особый. С тем вместе арка предохранялась от повреждения льдом колесом весьма простого устройства, которого центр был выше льда и которое, напором его приводимое в движение, разбивало лед.
Важное затруднение представляло укрепление арки в середине Невы. Идея утопления судов, нагруженных камнями, как то на Эльбе и других реках, здесь казалась недостаточным — на Неве, при ее глубине (7 сажен) и быстроте. Первая идея состояла в том, чтоб посреди реки, где быть воротам, сделать огромную насыпь, в виде островка, из твердого материала — кирпича, цемента, глины. Эту насыпь довести до такой степени, чтоб она вышла на поверхность воды и несколько выше ее. И тогда начать в ней выкапывать место до дна и получить пустоту, где надлежит класть фундамент и выведение каменной массы. Разумеется, все меры должны быть взяты, чтобы вода не проникла туда.
Вторая идея состояла в том, чтоб по величине этой плоскости сделать срубы, вроде рам, из простых бревен, в виде плота, окружающего все пространство, в коем производить работу; эта рама должна быть связана рядом заостренных свай, вертикально опущенных в воду. Над этим плотом должен был обкладываться другой ряд брусьев, связанный с первыми железом, и потом проконопачен и засмолен. Таким же порядком надлежало произвесть третий ряд, четвертый и так далее, поскольку и нижние стали бы тонуть, и наконец нижний слой, с сваями, стал бы входить в дно реки.
Таким образом, получится довольно крепкий оплот, и вода из него могла быть выкачана. Ежели бы вода не стала уменьшаться, то это свидетельствовало бы, что масса нижняя не совсем твердо прилегла и что есть отверстия; тогда надлежало бы класть глину и мешки с песком, и ежели бы цель была достигнута и вода выкачана, тогда внутри, подле самой стены, в сделанную насыпь вбить ряд или два шпунтовых свай. После чего удобно было всю насыпь вынуть и даже углубляться в рытии дна для фундамента. Разумеется, при самой работе надлежало судами, поставленными на якорях, и от них протянутыми плотами предохранять от силы стремления воды.
Идея сия тем более меня занимала, что в Петербурге нет постоянного моста, и модели, находящиеся в Кунсткамере, неудобоисполнимы, — как свод соотечественника нашего Кулибина, состоящий из деревянной арки, механически связанной из дерева через всю арку, неудобной как по самому материалу, так и потому, что дуга ее должна была быть очень велика и проста, ибо надлежало под оной проходить судам. Другой, составленный французским инженером Пейроне, состоит из ряда каменных арок; тут встречаются следующие неудобства — в устройстве фундамента столь огромного, который бы пересекал всю реку, почти невозможен; второе неудобство представлялось существенное для прохода льда, который, теснясь в узкие арки, должен был составить груды с сильным напором, мог бы вредить мосту или идти через него. Таким образом, мне казались эти проекты неудобоисполнимыми; вероятно, потому и не было приступлено к построению их с царствования императрицы Екатерины, когда были сделаны эти модели. А кому же не известно неудобство плашкоутного моста?
Обдумывая план цепного моста, встретились большие препятствия. Я не знал, какую тяжесть могла подымать цепь в середине, и даже, может ли она выдержать свою собственную тяжесть. Этого нельзя нам вычислить без опытов. Опасаясь открыть мою идею кому-либо, я не мог ни с кем посоветоваться и вверил мысль свою одному Лабзину, который на сей конец познакомил меня с статским советником Антоном Пошманом, занимавшимся физикою и механикою; но и он подтвердил, что, кроме опыта, никакое вычисление не может дать результатов, прямо могущих приложиться к практике. Опыты же по сему должны были сопряжены быть с значительными тратами. Таким образом, труд мой остановился».
Позже, в 1814 г., Витберг выиграл международный открытый конкурс на проект храма Христа Спасителя в Москве. Императору Александру I чрезвычайно понравился его проект, он покровительствовал молодому архитектору, и когда тот решил принять православие, император оказал ему высочайшую милость — согласился стать его крестным отцом. Однако после смерти Александра I в 1825 г. звезда Витберга померкла: при новом императоре Николае I он попал под суд за растраты и сослан в Вятку, где и познакомился с Герценом и написал его портрет. Герцен же, в свою очередь, оставил словесный портрет Витберга в «Былом и думах»: «Два года с половиной я прожил с великим художником и видел, как под бременем гонений и несчастий разлагался этот сильный человек, павший жертвою приказно-казарменного самовластия, тупо меряющего все на свете рекрутской меркой и канцелярской линейкой. Нельзя оказать, чтоб он легко сдался, он отчаянно боролся целых десять лет, он приехал в ссылку еще в надежде одолеть врагов, оправдаться, он приехал, словом, еще готовый на борьбу, с планами и предположениями. Но тут он разглядел, что все кончено. Может быть, он сладил бы и с этим открытием, но возле стояла жена, дети, а впереди представлялись годы ссылки, нужды, лишений, и Витберг седел, седел, старел, старел не по дням, а по часам. Когда я его оставил в Вятке через два года, он был десятью годами старше».
В столицу он вернулся в 1840 г., по ходатайству Василия Андреевича Жуковского, воспитателя цесаревича Александра. Скончался архитектор 12 января 1855 г.
Записки Витберга опубликовал в 1836 г. Герцен. Возможно, его особенно привлекала та фраза, которой они завершались: «Вот доказательство, что в нашем отечестве являются часто идеи гениальные; но, не имея ни поддержки от правительства, ни от общества, должны или гибнуть прежде рождения, или затеряться в тьме подьяческих форм и происков».
Тем не менее, строительство подвесных мостов в России началось довольно рано — даже раньше, чем в Англии и во Франции.
С 1823 по 1826 г. сооружены шесть цепных мостов, из которых два — Пантелеймоновский и Египетский через Фонтанку — проезжие, а остальные, построенные через Екатерининский (Грибоедова) канал, Мойку и канал в Екатерингофском парке, — пешеходные. Над проектами работали два крупные мостостроителя того времени: уже знакомый нам хорошо знакомый нам профессор Института путей сообщения Петр Петрович Базен и Вильгельм Гийом (Василий Карлович) Треттер, выходец из Германии. В молодости Треттер, будучи умелым литографом, работал под началом Бетанкура, по заданиям которого участвовал в создании Экспедиции заготовления государственных бумаг, позже — в проектировании Исаакиевского моста, Большого и Малого Конюшенных и Театрального мостов. В 1820 г. Треттер создал проекты деревянных арочных мостов на шоссе Санкт-Петербург— Москва и выпустил серию литографических альбомов по инженерному делу.
В 1823 г. Треттер обратился к герцогу Александру Вюртембергскому, родному брату императрицы Марии Федоровны, Главноуправляющему путей сообщения и публичных зданий, в обязанности которого входило строительство мостов в столице и за ее пределами. Треттер писал, что цепные мосты обладают целым рядом преимуществ перед другими системами. Герцог предложил эту идею Александру I, и она была одобрена. Создана особая комиссия под председательством Треттера, которой поручалось: «изучить все вопросы, связанные с сооружением цепных мостов, и, в частности, проведение ряда экспериментальных опытов, и испытаний различных сортов железа». Через месяц, в мае 1823 г., Александр подписал повеление о постройке цепного моста через Фонтанку, «против Инженерного департамента (у Летнего сада) и двух пешеходных в тех местах, где будет определено графом Милорадовичем» (граф Михаил Андреевич Милорадович в то время — санкт-петербургский генерал-губернатор).
Базен построил в 1823 г. пешеходный цепной мостик через один из каналов Екатерингофского парка. Это первый опыт строительства мостов этой системы. Мост был не длинным — всего 15 метров, четыре ряда цепей крепились на чугунных колоннах с фигурными капителями. Для большей жесткости столбы поверху объединялись перекладиной-карнизом, в которую врезались подкосы, образующие стрельчатые арки. Он выглядел легким и изящным, и некоторые историки архитектуры называют его первым цепным мостом не только в России, но и в Европе. К сожалению, этот мост не сохранился до наших дней.
Треттер спроектировал пять висячих мостов через Фонтанку, Мойку и Екатерининский канал. В 1830-х гг. он выходит в отставку из-за конфликта на службе и покидает Россию. До наших дней в неизменном виде сохранились только три пешеходных моста: Банковский и Львиный через Екатерининский (Грибоедова) канал и Почтамтский через Мойку.
Разумеется, сразу же возник соблазн перекинуть цепной мост и через Неву. Об этом писал еще А.Л. Витберг. В 1823 г. был предложен новый проект «о сооружении на двух дугах висячего железного моста на месте Исаакиевского», а спустя два года Петр Петрович Базен разработал проект однопролетного Исаакиевского моста.
Одним из самых знаменитых цепных мостов, построенных в нашем городе, стал Пантелеймонов ский, перекинутый через реку Фонтанку как продолжение Пантелеймоновской улицы (ныне — ул. Пестеля). Это тот самый мост «против Инженерного департамента (у Летнего сада)», упоминавшийся в приказе Александра I. Старинное название и улицы, и моста связано с находившейся поблизости церковью Святого великомученика и целителя Пантелеимона — приходского храма, построенного в 1735–1739 гг. в стиле петровского барокко.