Глава 10. Переворот в средствах транспорта и связи [1984 Виргинский В.С. - Очерки истории науки и техники XVI-XIX веков (до 70-х гг. XIX в.)]

Общая характеристика. "...Революция в способе производства промышленности и земледелия сделала необходимой революцию в общих условиях общественного процесса производства, т. е. в средствах связи и транспорта"^*, - указывал К. Маркс. Этот переворот, имевший результатом переход транспорта и связи от мануфактурной (и ремесленной) ступени к машинной, представляет исключительный интерес. Если в сфере транспорта он знаменовался победой пара, то в области связи - первым техническим применением электрической энергии.

^*(Маркс К. Капитал, т. 1. - Маркс К., Энгельс. Ф. Соч., т. 23, с. 395.)

"Не говоря уже о полном перевороте в парусном судостроении, - писал К. Маркс, - связь и транспорт были постепенно приспособлены к способу производства крупной промышленности посредством системы речных пароходов, железных дорог, океанских пароходов и телеграфов"^*.

^*(Маркс К. Капитал, т. 1. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 23. с. 395-396.)

Становление новых путей и средств сообщения происходило в острой конкурентной борьбе между организаторами новых видов транспорта (железных дорог, пароходов) и хозяевами прежних средств передвижения (извозопромышленниками, владельцами каналов и судов).

Вместе с тем и новые средства конкурировали между собой (например, хозяева железных дорог препятствовали введению паровых повозок).

Подготовка переворота на транспорте началась в 60-70-е гг. XVIII в. Она заключалась, во-первых, в дальнейшем развитии путей и средств сообщения, появившихся на последнем этапе предшествующего периода (шоссейные дороги, быстроходные парусные суда), а во-вторых, в опытах по созданию паровых повозок и паровых судов. Первым видом путей сообщения, где сила пара стала регулярно применяться, был водный транспорт.

Развитие техники водного транспорта. Парусный флот. Упомянутый Марксом "полный переворот в парусном судостроении", открывавший период приспособления водного транспорта к растущим запросам капиталистической торговли и промышленности, происходил в конце XVIII и в первой половине XIX в., т.е. в значительной мере уже после изобретения пароходства. Мы уже упоминали во "Введении", что деревянный парусный флот достиг наивысшего развития в "эпоху пара и железа".

Кораблестроение продолжало сохранять характер в основном ручного производства, который оно имело в мануфактурной период. Механизация в этой области осуществлялась очень медленно.

Но в конструкцию судов вносили различные усовершенствования. Улучшилась форма корпуса и оснастка судов. Увеличилась скорость хода. На дальних морских и океанских путях применялся, как правило, тип четырехмачтовых судов, именуемых барками^*.

^*(Барк - большое морское судно, у которого кормовая мачта снабжена косыми, а остальные мачты - прямыми парусами. Не следует смешивать этот старинный термин со словом "барка" - плоскодонное речное судно без палубы для перевозки грузов.)

Английское парусное судно (1830)

Грузоподъемность таких судов составляла в среднем 750 т, доходя у отдельных судов британской Ост-Индской компании до 1500 т. Суда были почти всегда двухпалубные. Экипаж большого океанского судна насчитывал до 100 человек.

Широко использовались (особенно для исследовательских дальних экспедиций) более легкие, трехмачтовые шлюпы грузоподъемностью в 450-550 т. Шлюпы имели две мачты с прямыми парусами и кормовую мачту с косым парусом. Шлюпами были, например, суда "Восток" и "Мирный", совершившие под командованием Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева знаменитое плавание вокруг Антарктиды и в Полинезию в 1819-1821 гг., а также судно "Сенявин", ходившее вокруг света под командованием Ф. П. Литке в 1826-1829 гг. Экипаж шлюпа составлял обычно 50 человек.

С 60-70-х гг. XVIII в. (прежде всего в Англии) подводную часть судна стали обшивать медными листами. С 1808-1811 гг. пеньковые якорные канаты стали заменять железными цепями.

Для увеличения скорости судов в XIX в. корпус судна стали заострять, были увеличены длина мачт и число парусов. Под влиянием растущей конкуренции с паровыми судами был выработан тип скоростного трех-четырехмачтового грузового судна - клипера, средней грузоподъемностью в 900 т. Клиперы имели металлическое крепление корпуса, деревянную наружную обшивку и очень большую площадь парусности.

Шлюп 'Восток'

Некоторые клиперы при длине 64 м имели площадь парусов, равную 3,5 тыс. кв. м.

Шлюп 'Мирный'

Максимальная скорость клиперов составляла 18 узлов, т.е. 33 км/ч, в то время как грузовые пароходы имели вдвое меньшую скорость. "Период славы" английских клиперов падает на конец 40-х - середину 70-х гг. XIX в. Особую известность получили клиперы "Ариэль" и "Сэр Ланселот" (1865 г.), совершавшие рейсы из Англии в Юго-Восточную Азию.

Начало парового судоходства. Подготовка к созданию парового судоходства происходила, как уже упоминалось выше, в последние десятилетия XVIII в.. Французские, английские, американские изобретатели производили опыты с паровыми судами, имевшими в качестве движителей^* как гребки и весла, так и гребные (лопастные) колеса и даже гребной винт (судно Фича).

^*(Движитель - рабочее устройство, обеспечивающее движение (гребное колесо парохода, пропеллер самолета), в отличие от двигателя - машины, превращающей какой-либо вид энергии в механическую работу.)

Таким образом, подготовка перехода к машинной ступени началась приблизительно одновременно как на сухопутном, так и на водном транспорте. Однако самый технический переворот проходил в этих отраслях транспорта не одинаково.

Организация рейсов паровых судов требовала относительно небольших капиталовложений, поскольку владельцы пароходов, как правило, использовали уже имеющиеся водные пути, а сооружение пристаней и складов не требовало значительных расходов.

Основной заказчицей пароходных сообщений была капиталистическая торговля. Поэтому регулярная работа пароходов могла начаться на ранней стадии промышленного переворота или даже (как это имело место в России) в период подготовки этого переворота.

Важно было наличие в данной стране оживленного торгового оборота, а также достаточно развитых пассажирских перевозок.

Главной технической базой строительства пароходов было судостроение с его многовековыми ремесленно-мануфактурными традициями. Количество судовых паровых машин и иных механизмов, подлежавших постройке, было вначале столь невелико, что достаточно было наличия в стране нескольких машиностроительных заводов или мастерских, чтобы справиться с этой задачей.

Первым пароходом, получившим систематическое применение, было речное судно, вначале называемое "Норт-рйверским пароходом" или "Норт-Рйвер", а в дальнейшем переименованное в "Клермонт", построенное Робертом Фультоном и совершавшее с 1807 г. рейсы по р. Гудзону от Нью-Йорка до Олбени (см. с. 179). Судно "Норт-Ривер" имело 40,5 м в длину и машину мощностью 20 л. с.

Второй страной после США, вступившей на путь сооружения паровых судов, была Канада (1809 г.). Великобритания оказалась на третьем месте по времени введения паровых судов ("Комета" Г. Белла - 1812 г.), а Россия - на четвертом.

В нашей стране регулярные рейсы паровых судов, построенных на петербургском заводе К. Н. Берда, начались осенью 1815 г. между Петербургом и Кронштадтом. Имена мастеров, строивших первые пароходы, остались неизвестными.

Роберт Фультон (1765-1815)

Тогда же в русском языке появилось и слово "пароход". Раньше такие суда именовали "стимботами" (английское слово "steam-boat" в русской транскрипции), паровыми ботами, паровыми кораблями. В 20-40-х гг. XIX в. в употребление вошло слово "пироскаф", принятое тогда во Франции. Оно произведено было от греческих корней и означало: "судно, движимое огнем". Великий русский поэт А. С. Пушкин часто использовал это выражение.

Конструкция корпуса паровых судов в течение долгою времени в основном повторяла установившиеся формы парусных судов, причем пароходы сохраняли и парусную остастку.

В 1820 г. одна американская газета замечала с некоторым удивлением по поводу первого трансатлантического рейса американского парохода "Саванна", что наличие паровой машины не снижало его навигационных достоинств.

В 1844 г. русский поэт Е. А. Баратынский писал в стихотворении "Пироскаф":

Это "братство паруса с паром" продолжалось очень долго.

Большую роль в деле развития пароходства сыграло введение нового движителя - гребного винта, устройство которого было разработано в 1826-1827 гг. чешским изобретателем Иозефом Ресселем, а позже, в 30-х гг., Дж. Эриксоном и Ф. П. Смитом в Англии. Корпуса пароходов начинают делать из железа (систематически - с 40-х гг. XIX в.).

Пароход 'Клермонт' после перестройки (1808)

Пароход 'Саванна' (1819)

Между Англией и Северной Америкой, а также между Англией и ее владениями в Индии, Египтом и т.д. устанавливаются регулярные океанские пароходные линии. Три первые пароходные компании, ставившие перед собой подобные задачи, были основаны в Англии в 1836 г. Для обслуживания этих линий строились суда все более внушительные по размерам и мощности. Скажем, в 1833 г. был построен пароход "Грейт, Уэстерн" ("Большой Западный") для рейсов из Бристоля в Нью-Йорк. Он имел 65 м в длину, 11 м в ширину, водоизмещение более 2 тыс. т и машину мощностью в 400 л. с.

Пароход Берда на Неве. 30-е гг. XIX в. Литография

Созданное 20 лет спустя по проекту инженера И. К. Брюнеля судно "Грейт Йстерн" ("Большой Восточный") для морской связи с Индией имело 207 м в длину, 25 м в ширину, водоизмещение свыше 27 тыс. т и 2 машины общей мощностью 7,5 тыс. л. с.

"Грейт Истерн" сделался "героем" романа Жюля Верна "Плавающий город" (1871 г.). События, происходящие на борту этого океанского парохода, понятно, выдуманы автором, но подробное описание конструкции судна сделано писателем точно.

В последующие десятилетия у английских пароходных компаний появляются конкуренты в виде американских, немецких и французских компаний ("Гамбургско-американское акционерное общество", "Северогерманский Ллойд" и т.д.), строящих собственные большие и мощные суда.

Продолжительность океанских рейсов все более сокращалась. Первый пароход, пересекший Атлантический океан, шел из США в Ливерпуль 26 дней. "Грейт Уэстерн" совершал рейсы в США за 14-15 дней. А в 70-х гг. XIX в. средняя продолжительность переезда через Атлантический океан составляла 7-8 дней.

Как уже отмечалось выше, Б. С. Якоби сделал попытку применения электродвигателя на водном транспорте. В 1838-1839 гг. он производил испытания своих "ботов" с электродвигателями. Источником тока служили гальванические батареи. Сходные проекты разрабатывали и некоторые другие русские изобретатели.

Но время реализации этих планов еще не пришло. Ведь даже распространение паровых судов в рассматриваемый нами период было еще очень ограниченным. В 1851 г. тоннаж парового флота составлял 0,3 млн. т, а парусного - 9,4 млн. т, в 1871 г. соответственно - 2,4 млн. и 15,3 млн. т.

Иными словами, даже в начале 70-х гг. лишь 13,5% мирового тоннажа коммерческого флота приходилось на паровые суда.

Строительство каналов. Для развития местной, национальной и мировой торговли имело важное значение строительство каналов и других искусственных гидротехнических сооружений, а также исправление и регулирование естественных судоходных путей.

Развитие строительства каналов явилось (наряду с улучшением дорог и ростом гужевых перевозок) первой попыткой владельцев прежних транспортных средств удовлетворить запросы быстро прогрессирующих торговли и промышленности. При этом конструкция каналов совершенствовалась. Первыми каналами нового типа в Англии были канал Сэнки Брук между Сент-Хеленскими копями и р. Мерсеем (Мёрзи) в 1757 г. и канал герцога Бриджубтера от копей Убрели до Манчестера (1761 г.). В 1777 г. был построен канал между Трентом и Мерсеем, именуемый Большим магистральным.

Во Франции, Германии, России и в США также сооружались многочисленные каналы. При постройке каналов вводились все олее сложные сооружения: глубокие выемки, тоннели, каменные ли чугунные лотки-акведуки.

Для подъема судов на каналах, кроме обычных шлюзовых устройств, нашли применение особые приспособления для переправы судов: наклонные плоскости без передвижных камер, когда суда перемещались на вагонетках, движущихся по рельсовому пути под поверхностью воды, или наклонные плоскости с подвижными шлюзами. Мощные гидравлические подъемные краны (впервые примененные в Англии в 30-х гг. XIX в.) позволяли подымать и перемещать целые, суда. На каналах в Западной Европе и в США применялась обычно конная тяга.

На гидротехнических работах все большее применение наряду с традиционными ручными орудиями труда находили землечерпалки с паровыми двигателями, мощные подъемные краны и другие машины. Для сооружения дамб, плотин, шлюзов использовались такие строительные материалы, как камень, бетон и металл.

Большие гидротехнические работы производились и в России на основе использования преимущественно ручного труда. В первой четверти XIX в. в России функционировало уже три водных системы, связывающие Петербург и Балтийское море с Волгой - Вышневолоцкая, Мариинская (с 1810 г.) и Тихвинская (с 1811 г.), а также Березинская система, соединяющая Днепр с Западной Двиной и др. В 1821-1830 гг. среднее годовое число судов, проследовавших по Вышневолоцкой системе, составило 4 тыс., по Тихвинской - 1,3 тыс., по Мариинской - 1,4 тыс., а вес перевезенных грузов соответственно - 329, 40 и 39 тыс. т. Вышневолоцкая система стала терять значение лишь после того, как началось строительство железных дорог.

Крупным сооружением был построенный в 1825-1828 гг. Кирилловский канал между реками Шексной и Северной Двиной. На каналах, как и вообще на русском водном транспорте, широко применялась бурлацкая лямка, реже конная тяга.

Огромное значение для развития западноевропейского капитализма имело сооружение Суэцкого канала.

Вопрос о постройке Суэцкого канала изучался еще Наполеоном I. Осуществление этого замысла в течение многих десятилетий оказывалось невозможным из-за борьбы между. Францией и Англией. Наконец в 50-х гг. XIX в. представитель французских дельцов инженер. Ф. Лессепс сумел договориться с влиятельными английскими политиками из группы Гладстона.

Лессепс организовал "Компанию Суэцкого канала", где французские капиталисты держали решающую долю акций. Техническая сторона строительства была разработана А. Негрёлли и некоторыми другими инженерами из разных стран. Работы начались весной 1859 г. Для производства работ правитель Египта передал в бесконтрольное распоряжение компании большое количество подневольной рабочей силы (например, в 1863 г. на строительстве было занято 36 тыс. феллахов). На канале трудилось также много бедняков-эмигрантов с Балкан, из Италии и других стран.

Условия труда были каторжными. Свирепствовали эпидемии. Лишь в 1864 г., когда задержка окончания канала стала беспокоить акционеров, на строительстве стали применяться паровые землечерпалки и экскаваторы.

Открытие Суэцкого канала состоялось в 1869 г. Его длина составляла 164 км, ширина по дну - 22 м, первоначальная глубина - 7,5 м (впоследствии канал был углублен и расширен).

Суэцкий канал сразу же стал играть важную роль. Продолжительность рейсов в Восточную Азию и Австралию для скорых пассажирских пароходов уменьшилась на 15-22 дня, а для грузовых судов - на 27-40 дней: "Колоссальный рост средств сообщения - океанские пароходы, железные дороги, электрические телеграфы, Суэцкий канал - впервые создал действительно мировой рынок"^*. Трудящиеся Египта, руками которых было построено выдающееся сооружение, ничего не выиграли от этого предприятия. Наоборот, Суэцкий канал стал средством дальнейшего порабощения Египта иностранным капиталом.

^*(Маркс К. Капитал, т. 3. - Маркс К., Энгельс. Ф. Соч., т. 25, ч. II., с. 32, примеч. 8 Ф. Энгельса.)

Сухопутный транспорт. Дорожное строительство. В 1764 г. фанцузский инженер Пьер Трезагё разработал новую систему дорожного строительства, которая получила к 1775 г. широкое распространение во Франции.

Схема различных дорожных покрытий в разрезе: А - французское шоссе XVIII в.; В - система. Трезагэ; С - система Телфорда (1820); Д - система Мак-Адама

Подобные дороги были проложены на континенте Европы. Они послужили образцом и для английских шоссе первых десятилетий XIX в. системы Томаса Телфорда и Джона Мак-Адама тот же рис.): "Дороги в Англии... были также плохи, как и в других странах, и оставались такими до тех пор, пока известный Мак-Адам не положил начало строительству дорог на научных принципах и не дал этим новый толчок прогрессу цивилизации"^*. С 1818 по 1829 г. в Англии были проложены новые шоссейные дороги общей длиной в 1000 миль (т.е. более 1600 км)^**.

^*(Энгельс Ф. Положение Англии. Восемнадцатый век. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 1, с. 614.)

^**(Энгельс Ф. Положение Англии. Восемнадцатый век. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 1, с. 614.)

В России до 1834 г. шоссе строились по системе Трезаге: на дно выемки в земляном полотне укладывали слой камней, на который насыпали два слоя щебня, каждый толщиной 8 см. Имя Мак-Адама стало хорошо известно и в России, поскольку с 1834 г. шоссе у нас стали сооружаться по способу, сходному с системой этого изобретателя (дороги покрывались двумя слоями мелкого щебня, толщиной 25 и 15 см), например шоссе между Петербургом и Москвой протяженностью 658 км. В России к 1840 г. было проложено еще 780 км шоссейных дорог.

Передовая общественность России считала постройку шоссе одним из важных средств ликвидации транспортной отсталости. А. С. Пушкин мечтал о временах, когда:

Упомянутые Пушкиным металлические мосты и подводные тоннели считались в то время технической новинкой. Первый чугунный мост был построен Э. Дерби через р. Северн возле его заводов к Коулбрукдейле (Шропшир) в 1779 г. Известный американский общественный деятель, мыслитель и изобретатель Томас Пейн, будучи в 1788 г. в Англии, разработал проект металлического моста из чугунных и железных деталей. Проект был осуществлен англичанами в 1796 г. при сооружении моста через р. Уир. Первый железный висячий мост в Англии - Менейский - был построен инженером Т. Тел фордом в 1818- 1826 гг.

Что касается подводных тоннелей, то строительство первого значительного (336 м) тоннеля под Темзой продолжалось с большими перерывами (из-за неоднократных прорывов воды и иных аварий) с 1824 по 1843 г. Строил его инженер М. И. Брунель.

Русскому изобретателю Василию Петровичу Гурьеву принадлежит приоритет в устройстве деревянных торцовых мостовых (в первой четверти XIX в. в Петербурге). В дальнейшем (с 30-х гг.) мостовая такого рода получила распространение в ряде крупных городов Западной Европы и Северной Америки и до введения асфальтовых мостовых (а отчасти и наряду с ними) считалась наиболее совершенной.

Английская пассажирская карета первой половины XIX в.

Средства гужевого транспорта. На всем протяжении рассматриваемого нами периода гужевой транспорт продолжал играть важную роль. Товары, пассажиры и почтовые отправления перевозились лошадьми всюду, где не было железнодорожных линий, а перевозки водой оказывались невозможными или слишком медленными. Городской транспорт оставался исключительно конным, если не считать первых опытов с паровыми повозками и передвижения на велосипедах.

Между городами регулярно курсировали почтовые и пассажирские кареты. Так, например, в Англии первой трети XIX в. междугородные пассажирские кареты, столь красочно описанные у Диккенса, имели 4 внутренних и 10-12 наружных мест на плоской крыше, куда складывался и багаж. Впереди на козлах сидел кучер, сзади - кондуктор.

Состоятельные люди обычно имели собственный выезд. Остальные пользовались наемными экипажами, которые именовались кэбами в Англии, фиакрами во Франции.

Проездной билет 'Первоначального заведения дилижансов' (1842)

В России, где сословные различия очень резко проявлялись в быту, для выездов установилась как бы особая "табель о рангах", соответствующая чину, знатности и богатству. В произведениях Пушкина, Гоголя и других современных им писателей упоминаются разные виды экипажей и упряжек того времени: кареты, т.е. комфортабельные рессорные повозки с закрытым кузовом, дверцами и окнами; дормезы - кареты, в которых можно было удобно спать в дороге; возки - более примитивные экипажи, но тоже с дверцами и окнами; кибитки - просто крытые повозки на колесном или санном ходу; брички - легкие полуоткрытые экипажи с кузовом и верхом; дрожки - рессорные коляски, иногда весьма щегольского вида.

Наемные повозки обслуживались извозчиками. Городские извозчики делились на ломовых и легковых, а также на "стоичных", занимавших место на извозчичьей "бирже" и "безместных", в просторечье именуемых "ваньками".

Первое крупное акционерное общество в России по организации междугородных рейсов дилижансов возникло в 1820 г. В карете помещалось 4 пассажира. На козлах сидели ямщик и кондуктор. В народе эти дилижансы (в отличие от комфортабельных барских карет) прозвали "нележанцами" - места ведь были сидячие, а, например, от Петербурга до Москвы нужно было ехать 4-5 суток. Проезд стоил очень дорого.

Опыты по устройству паровых повозок^*. После упомянутой выше попытки устройства паровой повозки, предпринятой французским инженером Н. Кюньо в 1769-1770 гг., в Англии к подобным опытам приступил помощник Уатта У. Мёрдок.

^*(Мы не употребляем применительно к паровым повозкам этого периода терминов "паровой автомобиль" или "паровой автобус" - как это иногда делают в литературе, - поскольку слова "автомобиль" и "автобус" вошли в обиход значительно позже и с самого начала стали применяться к средствам передвижения, снабженным двигателем внутреннего сгорания.)

Самым важным в опытах Мёрдока было то, что он наметил (еще до Тревитика) конструктивные изменения, которые следовало внести в паровой двигатель, чтобы приспособить его для транспортных целей. Мёрдок предложил повысить давление в цилиндре до 3-3,5 атм., отказаться от конденсатора и выпускать пар, как теперь говорят, "на выхлоп". Многообещающие опыты Мёрдока были прекращены, но некоторые его предложения учли впоследствии изобретатели, работавшие над созданием парового транспорта.

Это относится прежде всего к Р. Тревитику, который в 90-х гг. XVIII в. сконструировал паровой двигатель повышенного давления, работающий "на выхлоп", без конденсатора. Затем Тревитик построил несколько моделей паровых повозок, а в 1801 - 1802 гг. и самые повозки, которые испытывал на улицах. Последняя из созданных им паровых повозок прошла в 1803 г. более 100 км по скверным дорогам из Кемборна в Плимут.

В 1815-1817 гг. чешский механик Иозеф Божек производил опыты с паровыми тележками в Праге.

С 1821 г. в Англии был взят целый ряд патентов на паровые повозки Д. Гордона (1821 г.), У. Г. Джеймса (1824 и 1832 гг.), Г. Гёрни (1825 г.), У. Хёнкока (1827-1831 гг.) и др. Многие из этих повозок были построены и неоднократно испытывались. В 1830 г. в Лондоне насчитывалось не менее 26 паровых повозок. В частности, повозки Хенкока вплоть до 1837 г. делали регулярные рейсы между Лондонским Сити и Пэддингтоном. Некоторые из паровых омнибусов вмещали до 20 пассажиров и ходили со скоростью до 60 км/ч.

Однако начавшееся применение паровых повозок не получило в Англии широкого развития. На дорогах того времени дорогостоящие, громоздкие кареты и омнибусы с тяжелой паросиловой установкой, поставленные на колеса с железными шинами, были обречены на неуспех. Они не выдерживали конкуренции с дешевым гужевым транспортом и с только что возникшими железными дорогами.

Тревитик Р. (1771 - 1833)

Паровые повозки вызывали в России большой интерес у поборников новых видов транспорта. Пионер железнодорожного дела в России П. П. Мельников считал необходимым организацию рейсов "подвижных паровых машин" наряду с прокладкой шоссе и постройкой железных дорог. В 1830 г. К. Янкевич разработал проект паровой повозки ("быстроката") с трубчатым котлом оригинального устройства. В середине 30-х гг. В. П. Гурьев выдвинул обширный план постройки сети торцовых дорог (с продольными плоскими железными полосами, уложенными вровень с поверхностью торцов).

По деревянным шоссе, согласно проекту Гурьева, должны были двигаться паровые самоходы-тягачи с прицепными повозками (летом - на колесах, а зимой - на полозьях).

Предусматривал Гурьев и прокладку железных дорог обычного типа. Однако все эти проекты и опыты с паровыми повозками не получили распространения.

Происхождение велосипеда. Если на улицах европейских городов, грохоча и испуская клубы дыма, лишь изредка двигались тяжелые паровые повозки, а "самобеглых колясок", движимых самими ездоками, не было совсем, то другому средству передвижения, зародившемуся в этот период, предстояло получить большее развитие. Речь идет о велосипеде^*.

^*(Встречающееся в нашей литературе сообщение о том, что мастеровой уральских заводов Е. М. Артамонов построил в 1800 г. цельнометаллический педальный велосипед, а потом приехал на этом велосипеде с Урала в Москву и Петербург, не подтверждается какими-либо документами. Критический разбор этой версии дается в журнале "Вопросы истории естествознания и техники", 1983, № 1.)

Схема последнего варианта паровой повозки Тревитика

Паровая повозка ('омнибус') Гёрни, возившая публику из Лондона в его пригороды (1822)

Проект устройства поездов с паровой тягой. Литография из книги В. П. Гурьева (1836)

Его прототипом был примитивный самокат конца XVII в., представлявший собой брус (иногда с облицовкой в виде бутафорской лошадки или иного зверя) на двух колесах, переднем и заднем. Сидя верхом на таком "селерифере" (т.е. быстроходе), ездок отталкивался ногами от земли, а потом поджимал их и некоторое время, балансируя, чтобы не упасть, ехал по инерции.

В 1817 г. немецкий изобретатель К. Драйс фон Зауербронн усовершенствовал этот самокат. Отказавшись от всякой бутафории, он просто снабдил горизонтальный брус седлом и успешно занялся изготовлением таких "беговых машин".

Во Франции по имени Драйса, произносимому на французский лад, его самокат стали называть "draisienne". Термин "дрезина"^* вошел в европейские языки для обозначения этого нового изобретения.

^*(Лишь значительно позже это слово стало обозначать небольшую железнодорожную вагонетку, приводимую в движение вручную или снабженную двигателем.)

К. Драйс на своей 'беговой машине, 'дрезине' (1817)

Но Драйсу не удалось удержать в своих руках монополию на "беговые машины". Конструкцию таких машин слегка изменяли, а затем патентовали как новые изобретения многочисленные авторы и в Европе, и в Америке. Самым важным! усовершенствованием (введенным еще Драйсом) было управление передним колесом. Француз Динёр, взяв патент в 1818 г. на "дрезины" в своей стране, впервые назвал их велосипедами, т. е. "быстроногими" (от латинских слов "velox" - быстрый и "pes", "pedis" - нога). Практически применяться "беговые машины" стали в Англии - сельские почтальоны на них доставляли корреспонденции.

В 1845 г. немецкий изобретатель Мйлиус построил велосипед с педалями. С этого времени ездоки на велосипедах не должны были больше отталкиваться ногами от земли.

Велосипеды долгое время изготовляли из дерева. Металлическими были только крепления и колесные шины. Лишь в самом конце рассматриваемого нами периода для изготовления велосипедов стали применять металл - с 1867 г. для колесных спиц, с 1869 г. - для рамы. Фабричное производство велосипедов было впервые организовано Э. Мишо во Франции в 1868 г.

Необходимо особо отметить опыт француза Тевенона, изготовившего в 1868 г. велосипедные шины из каучука. Идея резиновых шин для повозок выдвигалась в 40-50-х гг. XIX в. многими европейскими изобретателями, но в практику вошли (в том числе и для велосипедов) пневматические резиновые шины шотландца Данлопа лишь в конце 80-х гг.

Возникновение железнодорожного транспорта. Победа пара на сухопутном транспорте была связана с появлением нового средства грузовых и пассажирских перевозок - железных дорог с паровой тягой. Их предшественницами были рудничные и заводские конные лежневые линии. После начала промышленного переворота в Англии лежневые дороги стали заменяться чугунными рельсовыми путями. Чтобы тяжелые повозки не ломали хрупких рельсов, Р. Л. Эджуорт, землевладелец и предприниматель, убежденный защитник рельсовых дорог, предложил в 1786 г. ввести составы из трех-четырех повозок. Эти составы были предшественниками будущих поездов.

В России сооружение заводских рельсовых дорог раньше всего было начато на Александровском заводе в Петрозаводске. Вопрос о том, когда именно была построена первая чугунная линия на этом заводе и какова была первоначальная форма рельсов, до сих пор не выяснен. В 1806-1809 гг. П. К.. Фроловым на Змеиногорском руднике (Алтай) была построена конная чугунная дорога длиной около 2 км.

Первой конной рельсовой дорогой общего пользования была Сэррийская (1801 -1803 гг.) в Англии.

Применение силы пара на рельсовых дорогах Англии долго не выходило из стадии экспериментов. Впервые такой опыт был произведен на 43-километровой заводской Мёртир-Тидвилской дороге (Южный Уэльс) в 1803-1804 гг. Ричардом Тревитиком. Паровоз скоро был выведен из строя и превращен в локомобиль.

Конная рельсовая дорога в Ньюкасле. Англия, 1773 г.

В 1808 г. Тревитик построил другой паровоз, замечательный во многих отношениях. Локомотив имел гладкие ведущие колеса и многие детали, которые получили потом применение в паровозах. Его скорость достигала 30 км/ч.

Фролов П.К. (1775-1839)

Чтобы заинтересовать деловых людей, Тревитик устроил в лондонском пригороде своеобразный аттракцион: он демонстрировал свой паровоз, названный им "Поймай меня, кто может", на специально устроенном рельсовом кольце. Желающие могли прокатиться в повозке, прицепленной к локомотиву.

Однако, как мы знаем (см. с. 148-149), никто из капиталистов, владельцев рельсовых дорог, не поддержал изобретателя.

Вслед за Тревитиком многие английские изобретатели первых десятилетий XIX в. пытались ввести паровую тягу на рельсовых дорогах, но опасения владельцев чугунных дорог, что паровозы будут ломать рельсы, еще долго задерживали введение паровозов.

Чтобы избежать увеличения сцепного веса паровоза^*, изобретатели пытались применять дополнительные точки опоры для паровоза вне основной колеи. Так, например, они предлагали: дополнительные зубчатоколесные скаты (Мёррей и Блёнкинсоп, 1811 г.); движение паровоза по цепи, протянутой вдоль пути (бр. Чёпмэн, 1812 г.); наконец, рычаги на шарнирах для отталкивания паровоза от полотна дороги (Брайтон, 1812 г.).

^*(Сцепным весом называется вес, приходящийся на ведущие (движущие) оси паровоза и определяющий максимально возможную величину тяги.)

Решающих успехов в создании практически применимых паровозов с гладкими ведущими колесами добился Джордж Стёфенсон. В 1814 г. он построил свой первый паровоз, учитывая опыт - удачный и неудачный - всех своих предшественников.

С тех пор началась длительная борьба талантливого английского изобретателя за железные дороги с паровой тягой.

Одной из величайших заслуг Стефенсона было то, что он с самого начала считал необходимым совершенствовать одновременно как подвижной состав, так и железнодорожный путь. Строя только паровозы с гладкими ведущими колесами, Стёфенсон стремился повысить сцепной вес (а значит, и силу тяги) паровозов. А чтобы они не ломали рельсов, изобретатель сначала пытался повысить прочность чугунных рельсов, а позже отказался от чугунных рельсов и перешел к применению железных.

Первый паровоз Тровитика

Испытание паровоза 'Поймай меня, кто может' в лондонском предместье (1808)

Вместе с тем Джордж Стефенсон стремился по возможности смягчить уклоны на железных дорогах, вести их по кратчайшему прямому направлению. Это, понятно, требовало производства больших работ по сооружению мостов и виадуков, прорезке выемок, прокладке тоннелей. Но Дж. Стефенсон утверждал, что расходы на их строительство быстро окупятся после сдачи дороги в эксплуатацию.

Сначала Дж. Стефенсон переводил на паровую тягу уже существующие конные дороги, а затем он приступил к постройке новых линий.

Дж. Стефенсон (1781 - 1848)

В 1825 г. под руководством Стефенсона была сооружена Стоктон-Дарлингтонская дорога (на северо-западе Англии) длиной 56,3 км. Она предназначалась для перевозки угля в портовый город Стоктон, но по ней перевозились и пассажиры. По своему техническому устройству она была дорогой переходного типа: в качестве тяги применялись как паровозы^*, так и лошади. На некоторые участки с крутыми подъемами составы втаскивались стационарными паровыми машинами при помощи каната. На одной части дороги были уложены железные, на другой - чугунные рельсы. Точного графика движения грузовых поездов и пассажирских фургонов не было. Система сигнализации отсутствовала.

^*(Паровозы выпускались Ньюкастлским паровозостроительным заводом, который был основан Дж. Стефенсоном в 1823 г. Впоследствии во главе завода стал сын изобретателя Роберт.)

Победа паровой тяги на английском рельсовом транспорте и окончательный переход к железным рельсам относится к 1830 г., т.е. ко времени открытия Манчестер-Ливерпульской дороги. Линия длиной около 50 км соединила центр текстильной промышленности Манчестер и крупнейший порт Ливерпуль. Она также строилась под руководством Стефенсона и сделала его имя известным далеко за пределами Англии. На дороге были уложены исключительно железные рельсы усиленного типа и применялись сложные искусственные сооружения - глубокие выемки, тоннели, виадуки, мосты и т.д.

Паровоз Стефенсона 'Передвижение' (1825), установленный в качестве памятника в г. Дарлингтоне

Для этой дороги Стефенсон построил паровоз "Ракету" с трубчатым котлом, имевшим 25 дымогарных трубок. Это значительно увеличивало поверхность нагрева котла при сохранении прежнего размера. Такой тип паровозного котла был новым словом в технике котлостроения.

После этого в Англии было построено еще несколько железных дорог: Лондон-Бирмингемская (1836 г.), Бирмингем-Ливерпульская (1837 г.) и др.

В 1831 г. к механизации рельсовых дорог приступили США, в 1832 г. - Франция, а в 1835 г. - Бельгия.

К этому же времени относится зарождение железнодорожного дела в России. В то время, однако, как США и Франция импортировали первые паровозы из Англии, в России отец и сын Черепановы сами построили два паровоза и рельсовую чугунную дорогу на Нижне-Тагильских заводах Демидовых.

В 1833 г. Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Е. А. Черепанова и инженера Ф. И. Швецова начали работу над своим "сухопутным пароходом". В 1835 г. Черепановы построили два паровоза с трубчатыми котлами и проложили небольшую "чугунку" у Выйского завода. Но вскоре Черепановы вынуждены были прекратить свои многообещающие опыты. Хозяева предпочли дешевый гужевой транспорт.

Не получила поддержки и попытка наладить производство паровозов на Пожевском заводе Всеволожских, хотя построенный там в 1839 г. паровоз "Пермяк" был даже послан на выставку в Петербург.

Марка с изображением паровоза Черепановых по модели, хранящейся в Музее железнодорожного транспорта (Ленинград). На заднем плане - вид Нижне-Тагильских заводов. В левом верхнем углу - портреты изобретателей. Почта СССР, 1978

Первая дорога общего пользования в России, Царкосельская, была построена под руководством Ф. А. Герстнера и чешских инженеров в 1836- 1837 гг. С весны 1838 г. на ней установилось движение только на паровой тяге (паровозы Герстнер закупал в Англии ив Бельгии). Во время строительства этой дороги в русской печати утвердился термин "па ровоз" - "для отличия от водяных пароходов". До этого наряду с названием "локомотив" употребляли слова: "паровые повозки" или "сухопутные пароходы".

По традиции старое название локомотива "пароход" сохранялось еще довольно долго. Когда Н. В. Кукольник писал текст к чудесной "Попутной песне" М. И. Глинки (1840 г.), то начал его словами:

Не сразу получил распространение и термин "рельс". Сначала рельсы именовались "грифами" (у П.,К.. Фролова), "брусьями", "дорожками", "полосами", "колесопроводами", наконец, "шинами".

Олив-Маунтская выемка на железно -дороге на Манчестер-Ливерпульской железной дороге

Паровоз Стефенсона 'Ракета' (1828)

Весьма любопытные изменения претерпело значение слова "вокзал". История его такова. В начале XVII в. под Лондоном был парк с увеселительными заведениями, принадлежавший некоей Джейн Вокс. Отсюда и прозвище находящегося там зрительного зала - Вокс-холл. Если это английское слово прочесть на французский лад, то получится "вокс-аль". В начале XIX в. название "воксал" стало в России нарицательным для эстрадных заведений. Вот почему юный Пушкин мог в 1813 г. вспоминать, как он развлекался "...на гуляньях или в воксалах".

Когда к весне 1838 г. была завершена Царскосельская дорога, то возле конечной станции, в Павловске, был сооружен "воксал" - концертный зал и ресторан, куда охотно ездили состоятельные петербургские жители. Потом название "вокзал" было перенесено на станционные здания для пассажиров.

Паровоз был единственным видом тяги на междугородном железнодорожном транспорте XIX в, Конная тяга на рельсовых дорогах сохранилась только в городском транспорте (конки).

Открытие Царскосельской железной дороги. Современная акварель

Пассажирский паровоз 'Планета' завода Стефенсона. (1830)

Паровозостроение быстро развивалось. Ньюкастлский завод, впоследствии полностью перешедший под управление Стефенсона-младшего, выпускал один тип паровоза за другим. На этом заводе были построены паровозы наилучшей по тому времени конструкции - пассажирские "Планета" и "Земной шар", товарные "Самсон" и "Голиаф" и др.

Возникло много паровозостроительных заводов в США, Бельгии и некоторых других странах.

Пассажирский паровоз с тендером, построенный для Петербургско-Московской ж. д. (1846)

В России сооружение Петербургско-Московской магистрали сыграло решающую роль в организации отечественного паровозостроения. По настоянию Мельникова и других передовых инженеров решено было отказаться от закупки подвижного состава для дороги за границей. Путейскому ведомству был передан Александровский завод за Невской заставой. В 1846 г. этот завод выпустил первые товарные и пассажирские паровозы.

Техническое усовершенствование паровозов продолжалось во всех промышленно развитых странах. Увеличивалась мощность паровозных машин. Возрастали количество ведущих осей и величины сцепного веса паровозов. Повышалась скорость паровозов, особенно пассажирских. Некоторые английские паровозы 40-х гг. XIX в. могли развивать скорость до 100 км/ч и более.

Улучшалась также конструкция вагонов. В 40-х гг. были введены закрытые товарные вагоны. В 60-х гг. появились специальные вагоны для перевозки хрупких грузов, скота и т.д. В 50-х гг. были введены спальные вагоны, а в 60-х - пульмановские вагоны-люкс и салон-вагоны.

Около 1840 г. для сцепки стала практиковаться винтовая стяжка вагонов, а в 1859 г. американец Вестингауз изобрел пневматический тормоз (действующий сжатым воздухом).

Развитие железнодорожного транспорта потребовало решения и других технических вопросов. Европейские и американские инженеры разрабатывали проблемы верхнего строения пути^*, искусственных сооружений, станций и узлов, сигнализации и блокировки.

^*(Верхним строением железнодорожного пути называется балластный слой, шпалы, рельсы и их скрепления.)

В этот период основным материалом для верхнего строения пути и мостов является сварочное железо. Сталь систематически применяется только с 60-х гг.

Мельников П.П. (1804-1880)

Крафт Н.О. (1798-1857)

В мостостроении, где в первой трети XIX в. материалом служил еще чугун (Саутубркский мост через Темзу инженера Дж. Рении 1815-1819 гг., мосты Манчестер-Ливерпульской дороги), в 40-50-х гг. главным материалом становится железо (новый Менейский балочный мост Роберта Стефенсона, 1846-1850 гг.; Ниагарский висячий мост отца и сына Рёблингов, 1851 -1855 гг., и др.). В первой половине XIX в. часто строились мосты с деревянными фермами и железными скреплениями, особенно в Америке (система Гау^*). В 40-х гг. получают распространение мосты с железными сквозными фермами разных систем. Сооружение мостов с большими пролетами и с большими нагрузками на пролетное строение требовало точных и надежных расчетов.

^*(Так писалось в русской литературе XIX в. имя У. Хау, американского мостостроителя.)

Выдающийся вклад в мировое железнодорожное дело, в частности в мостостроение, был сделан русскими инженерами. Школа передовых инженеров-путейцев, сложившаяся в Петербургском институте путей сообщения (П. П. Мельников, И. С. Волков, Н. О. Крафт, Н. И. Липин, С. В. Кербедз, Д. И. Журавский и др.), разрешила теоретически и практически ряд проблем, относившихся к способам строительства железнодорожных и иных сооружений (мостов, виадуков и т.д.). Д. И. Журавский в середине XIX в. создал новую теорию расчета сквозных мостовых ферм. С. В. Кербедз осуществил в России строительство мостов с железными решетчатыми фермами.

Особо ярко проявились таланты перечисленных выше инженеров при постройке первой русской магистральной железной дороги Петербург - Москва (1843-1851 гг.). Строительство велось жестокими крепостническими и раннекапиталистическими методами, с художественной силой описанными Н. А. Некрасовым. Но дорога, купленная ценой тяжких страданий и жизней десятков тысяч простых русских людей, стала и памятником русской научно-технической мысли. Протяженностью более 650 км она стала в то время величайшей в мире двухпутной железной дорогой, в техническом отношении не уступая высшим достижениям зарубежного железнодорожного дела. Грунт и климат, преодоленные строителями, встретились впервые в мировой практике. На дороге имелось 252 искусственных сооружения, в том числе 184 моста. Ширина колеи этой дороги (5 футов, т.е. 1524 мм) стала типовой для всех последующих русских дорог. Она отличалась от заграничной, ширина колеи которой была 1435 мм.

Как отмечалось выше, быстрое развитие железных дорог в России началось после отмены крепостного права, в 60-х гг. XIX в. Предпосылкой интенсивного строительства железных дорог в России было развитие металлургии, металлообработки и других отраслей промышленности. В свою очередь, обратное воздействие железных дорог на все отрасли народного хозяйства, особенно на тяжелую промышленность, было огромно. Ведь на сооружение 1 км железной дороги в 30-40-х гг. XIX в. расходовалось (в переводе на чугун) 445 т металла.

Железные дороги стали "увенчанием дела" "...не только в том смысле, что это были, наконец (наряду с океанским пароходством и телеграфом), средства сообщения, адекватные современным средствам производства, но также и потому, что они послужили основой для возникновения огромных акционерных, компаний... Одним словом, они дали такой толчок концентрации капитала, которого раньше никто не предвидел..."^*.

^*(Маркс К. Н. Ф. Даниельсону 10 апреля 1879 г. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 34, с. 290-291.)

В 1840 г. мировая сеть железных дорог составляла около 9 тыс. км, в 1850-м - около 40 тыс. км, в 1860-м - около 110 тыс. км, а в 1870 г. - около 210 тыс. км.

Завершая раздел этой главы, посвященный развитию водного и сухопутного транспорта, отметим, что яркую картину состояния всех видов средств передвижения в конце рассматриваемого периода дал писатель Жюль Верн в романе "Вокруг света в 80 дней" (1872 г.). Тогда, действительно, вряд ли можно было совершить кругосветное путешествие быстрее, чем за срок, указанный автором.

Возникновение воздухоплавания. Возникновение и первое практическое применение воздухоплавания началось во Франции в конце XVIII в. В 1783 г. братья Жозеф и Этьен Монгольфье изобрели шар с нагретым воздухом, а в том же году Жак Шарль и братья Роберы сконструировали воздушный шар, наполненный водородом. Именно водородные аэростаты сделались в XIX в. основным видом летательных аппаратов. Предпосылками этого изобретения были достижения в области химической технологии. Это, во-первых, освоение производства в значительных количествах водорода ("горючего воздуха") путем воздействия серной кислоты на железные опилки, а во-вторых, применение каучука для пропитки тафты, из которой изготовлялась оболочка воздушных шаров.

Полет воздушного шара (монгольфьера) 19 октября 1783 г. Рисунок с натуры И. С. Барятинского

Полеты на воздушных шарах обеих систем состоялись в том же 1783 г. 21 ноября Пилатр де Розье и д'Арланд в Париже поднялись на "монгольфьере", а 1 декабря в Тюильри был произведен первый полет на водородном шаре Шарля и Робера. Русский посланник в Париже И. С. Барятинский восторженно отнесся к этим экспериментам. Он подробно известил о них Екатерину II и предсказал воздухоплаванию блестящее будущее.

В 1785 г. исследователь Ж. П. Бланшар и американский врач Джефрис перелетели на водородном шаре через Ла-Манш. В том же году полет на шаре неудачной конструкции Пилатра де Розье и Ромена закончился первой катастрофой в истории воздухоплавания: шар загорелся и аэронавты погибли.

В эти годы получила практическое осуществление идея парашюта, выдвигавшаяся не раз, начиная с XV в. В 1785 г. Бланшар изобрел парашют. Первый прыжок с парашютом совершил в 1797 г. Жак Гарнерён.

Русская печать проявляла большой интерес к воздухоплавательным, опытам. Однако Екатерина II отнеслась к новому техническому достижению скептически. Она велела, например, передать Бланшару, который хотел в 1786 г. провести полеты в Петербурге: "Здесь отнюдь не занимаются сею или другой подобной аэроманиею". При Павле I позиция правительства в этом вопросе не изменилась.

Летом 1803 г. первый полет в Петербурге совершил Жак Гарнерен, трижды поднимавшийся на воздушном шаре, наполненном водородом. Следует отметить, что на заре воздухоплавания подобные эксперименты нередко превращались в спортивно-развлекательный аттракцион, в котором полеты перемежались демонстрацией "фантасмагорий" и фокусов. К числу аэронавтов-иллюзионистов принадлежал и приехавший в Петербург на гастроли фламандец Э. Г. Робертсон.

Впервые в истории воздухоплавания Петербургская академия наук решила использовать шар Робертсона для научных целей. Полет академика Я. Д. Захарова с Робертсоном состоялся 30 июня 1804 г. Русским ученым был проведен ряд интереснейших наблюдений и опытов.

В том же году несколько позже поднимались во. Франции на воздушном шаре с научной целью ученые Л. Ж. Гей-Люссак и Ж. Б. Био.

В Англии воздушные шары стали использовать для метеорологических наблюдений, - этого требовало прежде всего британское парусное мореходство.

Объявление о полете шара 'Москва'

Видным английским аэронавтом был Чарлз Грин, начавший полеты в 1823 г. Он более 500 раз поднимался в воздух и внес ряд улучшений в конструкцию воздушных шаров (гайдроп - канат, используемый при спуске шара, наполнение шаров светильным газом и т.д.).

С самого начала воздухоплавания в полетах участвовали и женщины. Первой из них была француженка Тибль (1784 г.), второй - англичанка Сэйдж (1789 г.). В гастролях Гарнерена участвовала и его жена. Весной 1804 г. она совершила полет вдвоем с одной из зрительниц.

Воздушные полеты в качестве спортивного аттракциона были популярными на протяжении всего рассматриваемого периода. Об этом свидетельствует объявление о "большом воздушном путешествии" на шаре, которое должны были предпринять в Москве в 1847 г.

Аэростаты не могли стать средством регулярного сообщения. Воздухоплаватели того времени не могли передвигаться в желательном направлении, использовали только соответствующее воздушное течение, если таковое имелось. Для движения вверх они сбрасывали из корзины определенное количество балласта, для движения вниз открывали клапаны и выпускали из шара часть газа.

Внимание изобретателей с половины XVIII в. все больше привлекала идея создания управляемого аэростата, впоследствии получившего во, Франции название дирижабля - от глагола "diriger" - управлять, направлять.

В 1783-1784 гг. видный французский конструктор и исследователь, Ш. Б. Меньё (первым предложивший удлиненную форму для аэростатов) рекомендовал делать аэростаты с гребными винтами (пропеллерами), приводимыми в движение... вручную. Были и другие, столь же наивные предложения передвигать аэростаты веслами или крыльями, используя мускульную силу самих аэронавтов. Проекты применения паровой машины в качестве двигателя аэростата оказались также несостоятельными.

В 1852 г. француз Анрй Жиффар произвел опытный полет на аэростате с паровым двигателем мощностью около 4 л. с. Но результаты эксперимента были мало обнадеживающими: двигатель оказался слишком слабым.

В России проектами управляемых аэростатов занимались многие изобретатели. В 1841 г. А. Снегирев представил технически несостоятельный проект такого рода, отклоненный специалистами. Проект Н. Архангельского (1851 г.) предусматривал постройку большого цилиндрического аэростата с гондолой, снабженной паровой машиной (как позже у Жиффара), которая должна была приводить в движение 6 пропеллеров.

В 50-е гг. проект "воздушного локомотива" с паровым двигателем предложил и Р. Черносвитов. В его проекте содержался ряд новых интересных моментов (например, соединение аэростатов в "воздушные поезда"). Однако эти изобретатели по недостаточному знанию аэромеханики^*, которая в то время была ещеочень слабо изучена, не могли выдвинуть реальных предложений.

^*(Аэромеханикой называется область механики, изучающая законы взаимодействия газов (прежде всего образующих атмосферу) с погруженными в них твердыми телами. Подразделяется на аэростатику и аэродинамику.)

'Газолет' - один из видов управляемого аэростата. Проект И. И. Третеского

Много занимался в те же годы аэростатами друг А. И. Герцена и Н. П. Огарева изобретатель С. И. Астраков, но тоже безуспешно.

Следует отметить идею создания аэростата с реактивным двигателем. В 1833 г. немецкий исследователь Ласчинский пытался сделать расчет подобного двигателя, действующего на сжатом воздухе. В 1849 г. русский военный инженер И. И. Третеский выдвинул несколько проектов реактивных аэростатов. В зависимости от характера двигателя (парового, порохового или работающего на сжатом воздухе) Третеский называл свой аэростат "паролетом", "газолетом" или "воздухолетом".

В 40-60-х гг. вопросами воздухоплавания занимался морской офицер Н. М. Соковнин. Его "воздушный корабль" в последнем варианте должен был приводиться в движение реактивным двигателем.

Некоторые изобретатели надеялись решить проблему двигателя, прикрепив снаружи к корпусу или гондоле аэростата несколько ракет. В 1856 г. видный русский ученый и конструктор К. И. Константинов подверг научной критике имевшиеся тогда проекты управляемых аэростатов и указал на необходимость создания для них двигателя нового типа.

Проекты создания летательных аппаратов тяжелее воздуха. Соображения, выдвинутые Константиновым, в еще большей степени относились к попыткам создать управляемые летательные, аппараты тяжелее воздуха. Видный английский изобретатель Джордж Кёйли, стремясь обойтись без парового двигателя, сделал в конце XVIII в. ряд опытов по созданию безмоторных летательных аппаратов - предшественников позднейших планеров. Кейли предложил новую конструкцию летательного аппарата с неподвижной поддерживающей поверхностью и удлиненной хвостовой частью.

В 1842 г. два английских предпринимателя - У. Хенсон и Дж. Стрйнгфеллоу - разработали проект "воздушной паровой повозки", удивительный по сочетанию смелых технических предвидений с наивностью, и получили на него патент. Развивая идеи Кейли, они предугадали ряд деталей позднейших самолетов-монопланов (технической стороной дела ведал в основном Стрйнгфеллоу).

Размах неподвижных крыльев летательного аппарата должен был составить 45 м. Предполагалось, что паровая машина будет приводить в движение 2 толкающих винта. Аппарат имел хвостовое оперение и трехколесное шасси для посадки и подъема. Вес всей конструкции должен был составить около 1,5 т.

На основе полученного патента Хенсон и Стрйнгфеллоу подали заявку на создание первой в истории Компании воздушного транспорта.

Разумеется, мечта о том, что огромный и тяжелый летательный аппарат, приводимый в движение паровой машиной мощностью всего в 30 л. с, будет совершать регулярные полеты из Англии в Индию на зависть владельцам быстрейших клиперов, была совершенно фантастической. Но английский парламент все же выдал Хенсону и Стрйнгфеллоу соответствующую привилегию. Реклама была развернута широчайшим образом. Об их "воздушном локомотиве" было хорошо известно и в России.

Дело не пошло дальше постройки нескольких моделей, которые, впрочем, даже не смогли оторваться от земли.

Попытки создания самолетов с паровыми двигателями безуспешно продолжались в разных странах и в последующие десятилетия.

В частности, в 60-х гг. русский инженер Н. А. Телешов разработал проект большого летательного аппарата с паровой машиной. В 1867 г. изобретатель изменил свой проект. Теперь Телешов предусматривал в качестве двигателя самолета "теплородный духомет" - особый вид реактивного двигателя.

Значительное развитие получают в рассматриваемый период и идеи создания геликоптера^*. Мы находим их еще у Леонардо да Винчи. В 1784 г. соответствующие модели были построены французами Лонуа и Бьенвеню, позднее этим вопросом много занимался Дж. Кейли. Но наибольшее внимание изобретателей и ученых к данной проблеме привлекла деятельность членов Общества сторонников летательных аппаратов тяжелее воздуха, организованного во Франции в 1863 г.

^*(Геликоптером или вертолетом именуется аппарат тяжелее воздуха без крыльев, осуществляющий полет посредством одного или нескольких несущих винтов (роторов).)

В эту группу энтузиастов развития воздушного транспорта - аэронавтов, ученых, писателей и журналистов - входили, в частности, Ф. Турнашон (выступавший в печати под именем Надара^*), Ла Ландель, Понтон д'Амекур и Жюль Верн. Члены общества доказывали преимущества аппаратов тяжелее воздуха перед управляемыми аэростатами, а воздушные корабли будущего представляли себе построенными по принципу геликоптеров. "Винт - святой винт - должен вознести нас в небеса в ближайшем будущем!" - восторженно писал Турнашон-Надар в 1863 г.

^*(Психологический облик этого страстного поборника новой техники Жюль Верн раскрыл в 1865 г. в романе "С Земли на Луну". Надар фигурирует там под именем Мишеля Ардана.)

В художественной форме технические идеи членов Общества выразил Жюль Верн в известном романе "Робур Завоеватель" (1886 г.). Столь красочно описанный романистом "Альбатрос" - это усовершенствованный геликоптер в том виде, как его представлял себе автор^*.

^*(В частности, воздушный корабль в романе Жюля Верна приводится в движение не паровой машиной, а силой электричества.)

В то время опыты по устройству геликоптеров (в том числе и постройка Понтон д'Амекуром в 1863 г. геликоптера с паровым двигателем) не дали положительных результатов. Эпоха практически применимых управляемых летательных аппаратов, как легче, так и тяжелее воздуха, наступила лишь на рубеже XIX и XX вв., причем решающее значение имело создание самолетов с двигателем внутреннего сгорания.

Техника связи. Подобно тому как новый период в развитии транспорта характеризовался введением парового судоходства и сети железных дорог, так соответствующий этап в истории связи ознаменовался прежде всего возникновением телеграфа, обеспечивающего небывалую прежде скорость передачи информации.

Оптический телеграф. "...Махина, устроенная на возвышении, чрез которую посредством разных знаков можно извещать о том, что происходит..." - так объяснял слово "телеграф" русский словарь 1818 г.^* Когда в 1825 г. начал выходить журнал Н. А. Полевого "Московский телеграф", то на его обложке был изображен такой оптический или семафорный телеграф.

^*(Цит. по книге: Алексеев М. П. Пушкин. Л., 1972, с. 75.)

Впервые его применил в годы французской революции Клод Шапп (в сотрудничестве со сзоими братьями). Станция, Шаппа представляла собой здание, увенчанное мачтой с подвижной перекладиной ("регулятором") наверху. К концам перекладины были приделаны крылья, также подвижные. Впоследствии там стали прикреплять фонари, зажигаемые ночью или в пасмурную погоду.

Станция оптического телеграфа. Слева - внешний вид. Справа - схема

Определенные положения регулятора и крыльев, передвигаемых посредством ременной передачи, согласно специальному коду могли передавать те или иные сообщения на расстояние 30-40 км. Каждая станция принимала депешу и передавала ее дальше.

Первая линия оптического телеграфа была устроена между Парижем и Лиллем в 1794 г., затем между Парижем и Брестом в 1798 г. Оптический телеграф получил значительное распространение в первой четверти XIX в. на всем континенте Европы вплоть до России, где усовершенствованием оптического телеграфа занимался, в частности, И. П. Кулибин.

Инженер Ж. П. Шато, приглашенный на русскую службу в 30-х гг. XIX в., создал оптический телеграф несколько иного устройства, чем шапповский. В 1839 г. была проведена - самая длинная в то время в Европе - линия телеграфа между Петербургом и Варшавой (1200 км) по системе Шато. Депеша из 100 сигналов передавалась по этой линии за 35 мин: Однако оптический телеграф был лишь первой стадией развития телеграфной связи. Будущее было за электрическим телеграфом.

Создание электрического телеграфа. С первых десятилетий XIX в. начались опыты по созданию электрического телеграфа (электрохимический телеграф С. Т. Земмеринга в 4809 г. и другие попытки). Заслуга создания электромагнитного телеграфа, передающего знаки посредством условного положения стрелок в аппарате приемной станции, принадлежит русскому конструктору Павлу Львовичу Шиллингу, разностороннему ученому, другу А. С. Пушкина. К 1828 г. Шиллинг разрешил все основные технические вопросы, связанные с устройством стрелочного телеграфа. Свой аппарат Шиллинг демонстрировал в 1832 г. Система, Шиллинга была позаимствована У. Ф. Куком и Ч. Уйтстоном, которые в 1837 г. применили ее в Англии с небольшими изменениями. Еще раньше, в 1833 г., немецкие ученые К. Ф. Гаусс и В. Э. Вебер в Геттингене построили экспериментальную линию стрелочного телеграфа между двумя научными учреждениями.

Шиллинг П.Л. (1786-1837)

Однако использование стрелочных телеграфных приемных аппаратов, не фиксировавших передаваемых знаков, было сопряжено с большими неудобствами. Изобретатели, в различных странах стремились создать "самоотмечающие" электромагнитные телеграфы. В России преемник Шиллинга в телеграфном деле, уже известный нам ученый Б. С. Якоби занимался устройством такого телеграфа с 1839 т. В приемном аппарате депеша фиксировалась на матовом экране самописцем в виде ломаной линии (напоминающей нынешние кардиограммы), а потом расшифровывалась. В 1843 г. Якоби проложил подземную линию телеграфа между Петербургом и Царским Селом.

В Германии устройством "самоотмечающих" телеграфных аппаратов занимался К. А. Штёйнгейль, в США - С. Ф. Б. Морзе.

В практику вошел аппарат типа Морзе (1844 г.), но с более стройной и экономной азбукой, разработанной в Австрии и Германии.

Длинные и короткие импульсы фиксировались на ленте в виде коротких (точек) и длинных (тире) черточек. Скажем, в русской азбуке Морзе "а" обозначается как "точка-тире", "б" - как "тире-точка-точка-точка" и т.д. Впоследствии в разговорном языке слово "морзянка" стало обозначать как телеграфный код, основанный на вышеизложенных принципах, так и самую передачу при помощи такого аппарата.

Электромагнитный телеграфный аппарат Б. С. Якоби

Достижением последующих десятилетий было изобретение Б. С. Якоби буквопечатающего телеграфного аппарата (1850 г.). Но широкое распространение получил не его аппарат, а построенный в 1855 г. буквопечатающий аппарат англо-американского конструктора Д. 3. Юза.

Телеграфная сеть в России стала создаваться с 1844 г. К I860 г. ее протяженность была около 18 тыс. км.

В 40-х гг. XIX в. стал вопрос о прокладке подводных кабелей между наиболее развитыми капиталистическими странами, между метрополиями и колониями. Во второй половине 60-х гг. Англия была соединена кабелями с важнейшими странами европейского континента," а также с Америкой и Индией.

К самому концу рассматриваемого периода относятся опыты по созданию телефона. Пионером в этом деле стал немецкий конструктор И. Ф. Рейс, который продемонстрировал свой первый телефонный аппарат в 1861 г. Но практически проблема телефонной связи была разрешена лишь в 70-х гг. XIX в.

Петербургская телеграфная станция, открытая в 1862 г. Современная литография

Прокладка телеграфного кабеля (середина XIX в.)

Первые почтовые марки. А. 'Черный пенни'. Почта Великобритании. 1840. Б. Первая русская марка. 1858. В. Первая памятная (коммеморативная) марка, выпущенная в честь открытия железнодорожной линии 'Лима-Кальяо-Чарильос. Почта Перу. 1871

Но будь то вошедший в широкую практику телеграф или только лишь возникающий телефон, средства связи оставались проводными.

Даже в фантастических романах того времени мы не встречаем идеи о возможности передачи информации на расстояние без проводов.

Развитие почтового дела. Огромный рост количества почтовых отправлений всякого рода и возможность их быстрой перевозки по железным дорогам и посредством быстроходных судов вызвали реформу почтового дела - сначала в Англии, а затем и в других странах. Целью реформы было упрощение способов оплаты писем, посылок и снижение тарифов.

В 1840 г. глава британского почтового ведомства Роуленд Хилл свел оплату писем к двум таксам: в 1 пенни и 2 пенса независимо от расстояния, на которое посылалась корреспонденция.

Появление почтовых марок. Хилл же ввел в употребление и приклеиваемые марки (наряду с оплаченными конвертами особого образца). 6 мая 1840 г. были выпущены две первые марки - знаменитый среди филателистов "черный пенни" и марка в 2 пенса. На обеих марках имелось одинаковое изображение: портрет в профиль королевы Виктории. В основу была взята гравюра У. Уайона, выполненная им для медали. Мастера миниатюры отец и сын Ч. и Ф. Хиты сделали с гравюры Уайона свой вариант специально для марок.

В первом случае портрет был дан на черном, во втором - на синем фоне. Для марок использовалась особая бумага с водяными знаками. Первые английские марки печатались на ручных станках без перфорации^* и были без зубцов. Их приходилось отрезать на почте от общего листа ножницами.

^*(Перфорация - в данном случае ряд мелких отверстий, пробиваемых по контуру отдельной марки для удобства ее отрывания от листа.)

В 1840-1841 гг. частная полиграфическая фирма, печатавшая марки по заказу правительства, выпустила 75 млн. одно- и двухпенсовых марок. За один год число отправленных писем в Англии удвоилось, - это было явным успехом реформы Хилла.

Распространение почтовых марок. Примеру Великобритании вскоре последовали и другие страны. В 1843 г. Бразилия выпустила марки достоинством в 30, 60 и 90 рейсов. Они были оформлены в виде черного круга на серой или желтоватой бумаге, внутри которого находились светлые стилизованные изображения соответствующих цифр.

В том же году Женевский кантон (Швейцария) выпустил двойную марку общим достоинством в 10 сантимов для местной корреспонденции. Марка могла разрезаться на две части по 5 сантимов каждая. На обеих частях марки был изображен с большим художественным вкусом герб Женевы (черный на зеленом фоне)^*.

^*(Федеральные швейцарские марки, имевшие хождение по всей территории государства, были выпущены впервые в 1850 г.)

Вскоре к выпуску марок приступили и в США. В 1845 г. нью-йоркский почтамт отпечатал марку достоинством в 5 центов с портретом Дж. Вашингтона. В 1847 г. в обращение поступили две первые марки общегосударственного выпуска - в 5 и 10 центов. Для нас представляет особый интерес первая из них, где коричневым на лазурном фоне был изображен портрет Б, Франклина. Это была первая почтовая марка с портретом ученого, хотя подобной чести. Франклин, по-видимому, удостоился не за свои научные, а за общественно-политические заслуги. На второй марке помещен был портрет Вашингтона.

Весьма любопытна история введения почтовых марок во Франции. Первые марки разных цветов достоинством в 10, 15, 20, 25 и 40 сантимов и в один франк выпустила в 1849-1850 гг. буржуазная Вторая республика, когда господствовала "партия порядка". Поэтому из обширного арсенала революционных и демократических символов, накопленных славной историей французских освободительных движений, не было взято ничего. На всех марках фигурировало изображение головы античной богини плодородия Цереры - то ли в знак внимания к крестьянам-собственникам, которые помогли стать президентом республики Луи Бонапарту, то ли в качестве намека на цветущее состояние французских финансов. А затем, после переворота, произведенного Бонапартом и его кликой в 1852 г., "пошло отвратительное лицо"^* ловкого авантюриста сменило на марках лик богини плодородия. Лицемерная надпись "Французская республика" еще сохранялась в верхней части марок^**.

^*(Маркс К. Восемнадцатое брюмера Луи Бонапарта. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 8, с. 121.)

^**(После того как "принц-президент" был провозглашен императором, на марках (начиная с 1853 г.) продолжал фигурировать все тот же портрет, но'сверху появилась надпись: "Французская империя".)

В 1849 г. марки стали также выпускаться в Баварии и Бельгии, а в 1850 г. - в Пруссии, Саксонии, Австрии и Испании.

К этому времени выработались уже определенные стандарты изображений на марках. Во-первых, это могли быть более или менее приукрашенные художниками портреты коронованных особ. Примеру Великобритании последовали в этом отношении Испания, Пруссия, Бельгия и др^*. Во-вторых, могла изображаться символическая фигура, представляющая данную страну (первая марка. Франции, марки Барбадоса и некоторых английских колоний с 1852 г.). В-третьих, могли быть портреты знаменитых деятелей прошлого (США).

^*(В английском почтовом деле эта традиция оказалась такой живучей, что вплоть до сегодняшнего дня на марке с любым изображением дополнительно обязательно помещается портрет (или силуэт) царствующей особы.)

Четвертый тип марок содержал лишь стилизованные или окруженные узорами цифровые и буквенные надписи, указывающие стоимость, национальную принадлежность и т.д. данной марки (Бразилия, Саксония и т.д.).

Наконец, пятой разновидностью были марки с изображением государственного герба (Австрия). К этой же категории относилась и первая русская марка.

В России "штемпельные куверты" (конверты петербургской городской почты с круглыми штемпелями об оплате) появились в 1845 г., а такие же конверты для иногородней почты - в 1848 г. Первая наклеиваемая марка достоинством в 10 коп. была пущена в обращение в 1858 г. На марке коричневой и голубой краской был изображен государственный герб России и почтовый знак - скрещенные рожки (в них некогда трубили почтальоны). Последующие выпуски марок за тот же год в 10, 20 и 30 коп. изготовлялись с зубцами.

Роль почтовых марок оказалась значительно более широкой, чем предполагалось при их введении. Исходно марка - это удобная для пользования маленькая квитанция об оплате вперед, "франкировании" доставки почтового отправления, сопровождающая его до адресата.

Оказалось, что марка может стать средством извлечения очень больших доходов для казны и действенным орудием идеологической обработки широких слоев населения.

Скажем, английское правительство охотно выпускало особые марки с рисунками, отличными от "черного пенни" и его последующих вариантов, в своих колониальных владениях, но лишь во второстепенных. Допустим, для Британской Гвианы печатались то круглые марки в виде штемпельного оттиска без рисунка П850 г.), то прямоугольные с местным гербом - изображением парусного корабля^* (1851, 1853 гг.).

^*(Это, по-видимому, хронологически первый случай изображения средства транспорта на почтовой марке.)

Но в Индии марки, выпускаемые вначале (с 1854 г.) от имени Ост-Индской компании, а затем (с 1858 г.) британским правительством, не имели ни малейшего намека на местный колорит (если не считать слова "Индия" вверху марки и счета на анна вместо пенсов). На всех без исключения марках фигурировал лишь профиль королевы Виктории (кстати, в том же повороте, что и на "черном пенни"), обладавший одной особенностью: лицо королевы совершенно не старело, хотя, например, ко времени выпуска 1874-1879 гг. ей было уже под шестьдесят. Профиль королевы должен был символизировать неувядаемое, всегда полное сил владычество англичан над Индией.

Важную роль в развитии выпуска почтовых марок правительствами различных стран сыграло возникновение филателии^*, т.е. коллекционирования почтовых марок (а позднее и других материалов, связанных с почтовым делом).

^*(История филателии выходит за рамки нашей тематики. Мы касались этого вопроса только в связи с использованием филателистических материалов в учебном процессе.)

Это увлекательное занятие, само по себе имеющее культурно-просветительное и эстетическое значение, началось в 40-50-х гг., т.е. задолго до появления самого термина "филателия"^*, и было сразу же использовано бизнесменами. Возникли фирмы (например, в 1856 г. "Стенли Гиббоне лимитед" в Лондоне), торгующие коллекционными марками, в Париже появилась биржа марок и т.д. Конечно, дельцы думали только о наживе и нередко толкали коллекционеров на путь спекулятивного ажиотажа по поводу редких марок, но в целях рекламы они также выпускали филателистические справочники и журналы, что способствовало развитию филателистической литературы.

^*(Термин "филателия" (от греческих слов "филео" - любить и "ателейа" - освобождение от повинности или платежа) был введен французом Ж. Эрпином в 1864 г.)

Таким образом на почтовые марки возник большой дополнительный спрос не только для использования по их прямому назначению, но и в целях коллекционирования. Это имело несколько важных последствий. Во-первых, возрос выпуск марок, причем и теми странами, которые (как, например, Турция или Иран) до этого не имели собственных марок. Во-вторых, требовательность коллекционеров-любителей побудила почтовые ведомства обращать внимание на художественное оформление марок. В-третьих, расширилась тематика изображений на марках.

Наряду с пятью стандартами сюжетов, о которых шла речь выше, появились (регулярно с 80-х гг. XIX в.) памятные (коммеморативные) марки, в том числе и относящиеся к истории науки и техники. Наиболее ранней маркой этого жанра считается марка Перу, выпущенная в честь открытия железной дороги в 1в71 г. Красной и розовой краской на марке изображены сверху локомотив с тендером, а ниже герб государства.

В 60-х гг. XIX в. широко распространяются почтовые открытки. Почтовые сообщения такого рода были известны уже в XVIII в. Но в XIX в. открытки приобрели определенную, официально зафиксированную форму. В России применение открыток началось с 1872 г.

Прочие виды почтовой связи. В рассматриваемый период еще продолжала существовать и голубиная почта. Любопытной чертой было сочетание этого известного с древности средства связи с новейшими техническими достижениями.

Так, например, Рейтер, владелец известного лондонского телеграфного агентства, должен был в 1849 г. наладить бесперебойное получение сообщений из Берлина. Телеграфная линия между Ахеном и Брюсселем еще не была проложена. Рейтер организовал голубиную почту между этими городами. Телеграммы регулярно доставлялись почтовыми голубями из Ахена в Брюссель и обратно.

Видную роль сыграла голубиная почта во время франко-прусской войны 1870-1871 гг. Со специально организованных станций голубиной почты депеши, изготовленные путем микрофотографии на особой пленке, пересылались в осажденный Париж.

В Северной Америке применение голубиной почты сохранялось очень долго. Э. Сетон-Томпсон (писавший в конце XIX - начале XX в.) посвятил трогательный рассказ жизни и гибели голубя-"рекордсмена" Арно. Из этого прекрасного рассказа, между прочим, видно, что лучшие почтовые голуби делали 70-80 км/ч.

К 1854 г. относится возникновение пневматической почты введенной первоначально в Лондоне. Затем она появилась в Париже и Вене. Корреспонденция закупоривалась в особые алюминиевые гильзы, которые передвигались по металлическим трубам, проложенным под землей, силой воздушной струи. Воздушные насосы, приводимые в движение паровыми машинами, производили либо сжатие, либо разрежение воздуха в специальных камерах. Последние были соединены с системой подземных труб пневматической почты. Движение гильз по трубам обеспечивалось либо давлением струи сжатого воздуха сзади, либо разрежением воздуха впереди гильзы.