Иван Ползунов: Человек-Паровой Двигатель.
Что мы знаем про XVIII век? Наверное, у каждого будет свой, достаточно субъективный набор представлений и знаний. Но можно спросить уже, что такое XVIII век для Европейца? Француз, разумеется, расскажет про Красивую Францию, чьи короли пали под натиском Великой Французской Революции. Англичанин вспомнит, о Старой Доброй Англии, ставшей империей, над которой никогда не заходит солнце. Русский с гордостью расскажет о реформах Петра Великого, о том, как Россия незаметно для всего света стала морской державой, о золотом веке русского дворянства.
Но что же может объединить все представления европейцев об этом времени? Совершенно верно, XVIII век это начало гонки производительности, так называемой Промышленной Революции. Во всём мире, в том числе и в России назревали, либо происходили такие изменения, которые навсегда отбрасывали прошлое. На смену уже отжившему Средневековому Феодализму пришёл Капитализм Нового Времени. Одним из главных двигателей эпохи стали паровые двигатели, механизмы, способные бурить гранитные горы и работать день и ночь без устали. Труд огромной рабочей армии мерк, перед мощью новых изобретений. Родиной промышленной революции является Англия, однако и в России были свои мастера. Один из них Иван Иванович Ползунов, изобретатель первой в мире двухцилиндровой паровой машины.
Сын солдата
Люди Мысли и науки, не разделяющие образа жизни, взглядов и вкусов той среды, в которой живут, не имеют обыкновенно друзей, возможно что немного имел их, судя по его характеру, и Ползунов…
Михаил Ильич Южаков, исследователь жизни и машины Ползунова, 1906 год.
В далёком 1728 году в Екатеринбурге в самом начале весны в семье отставного солдата Ивана Алексеевича Ползунова и его супруги Дарьи Абрамовны появился на свет новый человек. Мальчик родился здоровым, его назвали, как и отца Иваном. Весна вступала в свою силу, семья обживалась с ребёнком, который, как и положено детям, быстро рос и ещё никто не знал, кем Ивану Ивановичу Ползунову предстоит стать…
В 8 лет он поступил в словесную школу, а после его перевели в арифметическую школу, которую в своё время основал русский учёный Василий Никитич Татищев. В арифметической школе один из его учителей был Фёдор Иванович Санников, шихтмейстер Екатеринбургского завода, крупный специалист по черчению и рисованию. Можно предположить, что именно в это время молодой Иван Ползунов и понял, чем ему нравится заниматься: чертить планы и обсчитывать формулы, по которым будут создаваться детали.
Уже в 14 лет он оканчивает «основное» обучение и уходит учеником к механику на один из уральских заводов. Спустя ещё 6 лет, на 20 году жизни Ползунов становится специалистом в горнозаводском ремесле. Видя его талант и самоотдачу начальство переводит его на Колывано-Воскресенские заводы, находящиеся восточнее, в Алтайском Крае. На новом месте он принимает должность гиттеншрейбера, или, как говорили тогда, «плавильного писаря», смотрителя и учетчика при плавильных печах.
Воспитанник уральских заводов.
Одарённость, талант и рвение с которыми Иван Ползунов бросался на новые задания, были заметны издалека. Начальник заводов Иоган Христиани, немец осевший в России, разглядел в Ползунове искру изобретателя и всячески поддерживал его, в том числе, дал ему хорошую аттестацию, на основании которой его перевели в чин унтер-шихтмастера или горного урядника. Что-то вроде современного звания лейтенанта.
Будущий изобретатель продолжал учиться и много, много чертить. Например, в 1751 году Иван Ползунов выполнил перспективный вид (трёхмерный, без искажения размером из-за расстояния) Барнаульского завода. В 1753 году Ползунов получил поручение произвести доставку в Барнаул перезимовавшие в Красноярской пристани судов с грузами. Идти суда должны были по рекам Чарыш и Обь. Кроме этого, нужно было высчитать необходимое количество судов для доставки всего груза, просчитать количество утраченных или изломанных судов, а также оценить приблизительные потери, которые могут возникнуть. Иван Ползунов блестяще справился с этой задачей. После этого Хриситиани пишет докладную записку и Ивана Ползунова переводят на Змеиногорский рудник для дальнейшего изучения горного дела.
Однако обучение пошло достаточно медленными темпами, бергмейстер Ганс Эйсфельт, не видя нужды в новом специалисте, ставит Ползунова на различные хозяйственные работы, полагая его талант и рвение избыточным. При этом нельзя сказать, что развитию Ползунова как специалисту были поставлены барьеры. Иван Ползунов занимаясь хозяйственными работами продолжал работать и над техническими решениями. По его проекту был построен водоотводный канал при лесопилке, рудный амбар в Кабаповской пристани, а в 1758 году Ползунов отправляется с караваном драгоценных металлов в Санкт-Петербург. Там он получает повышение до шихтмейстера. Последние свои годы он проводил за выжигом угля в лесных куренях.
Из-за тяжёлой жизни, сурового сибирского климата Иван Ползунов заболевает туберкулёзом. За несколько лет болезнь буквально съедает инженера. Но кое-что он успевает сделать.
Отец огненной машины.
Иван Ползунов, как это можно было бы сказать, был рационализатором. Многое из того, что он делал, делалось не только ради денег, сколько из-за «благородной лени»
Памятник Ивану Ползунову
и профессиональной брезгливости к ручному труду. В самом деле, если ты инженер, а в голове у тебя всё устроено нормально, то неужели ты не сможешь придумать такую вещь, которая сможет заменить труд десятков человек? Средства есть. Знания есть. Наука есть. Даже материалов, и тех в избытке!
В 1763 году Иван Ползунов составил на имя начальника Колывано-Воскресеньских Заводов Прошина докладную записку. Суть этой записки заключалась в следующем: Иван Ползунов говорил о том, что необходимо менять гидравлические двигатели, работающие от воды на «огненные», работающие на пару. К записке он приложил чертёж с полным описанием парового двигателя непрерывного действия.
Разницу изобретатель пояснил так: гидравлические машины работают благодаря энергии передаваемой от водяного колеса. Для водяного колеса необходимо строить плотину или запруду, при том как можно выше, чтобы вода сильнее била по лопастям колеса. Кроме этого, объективным был факт, что реки лежат вовсе не везде где удобно, а значит, человек и предприятие становятся привязаны к определённым местам.
Согласно проекту Ползунова, его изобретение включало: котёл, пароатмосферную машину, состоявшую из двух цилиндров в которых была парораспределительная и водораспределительная системы. Также там были баки для воды, насосы для труб, передаточный механизм и прочее. К проекту прилагалось подробное описание его предполагаемой мощности, его «составах» (деталях), о предельно допустимых нагрузках. Главная особенность нового механизма в том, что Иван Ползунов не имел на руках аналогичного изобретения, проще говоря он не знал, есть ли в мире аналоги подобного устройства или нет. Паровая Машина Ползунова стала не аналоговой копией, не доведённым до ума чужим изобретением, нет. Это было воплощение чистого знания на практике.
Стоит отметить, что проект получился не только смелым для своего времени, но и настолько лаконичным, что глава Берг-коллегии Шлаттер, узнав об изобретении незамедлительно поспособствовал повышению Ивана Ползунова до чина берг-механикуса, а также оповестил императрицу Екатерину II о русском самородке.
Получив покровительство от Екатерины Великой, а также от старых знакомых Христиани и Порошина, Ползунов принялся за строительство второй паровой машины. Машина была огромная, её длинная была 18 метров, ширина 9 метров и 19 метров в высоту. Котёл для воды, который поставили в машину вмещал 7 тонн жидкости. Мощь её была такой, что машина запросто обслуживала 3 плавильные печи. В отличии от первого варианта, в ней была разработана система балансиров, поставлены отдельные меха которые были размером с большую комнату.
К несчастью, Иван Ползунов так и не увидел свой механизм в действии. Он умер за несколько недель до того, как машина заработала. Всего, машине было суждено работать с августа 1766 по ноябрь того же года. После в ней сломался некий механизм и рабочие побоялись что-то менять. Так машина простояла 13 лет, пока не было принято решение её разобрать. Так закончилась жизнь великого русского изобретателя.
Для чего всё это было?
Огнедействующую машину, о которой канцелярия горного начальства представила, что не только она весьма обветшала и от многих лет стоит праздно, без всякого употребления, но и по довольству при плавиленных печах воды, никакой нужды в ней не настоит, – по прописанным в том представлении причинам, разобрать находящуюся при оной фабрику разломать и леса употребить на что годен будет, члены же хранить на будущую иногда впредь надобность подобной машины в таком месте, где за недостатком воды, с лучшею пользую употреблена может быть.
Макет паровой Машины Ползунова.
24 сентября 1779 года, генерал-майору Меллеру инструкции, предписывавшей разобрать машину Ползунова.
Иван Ползунов – сын своего времени. Рождённый в тревожный XVIII век, когда указ Петра Великого об обязательной службе дворян ещё не сменился указом Петра III о вольности дворянства. Эпоху, в которую нужно было служить. Он и служил, как служил его отец, старый солдат Иван Ползунов старший.
В чём же принципиально различие русского и европейских учёных? В России, к сожалению, затормозили с реформами, указ об отмене крепостного права появится лишь через сотню лет. А значит, дармовой труд крестьян, который доставался помещикам по праву рождения пересиливал инновации, которые могли бы произойти. В Европе, которая освобождалась от ржавых оков феодализма, наоборот, активно разгоралась конкуренция на рынке рабочей силы, которая способствовала тому, чтобы появлялись изобретения способные удешевить затраты на рабочую силу.
Однако, как показывает пример Ивана Ползунова, талантливые люди были и в России. И, несмотря на то, что многое из того, что они изобрели и выдумали оказалось практически не реализовано, новые изобретения появлялись вновь и вновь. Живость ума русского человека, его природная несгибаемость, а также звериная целеустремлённость раз за разом удивляли, заграничных гостей. На краю Сибири, в сплетеньях болот и рек человек собрал механизм, основываясь только на том, что он знал из учебников по физике, химии и механике.
А машину Ползунова, спустя 130 лет собрали заново, по чертежам которые остались от Иван Иваныча. Сделал это инженер Михаил Южаков, в память о своём Великом Предшественнике.
