4. Творческий поток

Созидательная способность русского народа в области механических дел хорошо проявилась во время Крымской войны, когда вместе с тем ярко обнаружились гнилость и бессилие феодально-крепостнического режима.

Почти за сорок лет до Крымской войны, еще в 1815 г., начал свои рейсы перрый русский пароход. В 1816-1818 гг. построили первый русский военный пароход "Скорый". К началу же Крымской войны в составе русского военно-морского флота было ничтожное число пароходов, и притом лишь колесных, предназначенных только для вспомогательной службы. Единственный винтовой пароход "Архимед" разбился в 1850 г. на камнях у Борнгольма.

В сентябре 1854 г. англо-французский флот, насчитывавший в своем составе много боевых винтовых пароходов, высадил в Крыму десант. Начались дни трагедии и славы Севастополя. Только тогда спохватилось царское правительство и на исходе 1854 г. приняло решение: построить к весне 1855 г. 38 винтовых канонерских лодок. В 1855 г. летом решили построить дополнительно еще 35 канонерок к весне 1856 г., а всего задумали срочно построить до сотни паровых военных судов.

Следует подчеркнуть, что когда эти решения были приняты, т. е. через сорок лет после строительства первых русских пароходов, в Балтийском военно-морском флоте из 217 военных судов имелось паровых всего лишь 21:9 пароходо-фрегатов и 12 малых пароходов. В Черноморском военно-морском флоте из 181 военного судна только 31 имело паровые двигатели: 7 пароходо-фрегатов и 24 малых парохода. Теперь же решили sa два года построить по числу единиц вдвое больше, чем за сорок лет, и много больше по мощности и техническому совершенству, сооружая уже не колесные, а винтовые боевые корабли.

Деятельный участник строительства военно-морского флота во время Крымской войны Н. И. Путилов впоследствии говорил:

"...в Крымской войне потребовалось до 100 паровых военных судов с 11 000 паровых сил. Для одновременного исполнения этих 11 000 сил, конечно, мастеров не имелось, потому что в то время у нас едва ли изготовлялось одновременно 500 сил. Следовательно, надо было увеличить в 20 раз число рабочих. Не оставалось ничего более сделать, как послать в Ржев за прядильщиками, которые остались во время войны без работы по случаю прекращения вывоза пряжи за границу. Привезли их, расписали по заводам, наименовали кому быть литейщиком, кому кузнецом, кому слесарем, кому молотобойцем. Новичкам дали на артель по одному старому мастеровому. Через неделю прядильщики принялись за дело. Это было в январе, а в мае, через 100 дней, 32 вооруженные канонерские лодки стояли уже в рядах, сражавшихся против неприятеля. Затем постепенно спускались остальные суда, и машины были прядильщиками сделаны настолько удовлетворительно, что корветы и клиперы после войны заняли станции на Тихом океане, в Средиземном и Черном море, и на этих судах прядильщики пошли за старших машинистов".

Русские мастеровые блестяще решили труднейшую задачу, но им пришлось решать ее тогда, когда новые боевые корабли, хотя и быстро создаваемые ими, вступали в строй либо после войны, либо там, откуда они уже не могли попасть на решающий театр военных действий - на Черное море.

Тот же Н. И. Путилов приводил из своей практики следующие факты:

"...в 1868 году Николаевская железная дорога оказалась неожиданно без рельсов настолько, что грозила остановка движения. По этому случаю был куплен этот [Путиловский] завод, был послан клич по губерниям - привезти свободный народ по железной дороге и на почтовых, и через 10 дней привезены были 1500 человек. Опять расписали, кому быть литейщиком, кому - кузнецом и т. д.; опять дали на артель по одному старому мастеровому и через 18 дней завод уже катал по 5000 пудов в сутки...

...в 1869 году приказано было машинистам и механикам-слесарям на 6 заводах переделать ружья на заряжающиеся с казенной части. Дан был только один образец на все 6 заводов и ни одного другого пособия! А через два месяца 10 тысяч винтовых ружей было сделано по новому образцу".

Такие дела неоднократно оказывались по плечу народу, среди сынов которого всегда были распространены любовь и способность к механическому искусству.

Подобные факты, сочетаясь с ранее приведенными, показывают, где лежат корни того, что даже при самых неблагоприятных условиях в прошлом в нашей стране неиссякаемым был творческий поток в теории и практике механики.

Народность русского творчества в механике отлично выражена и в делах тысяч изобретателей, и в трудах множества исследователей. Ведь еще в XVIII в. трудились такие русские деятели, как академик Котельников, написавший труд, изданный в Петербурге в 1774 г.: "Книга, содержащая в себе учение о равновесии и движении тел", а также другие работы, относящиеся к механике и математике.

В начале XIX в. много работ, относящихся к теории машин и механизмов, опубликовал академик С. Гурьев, которого особенно занимало, как он выражался, "общее правило равновесия с приложением оного к махинам". В те же годы в области прикладной механики работал В. Висковатов, напечатавший ряд интересных работ: о параллелограмме сил, об определении давления земли и "толстоты стен каменных одежд".

Если в XVIII в. у русского народа находили приют для жизни и творчества такие корифеи механики, как Д. Беркулли и Л. Эйлер, то в первой половине следующего столетия в России жили и работали П. П. Базен Е. И, Парро, Г, Ламе, Б. П. Клапейрон и другие авторы классических работ из области механики.

Н. И. Запольский, Т. Ф. Осиповский, Д. С. Чижов, П. А. Олышев, Н. Н. Божерянов, В. Рожков, Д. И. Журавский, С. В. Кербедз, М. ф. Окатов и другие внесли свою долю труда в развитие теоретической и прикладной механики еще за столетие до наших дней.

Рис. 80. Михаил Васильевич Остроградский (1801-1861)

Замечательный математик и механик Михаил Васильевич Остроградский установил в самом общем виде так называемое начало возможных перемещении и открыл, независимо от западноевропейских ученых, начало наименьшего действия. Он написал множество работ по математике, механике, баллистике, математической физике, теории вероятности. Теория упругости, теория теплоты, небесная механика, сложнейшие разделы математической механики обогащены его творчеством. Он потрудился для разработки всех разделов математики, требовавшихся для дальнейшего развития естествознания. На его работы и на формулы, данные им, опирался Кларк Максвелл, создавая свой бессмертный "Трактат об электричестве и магнетизме", лежащий в основе всего современного учения об электричестве.

Продолжая почин первых членов Петербургской Академии наук, академик М. В. Остроградский создал работы по внешней баллистике, посвященные движению сферических снарядов.

Его исследования, написанные на французском языке, переводились также на другие западноевропейские языки и оказали большое влияние на развитие мировой науки.

Драгоценное достояние мировой науки представляют труды Пафнутия Львовича Чебышева, общепризнанного теперь основоположника русской школы по теории механизмов.

Новатор в области математики и механики, он написал много трудов, относящихся к самым важным и сложным разделам этих научных дисциплин. Он разрешил множество задач и вопросов, поставленных задолго до его труда и оказавшихся непосильными для его предшественников в мировой науке. Он дал классические работы по интегрированию алгебраических функций, продвинувшись так далеко вперед, что результаты некоторых его исследований все еще не освоены и ожидают своих продолжателей, как, например, теорема о разложении псевдоабелевых интегралов в сумму логарифмических членов." Современные исследователи, занимающиеся развитием математики, опираются на данную Чебышевым так называемую общую теорию ортогональных полиномов, или полиномов Чебышева. Его работы по теории чисел составили эпоху в истории науки. Он вывел из тупика теорию вероятностей, далеко опередив вместе со своими учениками западноевропейских ученых. Мировая наука знает, что П. Л. Чебышев автор теории наилучшего приближения функций и многих других важнейших завоеваний человеческой мысли.

Рис. 81. Пафнутий Львович Чебышев (1821-1894)

Бессмертные труды П. Л. Чебышева послужили основанием для последующих многих работ замечательных русских математиков, в том числе А. А. Маркова и А. М. Ляпунова, и зарубежных - Мартенса, Сильвестера, Литтльвуда и многих других.

Современные исследователи признают, что П. Л. Чебышев, так же как и творец новой геометрии Н. И. Лобачевский, совершил подвиги, единственные в своем роде за тысячелетия. И. М. Виноградов и Б. Н. Делоне пишут:

"Обоим русским ученым - Лобачевскому и Чебышеву - было суждено, после более чем двухтысячелетних бесплодных усилий математиков всех народов, одному - сдвинуть с места глубочайший вопрос об основаниях геометрии, а другому - пробить брешь в труднейшем вопросе арифметики о распределении простых чисел в ряду всех натуральных чисел".

Великий математик П. Л. Чебышев стоял во всех своих изысканиях на незыблемой основе сочетания теории и практики, что запечатлено и в самом содержании и в происхождении его работ. Он отлично знал производство своего времени, изучал заводы и фабрики у себя на родине и за рубежом, разрабатывал вопросы практического приложения математики и теоретической механики.

Патриот, стремившийся содействовать наиболее широкому введению машин в России, он изучал конструкции водяных, ветряных, паровых двигателей и всевозможных рабочих машин, именно на основе этого практического изучения выполнив свои, делающие эпоху, исследования.

До Чебышева человечество широко использовало замечательный механизм - параллелограмм Уатта, заслуженно называемый именем гениального английского механика, изобревшего и введшего его в широкую практику. Однако теория этого необычайного механизма не была разработанной. Чебышев написал труд "Теория механизмов, известных под названием параллелограммов". Работая в этом направлении, он создал математическую теорию функций, наименее уклоняющихся от нуля, и, опираясь на эту теорию, разработал методику синтеза круговых и прямолинейных направляющих механизмов.

В числе многих других работ ему принадлежит замечательное исследование в той области, которую обогатил своим творчеством в первой четверти прошлого столетия главный закройщик русской армии Хорунжевский. Это - исследование Чебышева "О кройке одежды", доложенное в Париже в 1878 г. В этом исследовании он приложил для практического дела свою оригинальную теорию функций, наименее уклоняющихся от нуля. Основанный на свойственном Чебышеву умении рассматривать в неразрывной связи математическую и физическую стороны вопроса, этот труд сохраняет значение для различных работ - от кройки и шитья одежды, обуви, воздушных шаров, парашютов, стратостатов до обтяжки крыльев самолетов, производства судовых корпусов и многого иного.

Подобными вопросами П. Л. Чебышев занимался не случайно. Он понимал, какое огромное значение для русского народа имеет возможно более высокое развитие техники, и он заложил незыблемую основу для многих новых технических дел.

Исследователи творчества П. Л. Чебышева показали, что отличительной его чертой было действие именно там, где находится труднейшее. Несравненный мастер в деле преодоления препятствий, он разрешил множество самых сложных задач теории механизмов, далеко опередив всех Своих современников.

Основатель русской школы по теории механизмов, он создавал одно за другим новые исследования, обогащая своими вкладами мировую науку в этой области знаний.

Он выполнил важнейшее для всего последующего развития теории механизмов, необычайное по силе и глубине исследование симметричных шатунных кривых и использовал это исследование для решения сложных задач синтеза шарнирных механизмов. Он обогатил науку своими решениями многих задач синтеза конкретных механизмов - регуляторы, пароpaспределение, прессы, весы и прочее. Он создал десятки оригинальных вариантов механизмов, многие из которых еще ждут своего применения в технике. Впервые в мире он обосновал теорию образования сложных механизмов путем последовательного присоединения элементарных шарнирных сочетаний пар звеньев. Он первым вступил в неизведанную ранее область науки, заложив основы изучения самой структуры механизмов. Только через тринадцать лет после Чебышева Грюблер подошел к структурной формуле для плоских шарнирных механизмов, уже данной Чебышевым, но совершенно неправильно получившей в дальнейшем хождение под именем формулы Грюблера.

Только теперь исследования, проведенные советскими учеными И. И. Артоболевским, С. Н. Бернштейном, И. М. Виноградовым, В. В. Добровольским и другими, раскрывают с должной полнотой значение для развития русской и мировой науки работ П. Л. Чебышева, великое наследство которого еще далеко недостаточно освоено.

Мировое значение имеют также работы некоторых русских его современников, в том числе классические труды И. А. Вышнеградского по регуляторам. Извлечения из этих трудов, опубликованные французским академиком Треска в изданиях Парижской Академии наук, заслуженно получили известность среди ученых всех стран.

П. Л. Чебышев, И. А. Вышнеградский, П. О. Сомов, Н. П. Петров, Л. В. Ассур, Н. Е. Жуковский и многие другие новаторы теоретической и прикладной механики создали и развили замечательную русскую школу в этой области, справедливо признанную самой деятельной и самой перо довой, по которой равняются ученые всего мира.

Эта русская школа в теоретической и прикладной механике имеет много плодотворных разветвлений, среди которых особое место занимает творчество новаторов нашей страны в области теории огнестрельного оружия, ярче всего представленное во второй половине прошлого столетия трудами Н. В. Маневского, А. В. Гадолина, Н. А. Забудского, А. П. Гсрлова.

Н. В. Маневский опубликовал в 1856 г. труд "О влиянии вращательного движения снаряда на полет продолговатых снарядов в воздухе". Затем он написал и много других работ, в том числе в 1870 г. "Курс внешней баллистики". Он первым в мире создал научно обоснованную теорию стрельбы продолговатыми снарядами. Его труды, создавшие целую эпоху в развитии артиллерийской науки, сохраняют свое значение и сегодня. Продолжая дело, начатое Н. В. Маневским, Н. А. Забудский обогатил науку исследованиями сопротивления воздуха при полете снарядов, разработкой приемов вычисления траекторий.

Н. В. Маневский также обогатил науку исследованиями давления пороховых газов и движения снаряда в канале орудия. Практическое применение этих исследований по внутренней баллистике обеспечило чрезвычайную живучесть пушек. Мировое значение имеют труды русского исследователя А. П. Горлова по внутренней баллистике, опубликованные в изданиях Парижской Академии наук.

Мировое значение имеют также труды А. В. Гадолина в области применения теории упругости к расчету прочности артиллерийских орудий. Он разработал конструкцию слоистых стенок тела орудия, заменивших прежде известные только сплошные. Первым применив начала теории упругости к расчету прочности артиллерийских орудий, он создал современную теорию сопротивления скрепленных орудий. Он вместе с тем очень много сделал как технолог артиллерийского производства и других отраслей, технолог и теоретик по пороходеланию, кристаллограф, исследователь двигателей, а также новатор и во многом ином.

Труды основоположников современной артиллерийской механики сочетались с творчеством новаторов оружейников и артиллеристов, развивавших материальную часть: И. Д. Богданова, С. С. Семенова, Р. А. Дурляхова, М. Н. Коробкова, А. П. Энгельгардта, С. И. Мосина. В. Чебышев и В. Ф. Петрушезски" изобретали дальномеры. К. И. Константинов успешно разрабатывал теорию и практику применения ракет. А. Д. Засядко создал один из первых в мире электробаллистических приборов.

Мечты Ефима Никонова, трудившегося в петровские дни, и Торгованова, работавшего в первой половине прошлого столетия, затем воплощали в жизнь изобретатели и строители русских подводных лодок.

19 июля 1829 г. Казимир Черновский, заключенный в Петропавловскую крепость, обратился к Николаю I с письмом, в котором сообщил следующее: "В 1825 году я изобрел подводное судно и до нынешнего времени старался сное усовершенствовать, и надеюсь, что мое изобретение может иметь отличительный успех перед другими до ныне известными, и так ежели будет приготовлен материал и достаточное количество рабочих нужных людей, то в продолжении сорока дней могу построить подводную лодку в несколько саженей, в которой можно будет плавать под водою, опускаться на морское дно для собирания растений и жемчугу, где находится, и в военном искусстве она будет полезною, потому что можно будет под водою подплыть под неприятельские корабли и оные истреблять либо делать вылазку в местах во всех, неожиданных неприятелем. В продолжении же шестидесяти дней могу построить подводнсс судно, в котором можно будет поставить несколько пушек, и так нынешней еще осени можно будет действовать на подводных судах против неприятелей".

Через коменданта Петропавловской крепости у Черновского потребовали подробное описание его изобретения, сохранившееся в архивном фонде дежурного генерала Главного штаба. Заключение по проекту давал генерал-майор Базен, признавший, что "хотя описанная лодка не удовлетворяет всем желаемым условиям, однако изобретение ее делает честь сочинителю, и должно полагать, что его усердие и практические познания могли бы быть полезными при дальнейших исследованиях и производстве решительных опытов для введения и усовершенствования подводного судоходства в Российской империи".

В переписке по этому делу приняли участие различные генералы, в том числе Клейнмихель, погубившие начинание Черновского, доведенного до такого отчаяния, что он в 1831 г. попытался покончить с собою: "впал в задумчивость и покушался было на жизнь свою". В связи с этим Николай I сообщил в 1832 г. коменданту Шлиссельбургской крепости, что ему предоставляется право по собственному усмотрению "снабдить арестанта Черновского инструментами, нужными для чергения" и принять на себя ответственность за "всякое могущее произойти с ним приключение". Комендант, видимо, предпочел сломить волю к творчеству узника, имя которого исчезло после 1834 г. из списков заключенных в Шлиссельбургской крепости.

Возможно, что идеи Черновского были использованы при постройке под руководством Шильдера русской подводной лодки, испытывавшейся в 1834 г. В 1856 г. в Кронштадте плавала подводная лодка "Морской чорт". Во второй половине прошлого столетия подводными лодками занимались у нас: "русский механик Н. С." - 1857 г., Спиридонов - 50-е гг. XIX в., Федорович - 1865 г., И. Александровский - 1866-1881 гг., Джевецкий - 1876 и последующие годы, Костович - 1879-1880 гг., Телешев - 1883 г., Апостолов - 1889 г. и другие.

Мировая история кораблестроения знает много имен русских новаторов корабельной механики, увенчанной творчеством А. Н. Крылова, С. О. Макарова, И. Г. Бубнова и многих других русских деятелей.

Иван Григорьевич Бубнов выполнил выдающуюся работу в высшей школе. С 1904 г. он профессор Петербургского Политехнического института и с 1910 г. - профессор Военно-Морской академии. С 1908 г. он заведывал опытовым бассейном и механической лабораторией морского министерства. И. Г. Бубнов был строителем русского подводного флога, начиная с подводной лодки "Дельфин". В числе его трудов: "Спуск судна на воду" - 1900 г.; "О непотопляемости судов" - 1902 г.; "Строительная механика корабля" - 1911 г. и многие другие классические работы, сыгравшие выдающуюся роль в развитии отечественного кораблестроения.

Замечательный ученый и боевой адмирал Степан Осипович Макаров стал основоположником строительства крупных ледоколов. Построенный в 1899 г. по его проекту русский первенец ледокол "Ермак" блестяще выдержал все суровые испытания и до сих пор несет свою службу со времени первых плазаний под командой С. О. Макарова во льдах у Шпицбергена и Новой Земли. "Ермак" стал родоначальником мирового мощного ледокольного флота.

О творчестве Алексея Николаевича Крылова написано много книг, но и они все еще не охватывают с должной полнотой все стороны его деятельности, необычайно разносторонней и плодотворной. Математика, механика, астрономия, физика, география, баллистика, теория морских приборов, теория корабля и история науки и техники обогащены его вкладами, составляющими гордость нашей страны. Вычисление орбит комет и планет, изучение качки корабля, расчет балок, анализ работы гироскопов, определение отклонений магнитной стрелки на кораблях под влиянием земного магнетизма, вычисление траекторий полета снарядов и изыскание средств для обеспечения дальности их полета, изучение причин гибели морских и воздушных кораблей, обеспечение непотопляемости боевых кораблей и множество иных проблем заполняют творческий путь A. Н. Крылова, начавшего с 1885 г. свою научную и инженерную деятельность, прерванную смертью в 1945 г.

Достигая подлинных вершин в делах таких выдающихся ученых, как П. Л. Чебышев, Н. Е. Жуковский, А. Н. Крылов, русское творчество в механике представлено также бесчисленным множеством великих и малых дел их современников, рассеянных по всему лицу страны и боровшихся за новое, каждый на свой лад и в пределах своих сил.

Дело, начатое строителями первых русских пароходов, продолжали во второе половине XIX в. многие и в их числе волжский механик B. И. Калашников, окончивший всего лишь три класса Угличского уездного училища и сформировавшийся как знаток механического дела непосредственно на производстве. Строитель многих пароходов, он достиг выдающихся успехов в деле усовершенствования паровых двигателей на волжских пароходах. Еще в 1872 г. он добился больших успехов, вводя компаунд-машины, что давало до тридцати процентов экономии топлива. Он же соорудил отличные машины для нижегородского водопровода, привлекшие внимание участников всероссийских водопроводных съездов. В связи с возможностью использования нефти как топлива для судовых машин, он создал замечательную форсунку, о которой вспоминает А. М. Горький, высоко ценивший творчество своего земляка, изобретателя-нижегородца.

В. И. Калашникову принадлежит около восьмидесяти печатных работ, в которых он выступал как выдающийся новатор судостроения.

Много изобретений сделал во второй половике прошлого столетия П. А. Зарубин, путь которого был исполнен лишений и горечи, как и большинства его собратьев в царской России.

В 1866 г. он изобрел оригинальный "водоподъемник, действующий сжатием или упругостью воздуха для подъема воды из глубоких колодцев и шахт". Формально дело одобрили, изобретателю дали небольшую денежную премию. Вольное экономическое общество присудило ему золотую медаль.

В 1870 г. в печати появилось однако сообщение: "...не имея никаких материальных средств для осуществления своего водоподъемника уже не в модели и притом с некоторыми усовершенствованиями, г. Зарубин безуспешно обращался к разным липам и в разные мастерские: везде он встречал только равнодушие, невнимание, небрежность".

Так поступали по отношению к механику, который изобрел: планограф, планиметр-сектор, планиметр-самокат, многосильный гидропульт, трансформатор для ускорения вычисления площадей, круговой планиметр, оригинальный пожарный насос и другое. Зарубину принадлежат также печатные работы, из которых первая опубликована Академией наук еще в 1854 г.: "Руководство к практическому употреблению вновь изобретенных инструментов и способы, относящиеся до исчисления планов".

Рис. 82. Василий Иванович Калашников (1849-1908)

Горько звучат слова, с которыми пришлось обратиться Зарубину к издателям "Экономического указателя":

"Я увидел, наконец, необходимость: или оставить навсегда подобные занятия, несмотря на их очевидную пользу, или быть страдательною жертвою обстоятельств и находиться в постоянной борьбе с нуждою и препятствиями, которые, как на беду человека, наиболее всего встречаются в общеполезном".

До конца своей жизни Зарубин вынужден был вести постоянную борьбу с нуждою, лишениями, препятствиями и не покидал своих изобретательских дел. По этому тяжелому пути упорно шли русские техники-новаторы, не встречая в прошлом ни справедливого признания, ни должной поддержки. И, несмотря на такие условия, творческий поток не прекращался.

Забытый теперь новатор Александр Ильич Шпаковский изобрел: регулятор для дуговых электрических фонарей - 50-е гг. XIX в.; аппарат для ночных сигналов на флоте - 1865 г.; пульверизацию жидкого топлива в топках паровых котлов - 1866 г.; пожарную лодку - 1867 г.; водоподъемный инжектор - 1868 г.; ступенчатый паровой котел - 1869 г.; химическую обработку каменного угля - 1870 г.; дымогарную топку - 1872 г.; проволочные бесконечные пригодные ремни взамен кожаных - 1873 г. Он впервые выполнил много других дел, вплоть до изготовления угольных стержней для электрических ламп Лодыгина.

Неиссякаемая энергия А. И. Шпаковского не спасла его от нужды. В 1878 г. ему пришлось искать заработка, и он поступил вольнонаемным в минные мастерские в Кронштадте, где усовершенствовал гальванический замыкатель, разработал новые ракетные составы и начал опыты по применению этих составов для движения мин. Во время работ произошел взрыв. Изобретатель получил тяжелую контузию: кровоизлияние в мозжечок. Затем начался паралич спинного мозга. Шпаковсккй мог работать солько стоя. И он работал, еле держась на ногах, поддерживаемый кем-либо сзади. Так он работал до последнего часа жизни. В мае 1881 г. в больнице для чернорабочих, на Удельной под Петербургом, прервалась жизнь отставного полковника А. И. Шпаковского, многие из изобретений которого получили применение в России и за рубежом.

Рис. 83. Павел Алексеевич Зарубин (1816-1886)

По тернистому пути шли и иные русские новаторы тех дней. Немало среди них трудилось выходцев из народа.

Во второй половине XIX в. кузнец Дмитрий Плугин из г. Плеса в Костромской губернии устраивал интересные модели пароходов, а Иван Воюев, калужский крестьянин, трудившийся в Курской губернии, сооружал по своим чертежам оригинальные мельницы и винокурни. Крепостной крестьянин Осип Хрусталев в 1860 г. изобрел оригинальный корчевальный снаряд. Крепостной крестьянин с Ревдинского завода Лев Мызин создал в 1860 г. своеобразную сеялку для репного семени, на основе применения которой под Ревдинским заводом образовались посевы репы на обширных площадях: отдельные запашки по 60 десятин. Казак Бондаренко изобрел ручную заливную трубу, верстомер, кочкорезы, механический ключ для разводки пил, описанные в 1863 г. Бердянский мещанин Аким Пирожков по своим чертежам создал небольшой пароход. Крестьянин В. Гольдебаев представил в 1864 г. на выставке в Самаре свои изделия: пятисильный локомобиль, часы, замки, самопрялки. Тогда же в Ставрополе мещанин Егор Конев занимался усовершенствованием ударного ружья.

В шестидесятых же годах XIX в. между Верхней и Нижней Салдой на Урале совершал рейсы "паровой слон" - паровой автомобиль, созданный Аммосом Черепановым, племянником паровозостроителя. Описание "парового слона" пока не удалось разыскать даже при тщательном просмотре архивных фондов Нижне-Тагильских заводов, в систему которых входили Салдинские заводы.

В семидесятых годах XIX в. крестьянин Федор Блинов положил в нашей стране начало созданию транспортных средств на гусеничном ходу. Эта проблема занимала в то время умы многих передовых техников в различных странах. Один из зарубежных пионеров в создании "подвижных рельс" - гусеничного хода - Эдуард Буйен насчитал 36 только французских привилегий, взятых в 1871-1874 гг. и предшествовавших его привилегиям на изобретение экипажей с "подвижными рельсами". В этом интернациональном труде деятельное участие принял волжский крестьянин Блинов.

Привилегия № 64, выданная Блинову 20 сентября 1879 г., сообщает: "Купец Канунников 15 марта 1878 г. вошел в Департамент торговли и мануфактур с прошением о выдаче крестьянину Федору Блинову, проживающему в Саратовской губернии, в Вольском уезде, в деревне Никольской, десятилетней привилегии на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам". Привилегия была выдана после уплаты пошлины в сумме 450 руб.

Описание и чертежи, приложенные к привилегии, показывают, что Блинов самостоятельно создал гусеничный ход, подобный применяемым в наши дни. В дальнейшем он неустанно трудился для усовершенствования своего изобретения. В 1896 г. на Нижегородской промышленной выставке был дан похвальный отзыв Федору Абрамовичу Блинову из с Балаково, Самарской губернии, "за паровоз для проселочных дорог с бесконечными рельсами и за трудолюбие по его изготовлению".

Творец русского трактора с гусеничным ходом предвосхитил появление подобных тягачей и тракторов, получивших распространение лишь в XX в.

В царской России с ее низким уровнем машиностроения не оказалось условий для распространения замечательного создания Блинова. Но в среде русского народа нашлась благодарная почва для того, чтобы подхватить и развить его идеи.

Одним из его продолжателей был Яков Васильевич Мамин, создавший еще в дореволюционные годы оригинальные русские колесные тракторы. Идеи Блинова о создании вездехода были развиты Пороховщиковым и другими русскими изобретателями. 18 мая 1915 г. был испытан первый в мире танк Пороховщикова. Правители царской России не сумели использовать и это начинание, как и многие другие. Но, невзирая на такое положение, тысячи русских новаторов продолжали изобретать, изыскивая новые технические средства.

В те же годы, что и Блинов, трудились многие иные механики из народа, пытавшиеся создавать новое: ярославский крестьянин Егор Сабуров, солдат Алексей Говенко, Вольский мещанин Осип Колесов, чухломский мещанин В. Лебедев, солдат Эриванекого полка Киселев, олонецкий крестьянин Яков Кошкин, кунгурский крестьянин Лаврентий Голдырев, новоторжский крестьянин Александр Щеглов, новгородский крестьянин Ефим Земский, рославльский изобретатель Дмитрий Микешин и многие другие.

Все они, в меру своих сил, стремились к творчеству в области практической механики, подтверждая древнюю народную любовь и страсть к занятиям этим делом. Конечно, многие из них не были на правильном пути, повторяли ранее сделанные изобретения, но любой из них смог бы совершить очень много больших дел, если бы о нем позаботились, помогли и направили его усилия в должную сторону.

Именно в те годы трудились такие деятели, как Петр Акиндинович Титов, которому А. Н. Крылов посвятил в своей книге "Мои воспоминания" специальный раздел: "Корабельный инженер-самоучка".

Сын рязанского крестьянина, ставшего пароходным машинистом, П. А. Титов с двенадцатилетнего возраста начал трудиться: зимой - на Кронштадтском пароходном заводе, а летом - подручным у отца на пароходе. Через четыре года он поступил рабочим в корабельную мастерскую Невского завода, где вскоре проявились его способности. Он стал помощником корабельного мастера, а затем ему пришлось еще молодым занять должность корабельного мастера. После смерти англичанина Бейна П. А. Титов достроил полуброненосный фрегат "Генерал-адмирал", затем построил клиперы "Разбойник" и "Вестник".

Не знающий, что такое начальная школа, П. А. Титов стал выдающимся судостроителем. Он сооружал подводные лодки, первые боевые корабли из судостроительной стали и выполнил много иных чрезвычайно ответственных работ.

Непосредственно на производстве он овладел особым чутьем, стал природным знатоком корабельной механики, как об этом писал А. Н. Крылов:

"Н. Е. Кутейников, бывший в то время самым образованным корабельным инженером в нашем флоте, часто пытался проверять расчетами размеры, назначенные Титовым, но вскоре убедился, что это напрасный труд, - расчет лишь подтверждал то, что Титов назначил на глаз".

В начале девяностых годов прошлого столетия морское министерство провело конкурс на составление проектов броненосца. На конкурс поступило много проектов. Конкурсная комиссия присудила первую премию за проект под девизом "Непобедимый", а вторую - за проект под девизом "Кремль".

Вскрыли конверт под девизом "Непобедимый" - автором проекта оказался П. А. Титов.

Вскрыли конверт под девизом "Кремль" - автором проекта оказался П. А. Титов.

Сын пароходного машиниста из рязанских крестьян, не проходивший никаких школ и овладевший в процессе практической работы глубокими техническими знаниями, Петр Акиндинович Титов опередил всех дипломированных инженеров - участников конкурса.

Он представил, по оценке А. Н. Крылова, проекты "оригинальные, отлично разработанные, превосходно вычерченные и снабженные всеми требуемыми расчетами".

Это было последнее из больших дел П. А. Титова, вскоре внезапно скончавшегося: в ночь на 16 августа 1894 г. он умер на 51 году жизни.

Своими делами он ярко показал мощь русского народного творчества. Даже в тяжелых условиях царской России он добился мирового признания, выраженного устами знаменитого французского инженера. Много лет бывший директором кораблестроения французского флота, член Парижской Академии наук де-Бюсси, после самого тщательного, осмотра строительства, поразившего его оригинальными и разумными приемами, попросил перевести его слоза руководителю строительства П. А. Титову:

"Я сорок восемь лет строил суда французского флота, я бывал на верфях всего мира, но нигде я столь многому не научился, как на этой постройке".

Рис. 84. Первый в мире теплоход 'Вандал', 1503 год

В 1903 г. Россия стала родиной нового вида транспорта. На Выборгской стороне в Петербурге был создан первый в мире теплоход "Вандал". Он приводился в действие тремя дизелями по 120 лошадиных сил. В следующем году построили теплоход "Сармат" для рейсов Петербург-Рыбинск. Из-за отсутствия дизелей обратного хода применили электрическую передачу от двигателей к гребному валу. Но вскоре главный инженер Коломенского завода Р. А. Корейво изобрел названную его именем "муфту" - механизм для обратного хода (реверс). В 1907 г. был построен теплоход Коломенского завода "Мысль" с "муфтой Корейво". Петербургский инженер К. В. Хагелии создал свою систему реверса, примененную в 1908 г. для дизеля подводной лоДки "Минога".

В 1909 г. Н. А. Быков произвел исследование судовых реверсивных двигателей внутреннего сгорания, созданных в России. Простота, надежность и экономичность новых русских судовых двигателей привлекли внимание специалистов зарубежных стран. На основе русского опыта началось развитие мирового теплоходостроения. Однако и эта отрасль техники разделила в царской России судьбу остальных. Страна начала все более отставать от передовых капиталистических стран по темпам развития промышленного теплоходостроения. Между тем русские новаторы продолжали решать все более сложные технические задачи: в 1911-1913 гг. они создали замечательные уравновешенные судовые дизели для пассажирских теплоходов "Бородино" и "Царьград".

Почетное место в рядах русских техников-новаторов принадлежит также творцам научных школ в мостостроении, паровозостроении ив других отраслях железнодорожной техники.

У истока мирового железнодорожного мостостроения первым стоит Петр Козьмич Фролов по своему личному проекту шостроившнй в 1806-1809 гг. для Змеиногорской железной дороги каменный виадук протяжением 292 м при высоте отдельных устоев до 11,3 м. Это, видимо, первое сооружение подобного рода, созданное для рельсовых путей. Начинание П. К. Фролова подхватили и развили строители Петербург-Московской железной дороги. Веребьинский виадук - крупнейший в мире в свое время, - а также Мстинекий мост и другие мосты этой железной дороги принесли широкую известность строителям дороги Дмитрию Ивановичу Журавскому, Станиславу Валерьяновичу Кербедзу, Павлу Петровичу Мельникову. Сочинение Журавекого о мостах раскосной системы, удостоенное демидовской премии Академии наук представляет собою классическое произведение по мостостроению. С. В. Кербедз в 1842-1850 гг. соорудил первый постоянный мост через Неву (ныне мост им. лейтенанта Шмидта), претворив в жизнь то, о чем мечтали Кулибин, Калашников, Немилов - творцы первых проектов постоянных мостов через Неву. Лужский мост Петербург-Варшавской железной дороги, созданный Кербедзом, по справедливости считался наиболее совершенным мостом в Европе. Его соединительные решетки между стенками раскосов и жесткие профили сжатых раскосов послужили образцами, которым подражали зарубежные мостостроители.

Мировую известность получили труды русского мостостроителя Николая Аполлоновича Белелюбского (1845-1922), творца сотен проектов оригинальных железнодорожных мостов. Только на Петербург-Московской железной дороге было построено по его проектам свыше сотни железных мостов, взамен ранее существовавших деревянных. В числе созданных им замечательные мосты: через Волгу (Сызранскии и Казанский), через Оку у Алексина, через Березину, Днепр, Белую, Уфу, Ингулец, Калитву, Москву-реку, Вилию и другие. Белелюбскому принадлежит честь изобретения свободных балок, впервые введенных км же в практику мостостроения.

Читая лекции за рубежом на французском и других языках, он обучал зарубежных мостостроителей. Но прежде всего он позаботился о воспитании отечественных мостостроителей, поколения которых воспитал за более чем полувековую деятельность в качестве профессора Петербургского института инженеров путей сообщения.

Н. А. Белелюбский первым в мире применил литое железо в мостостроении. Он - инициатор создания русского метрического сортамента прокатного железа. Он - основатель первой русской лаборатории для испытания строительных материалов. Его сочинение о трудах этой лаборатории было настольной книгой каждого серьезного механика того времени. Выдающуюся его заслугу составляет распространение в России применения в строительном деле цемента. В 1892 г. А. Р. Шуляченко, отметив, что в России с 1851 до 1869 г. существовал лишь один цементный завод, а за 1869-1891 гг. возникло 8 заводов с ежегодной производительностью до одного миллиона бочек цемента, справедливо сказал, что главным виновником этого благоприятного поворота в русской цементной промышленности" является Н. А. Белелюбский. Именно на основе его трудов было налажено в России производство цемента, "не только не уступающего, но и нередко превосходящего по качествам английский цемент".

Признавая заслуги Белелюбского, представители русской инженерно-технической общественности тогда же вынуждены были отметить следующее обстоятельство: "По массе сооружений, возведенных в России по проектам Николая Аполлоновича, можно было бы предположить, что он чуть ли не миллионер, а, в действительности, у него ничего нет..."

В те же годы, когда Н. А. Белелюбский развивал русскую школу мостостроения, успешно работали основоположники русской школы паровозостроения. Шла через десятилетия как бы своеобразная творческая перекличка таких новаторов, как Е. А. и М. Е. Черепановы, стоящих у истока русского паровозостроения, и таких деятелей, как А. П. Бородин, Н. Л. Щукин и другие.

Александр Парфеньевич Бородин (1848-1898) был инициатором введения паровых машин системы компаунд на паровозах. Он выполнил выдающуюся работу для развития русских железнодорожных мастерских и добился столь передовой организации их на Юго-Западной дороге, что они оставили далеко за собой другие мастерские в России и за ее пределами. Он ввел в 1895 г. "работу по калибрам, оборудование мастерских самыми совершенными станками, применение гидравлической клепки и штамповки, постройку образцовой деревообделочной и усовершенствованных сушилок для леса, машинную формовку и много других усовершенствований". Ему принадлежит первенство в создании на русских железных дорогах механической и химической лабораторий. Он же впервые ввел в России применение динамометрического вагона для исследования движения поездов.

В созданной им в 1882 г. в Киеве первой в мире паровозной лаборатории А. П. Бородин выполнил оригинальные исследования вопроса о применении паровых рубашек и системы компаунд в паровозах. Эти исследования привлекли внимание далеко за русскими рубежами. Французские инженеры отметили значение этих трудов присуждением в 1889 г. Бородину золотой медали.

Чрезвычайно много сделал для развития техники железнодорожного транспорта Николай Павлович Петров (1836-1920), один из самых выдающихся представителей технических наук в дореволюционной России. Он опубликовал свыше сотни ценнейших работ по прикладной механике, по тяговым вопросам, трению в машинах, прочности рельсов, а также по экономике железнодорожного хозяйства и по вопросам высшего технического образования. Н. П. Петров создал так называемые тяговые расчеты, выполнил много работ по вопросам движения поездов и по технике безопасности движения. Еще в 1878 г. он опубликовал классическую работу о непрерывных тормозных системах. Его работы для развития железных дорог столь важны и глубоки, что он заслужил право именоваться основоположником современной железнодорожной науки.

Особенно выделяются труды Н. П. Петрова как творца гидродинамической теории смазки. В 1883 г. он опубликовал труд: "Трение в машинах и влияние на него смазывающих масел". Эта замечательная работа была отмечена в 1884 г. ломоносовской премией Академии наук. В 1886 г. он напечатал новый капитальный труд: "Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости". За это классическое исследование автору в 1889 г. также была присуждена ломоносовская премия Академии наук. В 1915 г. вышла из печати новая классическая работа Н. П. Петрова: "Давление колес на рельсы. Прочность рельсов и устойчивость путей".

Труды творца гидродинамической теории смазки получили мировое признание. Его выводы, имеющие исключительное теоретическое и практическое значение, были подтверждены выдающимися зарубежными исследователями.

"Без светоча теории практика не может идти к истинному совершенству", - говорил Н. П. Петров, давший много образцов того, как должно сочетать и развивать теорию и практику. Его особую заслугу представляют труды для развития русской высшей технической школы.

Н. П. Петров вместе с Д. И. Менделеевым, Д. К. Черновым, Д. С. Поповым и М. О. Доливо-Добровольским разработал план организации и учебные планы такого передового для своего времени высшего учебного заведения, как Петербургский Политехнический институт. Борьба за развитие русской высшей школы была одной из важных сторон деятельности передовых русских исследователей, в рядах которых были в те годы такие замечательные представители теоретической и технической механики, как Виктор Львович Кирпичев, Александр Павлович Гавриленко, Петр Кондратьевич Худяков и многие другие авторы выдающихся исследований и учебников, на которых воспитывались поколения русских инженеров.

Именно эта борьба за развитие высшей школы была типичной для передовых русских ученых, трудившихся в горьких условиях царской России.

Одним из наиболее ярких представителей такого типа ученых был В. Л. Кирпичев (1845-1913), начавший работу в высшей школе в 1870 г. в качестве преподавателя прикладной механики в Петербургском Технологическом институте. Здесь он разработал свой курс сопротивления материалов, ставший впоследствии классическим. В 1885 г. он приступил к организации Харьковского Технологического института, во главе которого стоял до 1898 г. Весной 1898 г. был открыт Киевский Политехнический институт, директором которого стал В. Л. Кирпичев, положивший в основу нового учебного заведения самые передовые принципы организации учебного процесса. Он выдвинул и претворил в жизнь свою основную идею: постановка технического образования на базе научных, прежде всего, опытных исследований.

Осенью 1901 г. на публичном акте Киевского Политехнического института В. Л. Кирпичев произнес свою знаменитую речь: "Значение фантазии для инженеров". В развитии научной фантазии он видел важнейшее средство для того, чтобы люди могли изобретать, создавать новое, обогащать человечество открытиями. В связи с этим уместно вспомнить замечательные слова В. И. Ленина о фантазии: "Напрасно думают, что она нужна только поэту. Это глупый предрассудок! Даже в математике она нужна, даже открытие дифференциального и интегрального исчисления невозможно было бы без фантазии. Фантазия есть качество величайшей ценности..." (В. И. Ленин, Соч., т. XXVII, стр. 266)

В. Л. Кирпичев боролся против полицейских расправ со студенческим движением. Он отстаивал право студентов на созыв сходок. За все время его директорства полиция ни разу не смогла проникнуть в стены Киевского Политехнического института. Дело закончилось тем, что в 1902 г. он был уволен.

Вынужденный перерыв в работе в высшей школе В. Л. Кирпичев использовал для того, чтобы создать выдающийся труд: "Лишние неизвестные в строительной механике". Затем он стал работать профессором прикладной и строительной механики в Петербургском Политехническом институте. Здесь он создал специальные лаборатории прикладной механики и трения. В 1907 г. впервые были опубликованы знаменитые "Беседы о механике" В. Л. Кирпичева. Последним его печатным трудом была "Усталость металлов", с которым он выступил как зачинатель этой новой отрасли науки. Во всех своих работах он исходил из необходимости сочетать теорию и практику, способствуя все большему прогрессу русской науки.

Сочетание теории и практики всегда было типичным для передовых русских новаторов, работавших в области техники. Это ярко выражено во всей деятельности и такого новатора, как В. Г. Шухов.

Питомец Московского высшего технического училища, которое он окончил в 1876 г., В. Г. Шухов очень быстро приобрел известность как выдающийся инженер, конструктор, изобретатель и исследователь. Он предложил и впервые в России построил железные клепаные хранилища для нефти и нефтяных продуктов. Он же предложил для транспортировки нефти перекачку ее по трубопроводам и построил в Баку в 1879 г. первый русский нефтепровод. Для того чтобы облегчить перекачку по трубам, Шухов предложил подогревать тяжелые нефтепродукты. Русское изобретение - перекачку нефтепродуктов с подогревом - впоследствии применили американцы.

В. Г. Шухов является также первым в России строителем металлических нефтеналивных судов. По его чертежам были построены в Саратове гигантские железные баржи длиною до 150 м. Вспоминая о строительстве этих барж, А. Н. Крылов и П. П. Лазарев в 1928 г. писали: "...казалось в то время почти невозможным собрать громадное сооружение из отдельных мелких частей: тогда ведь еще не имели понятия о точной разбивке шаблонов, и Шухов научил этому русских техников. Он научил их, как по чертежам, изготовленным в Москве, с чудесной быстротой и без какой бы то ни было неполадки можно собирать громадные клепаные из железных листов конструкции. С тех пор были построены многие тысячи таких железных наливных барж. Шухов не ограничивается этим, - он разрабатывает и способы буксирования морских барж".

В. Г. Шухов не ограничивался блестящими инженерными решениями, а всегда стремился дать им теоретическое обобщение. В 1884 г. он опубликовал труд: "Механические сооружения нефтяной промышленности", в котором дал замечательный теоретический анализ созданных им сооружений. Поставив своей целью постройку прочных и дешевых резервуаров, он вывел формулы для определения их размеров при условии наименьшей затраты материала. Это - классические формулы, они вошли в справочники и учебники, как и многие результаты других исследований Шухова, в том числе его исследования работы насосов.

В 1886 г. В. Г. Шухов построил первые в России так называемые шнуровые насосы, действующие при помощи бегущей бесконечной ленты, увлекающей жидкости за счет прилипания и внутреннего трения. В 1890 г. он изобрел для откачки воды и нефти из глубоких скважин оригинальный инерционный поршневой насос с одним клапаном и гибким шатуном.

Современная нефтяная промышленность пользуется очень многими изобретениями В. Г. Шухова, в том числе крекингом нефти, привилегия на который, как сказано далее, была взята им в 1891 г.

Особое место занимают труды В. Г. Шухова по теплотехнике. В 1880 г. он взял привилегию на оригинальную форсунку для сжигания в топке нефти, распыляемой водяным паром. Он же создал оригинальный водотрубный котел: секционный с соединением труб в отдельные элементы, которые далее сочетаются в необходимых комбинациях между собой и барабаном котла. Шуховские котлы получили чрезвычайно большое распространение в России, успешно конкурируя с зарубежными и вытесняя их, особенно в силу своей приспособленности к серийному производству.

В. Г. Шухов исследовал свойства деревянных труб и открыл законы сопротивления этих труб, скрепленных железными обручами. Он изобрел я построил своеобразные кессоны, дроболитейные башни, новые типы цементохранилиш, оригинальные дебаркадеры, новые типы механически устройств для металлургических заводов и многое другое.

В 1899 г. Шухову были выданы три привилегии. Первая из них была выдана по его заявке от 27 марта 1895 г. на изобретение сетчатых покрытий для зданий. Предметом второй была заявка, поданная тогда же на изобретение свободообразных покрытий. Третья привилегия была выдана Шухову по его заявке, поданной 11 января 1896 г. на изобретенную им ажурную башню.

Рис. 85. Ажурная башня, сетки которой представляют гиперболоид вращения. - Привилегия В. Г. Шухова № 1896, заявленная 11 января 1896 года и выданная 12 марта 1899 года

Шухов изобрел башню, состоящую из своеобразной сетки, поверхность которой представляет гиперболоид вращения. Предмет его привилегии определен следующими словами: "Ажурная башня, характеризующаяся тем, что остов ее состоит из пересекающихся между собою прямолинейных деревянных брусьев или железных труб или угольников, расположенных по производящим тела вращения, форму которого имеет башня, склепываемых между собою в точках пересечения и кроме того соединенных горизонтальными кольцами".

Первая гиперболойдальная башня Шухова была построена в 1896 г. на Нижегородской выставке. В 1911 г. он построил по этой системе Херсонский маяк высотой около 80 м. Американцы использовали это изобретение Шухова для Еозведения мачт на своих боевых кораблях. Шуховские башни сохраняют устойчивость даже после многих попаданий в них снарядов. Как своеобразный памятник Владимиру Григорьевичу Шухову, теперь возвышается на 160 м над Москвой ажурная башня его системы, возведенная советскими строителями для радиостанции на Шаболовке.