Сибиряки.
Люди, оставившие след в истории
Анатолий Муравлёв
Огонь, упрятанный в машину
  
Начало на стр. 7
На них была нанесена небольшая конструкция для привода в движение мехов воздуходувной установки одной плавильной печи, состоявшей из двух клинчатых мехов.
Основой задумки горного специалиста явилась машина Ньюкомена, только не с одним, а с двумя цилиндрами. Поршни в них работали в противофазе. Когда в один из цилиндров, наполненных паром, автоматически впрыскивалась вода, пар конденсировался в нём, и в цилиндре создавалось разряжение. Под действием атмосферного давления поршень начинал опускаться вниз. В этот момент в другой цилиндр, находившийся в нижнем положении, начинал поступать пар, и он начинал двигаться вверх. Полезную работу поршни совершали лишь при движении вниз, под действием атмосферного давления. Так обеспечивалась беспрерывность рабочего процесса. А это позволяло использовать двигатель не в качестве насоса, а для подачи воздуха в плавильные печи.
Алтайское горное начальство одобрило проект Ползунова и направило его на заключение в Петербург. Ответ пришёл почти через год. Но он был положительным.
Президент Берг-коллегии Иван Шлаттер высоко оценил идею Ползунова: «сей его вымысл за новое изобретение почесть должно».
Екатерина II также поддержала идею алтайского новатора. В повелении Кабинета Её Императорского Величества от 19 ноября 1763 года, в частности, говорилось: «…Сочинённой шихтмейстером Иваном Ползуновым проект с планом и весьма изрядным описанием новой машины, которою бы плавильныя печи действовать могли не обыкновенными вододействующими колёсами, но огнём чрез посредство воздуха и паров, проходящих от варения в котле воды, и приставленных к тому цилиндров с протчими механическими членами».
Пока бумаги гуляли в столице, Иван Иванович разработал второй проект со значительно более мощным тепловым двигателем мощностью 32 лошадиных силы, рассчитанным на работу воздуходувных мехов 15 плавильных печей, а также рядом других крупных конструктивных изменений. Вот эта огромная машина, способная «водяное руководство пресечь», и была построена, по сути дела, ценою жизни её изобретателя.
А первый проект так никогда и не был реализован. Модель данного двигателя, изготовленная в 1825 году, – раритетный экспонат Алтайского краеведческого музея, многие годы её принимали за уменьшенную копию машины Ползунова. Но она никогда реально не работала.
Ещё один экспонат этого музея изготовлен в 1955 году по второму проекту, по которому работал сам изобретатель. Макет машины Ползунова есть в Уральском государственном колледже (бывшем Горном техникуме) Екатеринбурга, а также работающий от электричества – в Политехническом музее в Москве. Увы, уникальная модель действующей машины, работающая от спиртовки, начатая самим изобретателем и законченная его учениками Дмитрием Левзиным и Иваном Черницыным, давным-давно утеряна где-то в столицах.
Утрачены и многие рукописные подлинники Ползунова, ряд документов о нём и его изобретении. Их вывезли из Барнаула в Санкт-Петербург в 1883 году, после чего они бесследно исчезли. Впрочем, его биограф Виктор Данилевский, работая в 1940-1949 годах над книгами «И.И. Ползунов. Труды и жизнь первого русского теплотехника» и «Русская техника», обнаружил в различных архивах, в том числе и алтайском, около 200 документов.
Сумел жар-птицу подстеречь
Строить здание для невиданной машины начали весной 1764 года на правом берегу заводского пруда, неподалёку от Барнаульского сереброплавильного завода. Для неё соорудили огромный сарай высотой более 18 метров. Такая постройка была значительно выше современного типового пятиэтажного дома. Два с половиной века назад это деревянное четырёхъярусное здание представлялось «небоскрёбом» и сразу же стало архитектурной доминантой, около полутора десятков лет формирующей образ посёлка Барнаульского сереброплавильного завода.
Но ещё более удивительное сооружение скрывалось под его кровом. Там почти два года возводилась «машина большого корпуса», долженствующая работать не под напором падающей воды, а от огня, извлекаемого из древесного угля.
Почти сразу же Ползунов столкнулся с рядом серьёзных проблем. Прежде всего, ему, как руководителю проекта, для воплощения задуманного не хватало специалистов, а также необходимых материалов.
По его подсчётам, в сооружении двигателя должны были принять непосредственное участие 76 человек, в том числе 19 высококвалифицированных мастеров. Но столько свободных специалистов никогда не было на Барнаульском заводе. Достаточно сказать, что в 1765 году в штате этого предприятия числилось 390 работников, в том числе шесть горных штаб- и обер-офицеров и три статских чина.
Не получилось вызвать мастеров с уральских заводов. Колывано-Воскресенское горное начальство выделило Ползунову двух отставных мастеровых, столько же учеников и четырёх солдат для охраны места строительства. А также обещало назначать в его распоряжение по мере надобности мастеровых, «сколько, когда у него, Ползунова, работы случиться».
Основными его помощниками стали молодые ученики Дмитрий Лезвин и Иван Черницын.
Большие трудности ожидали новатора в приобретении строительных инструментов и механизмов. По его замыслу «вся машина должна быть сделана из металла».
Иван Ползунов настаивал на том, чтобы цельнолитой чугунный котёл изготовили на Урале. Но от этого проекта пришлось отказаться из-за чрезвычайной дороговизны доставки его на Алтай. Колывано-Воскресенский горный округ был районом с развитым меде- и сереброплавильным производством, но отсталой литейной, кузнечной и металлообрабатывающей техникой.
В итоге котёл будущей машины пришлось клепать из больших тонких медных листов. Ползунов предупреждал, что он будет годен лишь для опытных работ. Наибольший диаметр котла составлял 3,5 метра. А паровые цилиндры были высотой 2,8 метра. Отдельные части весили более ста семидесяти пудов.
Понятно, что строительство такого гигантского сооружения давалось с большим трудом. Огромное напряжение, работа до изнеможения и, вероятно, запущенная форма пневмонии или туберкулёза, способствовали тому, что гениальный изобретатель буквально сгорел в течение двух месяцев, скончавшись 16 мая (27 мая по новому стилю) 1766 года «от скоротечной чахотки». Он успел сделать лишь один пробный пуск машины в конце 1765 года.
А 23 мая 1766 года, через неделю после кончины изобретателя, его ученики Дмитрий Левзин и Иван Черницын приступили к последним испытаниям паровой машины. В «Дневной записке» от 4 июля было отмечено «исправное машинное действие», а 7 августа 1766 года вся установка – паровая машина и мощная воздуходувка – была сдана в регулярную эксплуатацию по обслуживанию трёх плавильных печей.
Колывано-Воскресенское горное начальство доносило в Кабинет: «Чрез действие оной машины несравненно полезнее и к выплавке металлов поспешнее, нежели от вододействующих при плавиленных печах машин».
С многочисленными остановками новинка работала до 10 ноября, когда прогорела стенка медного котла.
По подсчётам исследователей, общее время полезной работы машины составило 1023 часа (42 суток и 15 часов). За это время было получено серебра 14 пудов 38 фунтов 17 золотников 42 доли, золота 14 фунтов 22 золотника 75 долей. За вычетом всех расходов на постройку машины, оплату плавильщиков, даже 400 рублей награды Ползунову, чистая прибыль составила 11 тысяч 16 рублей 19 копеек с четвертью.
Сделать хотя бы по одной плавильной печке
Многие авторы, пишущие о Ползунове, задумывались о судьбе его изобретения, в том числе и о причинах уничтожения машины.
Для начала попробуем разобраться, почему же всё-таки на Барнаульском заводе вместо небольшой опытной установки пришлось сразу приступить к сооружению огромной производственной «машины большого корпуса»? Почему был построен не скромный по размерам двигатель для обслуживания одной печи, как это было разрешено императрицей, а огромная машина?
Ведь ещё 22 января 1764 года начальник Колывано-Воскресенского горного округа Андрей Порошин сообщал в Кабинет: «Механикусу Ползунову объявить, чтоб он описанную в прожекте его чрез огонь парами действуемую в движение плавильных мехов машину, по силе прежняго канцелярского определения, на первой случай хотя при одной плавильной печи строил с крайним прилежанием и всевозможным наблюдением окуратности».
Но уже в марте того же года Андрей Порошин дал поручение Ползунову строить большую машину, вероятно, испросив на то разрешения у Кабинета?! Ведь для возведения такой громадины требовалось значительно больше средств, материалов и других ресурсов, использовать которые можно было только с разрешения столичных властей.
Как бы то ни было, уже весной 1764 года Ивану Ивановичу пришлось немедленно заняться грандиозным по тому времени строительством вопреки необходимости предварительно освоить новую технику и подготовить людей.
Нелогично на первый взгляд и то, что новую машину, которая бы способствовала выплавке руды в условиях маловодья, построили рядом с полноводным прудом, благодаря которому и без парового двигателя уже свыше 20 лет работал Барнаульский сереброплавильный завод.
Разгадка кроется в следующем: такой большой двигатель можно было соорудить лишь на базе действующего завода. Однако главная интрига состоит в том, что предполагалось разместить его совсем в других местах.
В том же письме Андрея Порошина от 22 января 1764 года говорится: «при новосысканных помощию бижиею Новолазурском и Семёновском рудниках», где добываются убогие свинцовые руды, к «плавильным заводам за дальностию возить весьма убыточно». А из-за «недовольства» лесов «плавильного водою действуемого завода построить не можно». «И тако в мыслях обносится: ежели прожектированная и ныне здесь на первой случай сделать определённая парами действуемая машина им, Ползуновым сделана и в надлежащее действие приведена будет, то Канцелярия намерена при вышеупомянутых Новолазурском и Семёновском рудниках для переплавки означенных небогатых руд и получения свинца сделать хотя по одной плавильной печке, действуемые чрез помянутую машину».
Иными словами, ещё до начала строительства машины Ползунова в Барнауле предполагалось возвести новые заводы «на пару» на территории современных Змеиногорского и Третьяковского районов. Однако перенос машины, или хотя бы её части, к Новолазурскому и Семёновскому месторождениям по ряду причин оказался невыгодным.
Место построению завода безнадёжно
Несколько раз, опять же ещё до появления машины при Барнаульском заводе, власти Алтая рассматривали проект осуществления подобного проекта на речке Кормихе. В местечко Сросты, где сходятся Барнаульский и Касмалинский боры, неоднократно направлялись специалисты для изучения возможности строительства нового завода. В 1762 году геодезист Попов и плотинный мастер Мартин, а в 1763 году советник Иоганн Самуэль Христиани отмечали, что «онои речки (Кормихи – А.М. ) течение весьма тихое, воды мало и к построению завода безнадёжно».
Андрей Ирман, возглавивший после Андрея Порошина заводы на Алтае, также посещал берега речки Кормихи. Однако он вынашивал мысль уже не о применении там машины Ползунова, а о строительстве «коннодействующего плавиленного завода». Но и этим планам не суждено было сбыться.
В сентябре 1769 года унтер-шихтмейстер Иван Черницын отмечал в рапорте и чертеже, что «место построению завода безнадёжно». Речка Кормиха «течение имеет шириною только один аршин, а глубиною в три вершка, берега ниские и от горизонта воды не выше семи аршин. К тому ж место тамо как сверху, так и снизу и в самой речке вся песчана, а глины нисколько нет».
Но зачем же так необходимо было строить завод у речной плотины, если главный смысл изобретения Ползунова состоял в том, чтобы «водяное руководство пресечь»? Однако вода, конечно же, не в тех объёмах, как прежде, была необходима для обеспечения работы машины. К тому же её следовало поднимать на высоту пятого этажа.
В итоге возведение нового завода на Кормихе отложили, начали строить его в Локте, который располагался вдвое ближе к Змеиногорскому руднику. А при Новопавловском и Нижносузунском заводах построили ещё 12 плавильных печей «для умножительной выплавки серебра», при Змеиногорском руднике – похверк – устройство для толчения руды.
Аркадий Контев, доцент кафедры отечественной истории Алтайской государственной педагогической академии, отмечает, что после остановки машины вопрос об её уничтожении не ставили ни горные власти, ни Кабинет. А специалисты, несмотря на поломку, не сомневались в перспективности изобретения, его явном преимуществе перед традиционными источниками энергии. Довольно долго речь шла лишь о замене прогоревшего котла из клёпаных листов на литой из меди. К примеру, Иван Черницын, осмотревший машину 10 сентября 1769 года, отмечал, что ввести машину в действие не составляет труда.
Но это были лишь разговоры…
Клятвенное обещание служить добросовестно
Почти всё, что связано с именем русского изобретателя, обросло легендами, мифами, домыслами – от даты его рождения, облика и других биографических подробностей до утверждений о «недоучке», «забытом изобретателе», «кознях начальства» и «борце за народные права». Как это часто бывает, недостоверные сведения перекочёвывают из одной публикации в другую, обрастая новыми, порой невероятными подробностями.
Начнём, пожалуй, с даты рождения.
Сотрудник Главного управления Алтайского округа, краевед Пётр Чупин в рукописи своей неизданной статьи «Сибирский механик Ползунов и его паровая (атмосферная) машина» предполагал, что «годом рождения механика надо принимать либо 1730 год, либо какой-нибудь из смежных с ним, но который именно, сказать не можем».
Поныне во многих справочных изданиях значится, что Иван Ползунов появился на свет в 1728 году, а в «Википедии» уточняется – 14 марта 1728 года. Эту дату вычислил в 1940 году профессор, историк техники Виктор Данилевский, процитировав документ, обнаруженный им в фонде Сибирского обер-бергамта (Екатерининского горного начальства): «Механической ученик Иван Ползунов, отроду 14 лет в службу вступил в 1742 году апреля с 19 дня в механические ученики, из солдатских детей, поместья не имеет». Но оказалось, что исследователь неправильно прочитал документ, поскольку в XVIII веке знаки препинания ставились редко.
В 1955 году уральский историк Анатолий Козлов в публикации «Подлинные документы об Иване Ивановиче Ползунове» привёл архивный документ о том, что отец привёл сына Ваню в школу в 1736 году. В те годы в школу принимали с семи лет. Получается, что будущий изобретатель родился в первой половине 1729 года. Этой даты и придерживаются современные историки.
Имеются попытки показать, что наш земляк был неспособным к новаторскому поиску «недоучкой».
Бывший научный сотрудник Института истории естествознания и техники АН СССР Гелий Салахутдинов, с треском уволенный из науки, в статье «Мастер паровых дел» (журнал «Инженер», 2000 г., № 2, с.12-14) рассуждал: «Изучив зарубежные чертежи, алтайский рабочий Ползунов решил: да что же мы совсем уже тюхи-матюхи, да неужто не построим такую же машину, какую англичане сделали?! Умные люди ему говорили: это невозможно сделать в России, поскольку здесь нет необходимых технологий. Но у Ползунова было шесть классов образования, про технологии он мало чего понимал…»
Оставим на совести автора его непозволительный тон, но зачем же передёргивать факты?!
Ползунов был вовсе не рабочим, а с февраля 1759 года являлся горным офицером и, получив личное дворянство, стал «вашим благородием».
Указом Кабинета от 19 ноября 1763 года императрица пожаловала изобретателя в «механикусы с чином и жалованием инженернаго капитана порутчика». Это означало, что он имеет горный штаб-офицерский чин IX класса, соответствующий армейскому званию капитана или гражданскому чину титулярного советника. Отныне Ползунову было обеспечено жалование в 240 рублей годовых, с добавлением на двух денщиков и содержание лошадей он получал 314 рублей.
Что касается образования, то Ваня учился в 1736-1738 годах сначала в словесной школе, потом ещё четыре года – в арифметической. В 1742 году, ещё до её окончания, был определён в «механические ученики» к главному механику уральских заводов Никите Бахореву. Под его руководством будущий изобретатель ещё пять лет приобретал практические навыки в постройке, обслуживании и ремонте заводского и рудничного оборудования. Кроме того, здесь он прошёл полный цикл обучения механике, расчётам и чертежам.
19 декабря 1747 года Иван Иванович подписал «клятвенное обещание» служить добросовестно и преданно на Колывано-Воскресенских заводах и вскоре был назначен на должность гиттеншрейбера – смотрителя и учётчика при плавильных печах Барнаульского сереброплавильного завода. А спустя два года, уже в звании унтер-шихтмейстера, его определили к обучению горным наукам и плавильному делу.
За 20 лет службы на Колывано-Воскресенских заводах он много чего понимал «про технологии» и машину всё-таки построил! Был смотрителем за работой плавильщиков, чертёжником, выбрал место для постройки Красноярской пристани на Чарыше. Плюс постоянное самообразование и практическая работа на горнорудных предприятиях – чем же плохи его университеты XVIII века?!
По оценке коллег, Иван Ползунов был одним из самых технически грамотных офицеров Колывано-Воскресенских заводов.
И что из того, что Дени Папен был врачом, Томас Ньюкомен работал кузнецом, а Джеймс Уатт из-за слабого здоровья в детстве «формально мало учился», а позже в Лондоне «освоил за год семилетнюю программу обучения»? Все они, так же как и Ползунов, внесли неоценимый вклад в развитие человеческой цивилизации.
Облегчить труд по нас грядущим
Несостоятельны и утверждения, что «начальство строило козни» изобретателю. Ему благоволил ещё в процессе строительства будущий академик Адам (Кирилл) Лаксман, продвигали проект начальник Колывано-Воскресенских заводов Андрей Порошин, директор Монетного двора Иван Шлаттер и сама Екатерина II.
Императрица по-своему оценила алтайского самородка: повысила ему ранг сразу через три ступени, произведя Ползунова ноябрьским указом 1763 года в «механикусы с чином и жалованием инженерного капитана-поручика». А также назначила ему вознаграждение в сумме 400 рублей, что по тем меркам равнялось двум годичным жалованьям. И, кроме того, предложила перебраться в столицу, чтобы работать при Академии наук: «...буде он при заводах необходимо ненадобен, то прислать ево сюда при серебре (с серебряным обозом – А.М. ), дабы он для приобретения себе большаго в механике искусства здесь при Академии наук года два или три к оной с вящим наставлением прилежать и сродныя ево к тому дарования и способности с лутшими успехами впредь для пользы заводской употребить».
Теперь припомните, много ли примеров в многотрудной российской истории, когда руководитель страны столь достойно оценивал бы всего лишь проект изобретения провинциала?!
Окончание на стр. 10
150 лет назад
От редакции. Иван Ползунов умер 27 мая 1766 года, не дожив ровно неделю до пробного пуска своей машины. Так что 20 мая 2016 года исполнилось 150 лет с того момента, как впервые заработала паровая машина, которая работала непрерывно. Алтайский изобретатель - один из тех, кто стоял у истоков промышленной революции, то есть научно-технического прогресса.
Пущать в действо за нужное не признавается
В литературе можно встретить жёсткие упрёки по поводу дальнейшей судьбы неработающей машины Ползунова. Но если верить современникам, 20 марта 1782 года детище Ползунова, простояв без применения 15 лет 5 месяцев и 10 дней, было разобрано из-за ветхости, а детали сданы на склад.
В том, что изобретение алтайского гения не нашло широкого применения, винят тогдашних руководителей Алтая.
Аркадий Контев исследовал дальнейшую судьбу машины Ползунова. Он отмечал, что обвинения Андрея Порошина в том, что двигатель после остановки больше не использовался, неуместны. Например, 29 сентября 1767 года начальник Колывано-Воскресенского горного округа сообщал в Кабинет: «Вышеписанная машина до сего давно уже оставлена, да и пущать её в действо, по изобилию при здешнем заводе воды, за нужное не признавается и к переносу её в другое место, как в посланном от 29 генваря 1767 года рапорте изъяснено, что по неимению здесь искусных ремесленников… не весьма надёжна».
Действительно, всё так и было: и изобилие воды при заводах, и действующие эффективные гидросооружения, и отсутствие в тот момент нужных специалистов, способных отремонтировать её, – Левзин и Черницын через полгода после остановки машины были вызваны в Академию наук. Канцелярия заводов, убедившаяся в эффективности машины при плавке серебряных руд, всякий раз, когда вставал вопрос о строительстве новых заводов рядом с рудниками, приискивала места для её переноса туда, где не было достаточных запасов воды. А об уничтожении машины никто даже не смел заводить разговора. Хотя бы потому что проект с самого начала поддерживал Андрей Порошин.
Чаще всего обвиняют, что машину Ползунова «стёрли с лица земли управители алтайских рудников и заводов – немцы Ирман и Мёллер». Очевидно, имеются в виду Андрей Ирман, возглавлявший Колывано-Воскресенский горный округ в 1769-1779 годах, и его сменщик Борис Мёллер, являвшийся в 1779-1796 годах также правителем Колыванской области, губернии, наместничества.
При Ирмане машина сохранялась, хотя и в бездействии. Он не раз приказывал: «Оную машину оставить ныне бес переносу на новое место по-прежнему здесь». Её долго не ломали, даже отказавшись от планов реального использования машины. Больше того, строение в то время охраняли солдаты.
Огнедействующую махину разобрать
27 июля 1778 года, незадолго до ухода в отставку, Андрей Ирман направил в Кабинет просьбу о ликвидации машины Ползунова. Он писал, что после остановки в 1766 году «вышеописанная машина … уже более десяти лет состоит без всякого действия праздно и чрез такое долгопрошедшее время имеющееся при оной фабричное огромное строение весьма обветшало и опасно, чтобы во совершенной ветхости совсем не развалилося и тем собранные в ней цилиндры, трубы и прочие многочисленные члены, особливо годные к будущему заводскому действию припасы, не повредило и чрез то б не последовало казённого убытка…»
Ирман подчёркивал, что «впредь же её здесь содержать … нужды никакой нет, потому что при здешних заводах расплавка руд и получение серебра производится по довольству воды чрез вододействующие машины».
24 сентября 1779 года Кабинет разрешил «огнедействующую махину… по прописанным в том представлении причинам разобрать, находящуюся при оной фабрику разломать и лес употребить на что годен будет, члены же хранить на будущую иногда впредь надобность подобной махины в таком месте, где за недостатком воды с лучшею пользою употреблена быть может». Таким образом, спустя 13 лет после остановки машины столичные власти всё ещё рассчитывали использовать её в будущем.
Разбирали машину уже по распоряжению нового начальника заводов Бориса Мёллера от 20 марта 1782 года. Он, действуя в соответствии с указаниями Кабинета, приказал Барнаульской заводской конторе принять на хранение «медные и железные члены» «огнедействуемой махины» и провести оценку деталей. Котёл оценили в 83 рубля 62 1/2 копейки, трубы – в 214 рублей 29 копеек, цилиндры, поддоны и другое составили сумму 686 рублей 90 копеек.
Имеются сведения, что в конце XVIII века агрегаты двигателя ещё хранились на Барнаульском сереброплавильном заводе. А в 1804 году в ценовых ведомостях значилось: «от огненной машины, построенной Ползуновым, медных цилиндров – 2 шт., 304 пуда, поддонов – 2 шт., 54 п. 35 ф., чаш на цилиндры – 2 шт., 40 п. 8 ф., труб небольших – 2 шт., 10 п. 25 ф., котёл меди красной – 1 шт., 50 п. 8 ф. – 768 р. 84 3/4 коп. в мелких трубах и других штуках меди … Всего 904 р. 32 к.»
Впрочем, родившемуся в том же году на Локтевском заводе будущему исследователю Алтая Степану Гуляеву позже рассказывал выпускник начала 1780 годов Барнаульского горного училища, что дети, играя за городом в мяч, часто прятались в медные цилиндры, которые «долго после этого валялись на правом берегу заводского пруда». |
