Паровоз Черепановых, трактор Блинова, станок Нартова, водоход Кулибина и прочие плоды пытливых умов

В России всегда не было недостатка в талантливых ученых и инженерах, которые двигали и продолжают двигать вперед науку и изобретают принципиально новые машины и приборы. Есть в этом кругу люди особые – изобретатели-самородки или, иными словами, самоучки. Не получив регулярного образования, они тем не менее умудрялись работать наравне с дипломированными специалистами, достигая высочайших результатов. Разумеется, в процессе работы эти люди занимались самообразованием, в свободные часы усваивая содержание как учебной литературы, так и фундаментальных научных трудов.

Андрей Константинович Нартов (1693 – 1756)

Изобретатель-самоучка родом из Москвы. В 17 лет начал работать токарем в Школе математических и навигационных наук. И за три года благодаря смекалке, пытливому уму и прилежанию сумел добиться такого авторитета, что о талантах Нартова узнал император Петр I. В результате Андрей Константинович был переведен в придворные мастерские для работ по металлу.

С этого момента начинается его изобретательская деятельность, способствовавшая восхождению по социальной лестнице. Став любимцем императора, Нартов на год был командирован в Европу для совершенствования в мастерстве и изучения «механической науки». По возвращении он был назначен заведующим токарней. И начал придумывать новые методы обработки металла.

Его главным изобретением стал первый в мире токарно-винторезный станок с суппортом и набором сменных зубчатых колес для изменения передачи. Увы, после смерти Петра I о станке, как и самом Нартове, забыли на долгие годы. О том, какой станок изобрел русский самородок, вспомнили лишь в конце XIX века, случайно обнаружив его чертежи и описание в государственном архиве.

На снимке: парадный копировально-токарный медальерный станок, выполненный по указу императора Петра 1 А.К. Нартовым в 1718-21 годах для изготовления Триумфального столпа во славу России/ Фото: Валентин Кузьмин/ ТАСС

Удаленный от дел, Андрей Константинович занялся составлением энциклопедии металлообработки и станкостроения, которую он назвал «Театрум махинариум, или Ясное зрелище махин». В ней он подробно описал 34 оригинальных токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных станков. Этот фундаментальный труд Нартов завершил незадолго до смерти. Сын Нартова передал рукопись в канцелярию Екатерины II. Этот бесценный труд долгие годы невостребованно пылился в придворной библиотеке.

Иван Петрович Кулибин (1735 – 1818)

Родился в купеческой семье, но регулярного образования не получил. В 32 года сделал уникальные по сложности часы, встроенные в яйцеобразный корпус. В этом замысловатом аппарате размещались механизм почасового боя, музыкальный автомат, настроенный на несколько мелодий, механический театр с выдвижными фигурками.

Слава о чудо-часах докатилась от Нижнего Новгорода до Петербурга, и механика призвали в столицу, где он сразу же стал заведовать механическими мастерскими при Академии наук. На этом посту он находился более тридцати лет.

Кулибин разработал несколько уникальных проектов, из которых была реализована лишь незначительная часть. Он предложил построить через Неву 300-метровый однопролетный арочный мост с деревянными фермами. 30-метровый макет выдержал испытания, однако дело не было доведено до конца из-за урезания бюджета. Прожектор, в котором одна лишь свеча давала мощный сноп света, был реализован в миниатюрном варианте для увеселения аристократии. Кулибину принадлежит авторство на судно «водоходного типа», которое движется против течения без какого бы то ни было двигателя – колеса с лопастями приводит в движение речное течение. Водоход должен был заместить труд бурлаков, однако правительство сочло это нецелесообразным.

Протез ноги, предложенный Кулибиным, одобрила Академия наук. Для Академии Иван Петрович создал множество полезных приборов. Однако при дворе ценились, прежде всего, его механические куклы, музыкальные шкатулки, фейерверки и прочий гламур.

Иван Иванович Ползунов (1728 – 1766)

Родился в Екатеринбурге в семье солдата. До 15 лет учился в школе при металлургическом заводе, после был взят в обученье главным механиком уральских заводов. С 1747 года Ползунов стремительно повышаясь по службе, решает широкий круг задач на уральских заводах – от устроения пилорамы с приводом от водяного колеса до модернизации сталеплавильного производства. При этом постоянно занимается самообразованием, просиживая все свободное время в заводских библиотеках.

В результате в 1763 году Ползунов создал паровую машину мощностью 1,8 л.с., которую начали применять на производстве. Распространено мнение, что Ползунов был в этом деле пионером. Однако это не вполне так. Различные проекты «атмосферных машин» начали возникать еще в XVII веке. Первый работоспособный образец паровика сделал и запатентовал в 1689 году английский инженер Томас Севери. Ползунов же сделал первую в мире двухцилиндровую машину, поршни которой работали на один вал. И лишь 20 лет спустя англичанин Джеймс Уатт предложил ряд конструкторских решений по повышению кпд машины.

А в 1966 году Иван Иванович создал машину с рекордной мощностью, равной 32 л.с. Год триумфа стал для Ползунова последним – он скоропостижно скончался от чахотки в возрасте 38 лет.

Ефим Алексеевич (1774 – 1842) и Мирон Ефимович (1803 – 1849) Черепановы

Отец и сын были крепостными заводчиков Демидовых. С 1822 года преуспевший в машиноведении отец служил главным механиком заводов Нижнего Тагила. Сын, пошедший по стопам отца, был его заместителем и соратником на поприще конструирования всяческих полезных машин. За свою карьеру они построили более 20 паровых машин, мощность которых лежала в пределах от 2 л.с. до 60 л.с.

Черепановы совершили несколько поездок в Швецию и Англию с целью изучения железнодорожного движения. На основании приобретенного опыта, а также природной смекалки в 1834 году они построили паровоз, который в силу низкой мощности паровой машины оказался экспериментальным. Год спустя появился уже вполне способный перевозить вагонетки с рудой паровоз. Для него протянули чугунную дорогу длиной в 854 метров от рудника до железоплавильного завода.

На снимке: паровоз Черепановых/ Фото: Олег Булдаков/ ТАСС

За громадный вклад в механизацию производственных процессов они немедленно получили вольную.

Однако их опыт на других российских предприятиях использован не был. А через некоторое время от паровой тяги отказались и на нижнетагильском заводе. Произошло это не из-за того, что паровоз был плох, а из-за отсутствия инфраструктуры, необходимой для нормальной работы железной дороги. Для эффективной работы паровой машины необходимо было наладить добычу угля. Но вместо него использовались дрова. Во-первых, на их заготовку тратилось много сил, приходилось вырубать большие лесные площади. Во-вторых, дрова менее эффективное топливо, чем уголь.

Федор Абрамович Блинов (1831 – 1902)

Из крепостных крестьян. Родился в Саратовской губернии. После отмены крепостного права, получив вольную, долго и мучительно продвигался к конструкторской деятельности. Вначале был бурлаком. Затем поступил на пароход кочегаром. Вырос до помощника машиниста, а через некоторое время стал машинистом.

Накопив денег, Блинов в 1877 году вернулся в родное село, намереваясь сказать свое слово в транспортном деле. Его первым изобретением, запатентованным в 1879 году, стал «вагон особого устройства с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Роль бесконечных рельсов играли гусеницы, повышающие проходимость вагона. Первый вагон был на конной тяге.

В 1888 году изобретатель продемонстрировал новый вагон (по сути - трактор), который приводился в движение паровой машиной. Его скорость равнялась 3,5 км/час, а проходимость и грузоподъемность привели в восторг специалистов в области машиностроения.

Блинов немедленно стал знаменит. Его трактор с огромным успехом демонстрировался на крупных промышленных выставках. А изобретатель ушел в чистый бизнес. Открыв в родном селе завод по производству пожарных насосов, Блинов вскоре стал весьма состоятельным человеком.Дело Блинова продолжил его ученик Яков Васильевич Мамин (1875 – 1955), который в 1910 году создал трактор с дизельным двигателем, работающим на нефти.Владимир ТучковВ России всегда не было недостатка в талантливых ученых и инженерах, которые двигали и продолжают двигать вперед науку и изобретают принципиально новые машины и приборы. Есть в этом кругу люди особые – изобретатели-самородки или, иными словами, самоучки. Не получив регулярного образования, они тем не менее умудрялись работать наравне с дипломированными специалистами, достигая высочайших результатов. Разумеется, в процессе работы эти люди занимались самообразованием, в свободные часы усваивая содержание как учебной литературы, так и фундаментальных научных трудов.

01-05-2015, 17:05

😆Устали от серьезных статей? Поднимите себе настроение 😆 самыми лучшими анекдотами! 😆 , или оцените наш канал на ЯндексДзен

Русский изобретатель-самоучка, создавший двухцилиндровую паровую машину. Далеко не у каждого научного открытия счастливая судьба: одни сразу же находят практическое применение, другие дожидаются своей очереди годами и даже целыми столетиями. Так случилось и с паросиловой машиной Ивана Ползунова: современники не оценили по достоинству ее значение.

Талантливый изобретатель, самородок из российской глубинки, Иван Иванович родился в семье солдата, и по окончании в 1742 году арифметической школы, основанной Василием Никитичем Татищевым, был определен «механическим» учеником к мастеру Никите Бахореву на один из уральских заводов. Когда горнозаводскому специалисту Ивану Ползунову исполнилось 20 лет, его перевели на Колывано-Воскресенские заводы Алтая, где добывались драгоценные металлы для царской казны: получив должность гиттеншрейбера, Иван Ползунов занимался подготовкой отчетов о ходе производства. Его конструкторская деятельность, по мнению историков-биографов, началась в 1754 году, когда для нужд завода Иван Иванович строил «вододействующую лесопилку». Любознательный, усердный, жадный до знаний, он самостоятельно изучал книги по металлургии и минералогии. Став одним из самых технически грамотных работников завода, он заботился о том, чтобы облегчить труд людей: предлагал множество остроумных новшеств в работе, однако проекты его пылились в архиве.

Существом почти равным Богу был для Ползунова Михаил Васильевич Ломоносов: Иван Иванович досконально изучил все труды великого ученого в области химии, физики, добычи и плавки руд. Ознакомился он также с работами известного российского химика Ивана Андреевича Шлаттера, в чьей книге «Обстоятельные наставления рудному делу» описывались английские и венгерские паровые машины, которые играли большую роль в промышленности этих европейских стран. В то время горнозаводские производственные процессы в России находились в полной зависимости от водяного колеса основного источника энергии: из оборудования были только воздуходувные мехи и молоты для ковки металла, приводимые в движение силой воды. Иван Ползунов задался целью «водяное руководство пресечь», и в апреле 1763 года представил начальнику завода Андрею Ивановичу Порошину проект «огненной машины».

От заграничных аналогов паровой двигатель Ползунова отличался, прежде всего, наличием двух цилиндров, вместо одного: такая усовершенствованная машина могла подавать «дутье» в печи и откачивать воду, в дальнейшем изобретатель планировал приспособить ее и для других нужд. Примечательны были слова современника Ивана Ивановича, ботаника и минералога Эрика Лаксмана: О проекте, представленном в царский Кабинет, доложили Екатерине II. Своим распоряжением она произвела Ивана Ползунова в «механикуса с чином и званием инженерного капитан-поручика», постановила выдать ему награду «в четыреста рублев» и, по возможности, направить на учебу в Академию наук. В 1764 году по разрешению Канцелярии Иван Ползунов приступил к строительству машины в 15 раз более мощной по сравнению с проектом: она одновременно должна была обслуживать дутьем 1012 печей.

За фантастически короткие сроки, 13 месяцев, Иван Ползунов собрал агрегат в так называемой «машинной хоромине» высотой в 18,5 метра, при этом некоторые детали двигателя весили до 2720 килограмм. Но для того, чтобы воплотить свою задумку Ивану Ползунову понадобилось изготовить еще и различные сопутствующие инструменты, в числе которых был токарный станок для обработки металла на «водяном ходу»... Такая грандиозная работа потребовала от изобретателя максимальной концентрации душевных и физических сил и ослабила его здоровье. Заболев чахоткой, Иван Иванович Ползунов не дожил до пробного запуска своего детища всего неделю.

7 августа машина подала первое дутье и работала с небольшими перерывами до ноября, за это время успела не только окупить все расходы на постройку, но и дать огромную прибыль. Когда у паровой машины прогорел котел, было решено, что «пущать ее в действо по изобилию в здешнем заводе воды, за нужно не признавается». Сломанный агрегат был разобран на части, а имя Ивана Ивановича Ползунова надолго забыто в алтайских краях. Опередивший свой век талантливый механик-самоучка «воскрес» только в памяти своих потомков, высоко оценивших его изобретательский дар. «Иван Ползунов муж, делающий истинную честь своему народу. Он строит теперь огненную машину, однако совсем отличную от тех, которые обычны в Англии и Венгрии. Эта машина должна приводить в действие без воды мехи при плавильных печах, которые обыкновенно приводятся в действие водой. Какое преимущество! В России смогут искусно строить плавильные печи на высоких горах и даже в шахтах».

Михаи́л (Миха́йло) Васи́льевич Ломоно́сов (8 ноября 1711 , деревня Мишанинская, Россия - 4 апреля 1765 , Санкт-Петербург, Российская империя) - первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик; он вошёл в науку как первый химик, который дал физической химии определение, весьма близкое к современному, и предначертал обширную программу физико-химических исследований; его молекулярно-кинетическая теория тепла во многом предвосхитила современное представление о строении материи и многиефундаментальные законы, в числе которых одно из начал термодинамики; заложил основы науки о стекле. Астроном,приборостроитель, географ, металлург, геолог, поэт, утвердил основания современного русского литературного языка,художник, историк, поборник развития отечественного просвещения, науки и экономики. Разработал проект Московского университета, впоследствии названного в его честь. Открыл наличие атмосферы у планеты Венера.Действительный член Академии наук и художеств (адъюнкт физического класса с 1742 , профессор химии с 1745).

Михаил Васильевич Ломоносов сумел объять в своём творчестве все главные области знаний, фундаментальные, основополагающие их проблемы, и настолько глубоко проникнуть в самую сущность непонятых в его время явлений, настолько идти впереди своего времени, что и сейчас лишёнными даже малого преувеличения звучат слова В. И. Вернадского, сказанные более чем сто лет назад о М. В. Ломоносове, как о предстающем «нашим современником по тем задачам и целям, которые он ставил научному исследованию»

Михаил Васильевич Ломоносов сумел объять в своём творчестве все главные области знаний, фундаментальные, основополагающие их проблемы, и настолько глубоко проникнуть в самую сущность непонятых в его время явлений, настолько идти впереди своего времени, что и сейчас лишёнными даже малого преувеличения звучат слова В. И. Вернадского, сказанные более чем сто лет назад о М. В. Ломоносове, как о предстающем «нашим современником по тем задачам и целям, которые он ставил научному исследованию»

Об энциклопедизме М. В. Ломоносова с определённостью говорит и сам перечень трудов его, это отмечают как представители естествознания, так и гуманитарии.

Основной областью своей деятельности М. В. Ломоносов считал химию, но как показывает его наследие, эта дисциплина, вступая на разных этапах его творчества во взаимодействие с другими разделами естествознания, оставалась в неразрывной связи с ними в контексте всего разнообразия его исследований, которые, в свою очередь, пребывали во взаимосвязи между собой. Такое логическое единство является следствием понимания им единства природы и существования немногих фундаментальных законов, лежащих в основе всего целостного многообразия явлений. Это логическое единство демонстрируют не только его труды, относящиеся к естественным наукам и философии - оно прослеживается между ними и его поэтическим творчеством. а учитывая вышесказанное, не только потому, что в отдельных случаях оно становится «прикладным» по отношению к ним, выполняя функцию своеобразной «рекламы» - когда он использовал весь дар своего красноречия, ища поддержки изысканий, в целесообразности которых был твёрдо убеждён и страстно заинтересован и как естествоиспытатель-теоретик, и как последовательный практик («Письмо о пользе Стекла»). Учёный мечтал построить всю свою «Натуральную философию» на основе объединяющих идей, в частности, на основе идеи о «коловратном (вращательном) движении частиц».

Не повторяя уже сказанного об универсальности научного творчества учёного, можно, тем не менее, привести ещё один показательный пример фундаментальной многосторонности его интересов, «дальнобойности ума» - по словам Н. Н. Качалова, причём относится он, этот пример, к области, занимавшей далеко не первостепенное место в круге интересов М. В. Ломоносова. Выдающийся русский геолог и почвовед В. В. Докучаев пишет в своих лекциях, изданных в 1901 году: "На днях проф. Вернадский получил поручение от Московского университета разобрать сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от проф. Вернадского, что Ломоносов давно уже изложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту которой я получил докторскую степень, и изложил, надо признаться, шире и более обобщающим образом.

Костромской мещанин, в детстве выучился грамоте при слабой и неумелой помощи матери. Жизнь его протекла в основном на службе в землемерном ведомстве. В 1842 Зарубин был определён на службу в костромскую губернскую чертёжную, в 1854 перемещён в Москву в Межевую канцелярию, старшим землемерным помощником, с1858-1860 служил землемером в департаменте уделов. Весь этот период службы прошёл для Зарубина с большими неприятностями и лишениями, источник которых лежал в изобретённых им точных приборах для правильного измерения и точного нанесения на бумагу измеренных площадей земной поверхности. Планы присяжных землемеров передавались на поверку Зарубину, который при посредстве прибора своего изобретения находил те планы неверными, что сильно возбуждало против него составителей планов.

В 1864 Зарубин был причислен к министерству государственного имущества, в котором в должности помощника директора Императорского сельскохозяйственного музея служил до 1883 . И здесь ему также пришлось немало перенести от лиц, завидовавших его изобретательским способностям. В 1853 Зарубин представил в Академию наук несколько изобретённых им инструментов, относящихся к межевому делу. Академия наградила изобретения Демидовской премией, а описание их издала на свой счёт. Демидовской премии удостоен и его планиметр-самокат (1855) . Императорское вольно-экономическое общество наградило золотыми медалями его многосильный гидропульт (1866) и водоподъёмник (1867). Всероссийская выставка 1882 также наградила медалью его сельскохозяйственный пожарный насос.

Из-за отсутствия средств не были осуществлены следующие изобретения Зарубина: 1) несколько новых планиметров; 2) способ определения морской глубины на глубоких местах без помощи линя или верёвки; 3) способ определения скорости хода корабля во в любой момент с помощью стрелки и циферблата в каюте; 4) то же посредством музыкальных звуков; 5) автоматический способ определения пройденного кораблём пути с различными скоростями и 6) маятник, самосохраняющий постоянную длину при разных температурах.

Из напечатанных Зарубиным статей необходимо упомянуть: «Как решают простые русские люди вопрос об общинном владении землёю» («Труды Императорского Вольно-Экономического общества», 1865); «О водоподъёмных машинах вообще» (там же, 1866); «Теория пожарных насосов» (там же); «Определение плотности воздуха на разных высотах» («Природа и охота», 1878); «Устройство секундного маятника» (там же); «Научное разрешение вопроса об ассенизации Санкт-Петербурга по проекту Линдлея» (брошюра, 1886).

В память Зарубина Императорское Вольно-Экономическое общество учредило золотую медаль.