Иван Петрович Кулибин — механик Санкт-Петербургской Академии наук

Просмотров: 2 266

Деятельность большинст­ва выдающихся изобретателей крепостной России начиналась в крупных центрах хозяйст­венной жизни страны: Нартова — в Москве, Ползунова и Фролова — на заводском Урале, Кулибин был родом из Нижнего Новгорода — города, игравшего тогда видную роль в экономике страны.

В Нижнем были издавна развиты различные ремесла — кузнечное, столярное, сапожное, шапочное, портновское и многие другие. Там нахо­дились якорные, канатные, кожевенные, пивные заводы.

Стоявший в месте впадения Оки в Волгу, Нижний был одним из главных волжских портов. Там располагались обширные склады соли, зерна, кож и других товаров. Недалеко от города находилась знамени­тая Макарьевская ярмарка (в XIX веке перенесенная в самый Нижний и впоследствии именуемая Нижегородской). На Макарьевскую ярмарку привозились русские и иностранные товары из всего Поволжья, из Моск­вы и Петербурга, с Украины и Севера, из Сибири и т. д. В свою очередь и «макарьевская кладь» по Волге и ее притокам и иным путям направ­лялась во все эти близкие и отдаленные районы страны.

Иван Петрович Кулибин родился 10 апреля 1735 г. в семье небога­того торговца мукой. В некоторых позднейших документах Кулибин именуется «нижегородским посадским».

kulibin1

Кулибин не получил школьного образования, так как отец пред­назначал его для занятия торговлей, а поэтому считал, что для сына будет достаточно научиться грамоте у дьячка. Однако продажа муки в отцовской лавке не удовлетворяла молодого Кулибина. Он больше всего интересовался всевозможными механизмами, которые начал мастерить с юных лет.

Он строил маленькие толчеи, мельницы и другие самодвижущиеся игрушки, а однажды его внимание привлек такой факт. В саду Кулибиных был пруд, где вода не имела протока и поэтому в нем гибла рыба. Молодой Кулибин придумал способ посредством особого гидравлическо­го устройства доставлять воду в специальный бассейн, а оттуда в пруд. Лишняя вода отводилась из пруда. С тех пор рыба в пруде стала раз­множаться.

Из всех механизмов Кулибина больше всего интересовали часы, и это не случайно. XVIII век был временем увлечения автоматами в России и во всей Европе. Часы были первым автоматическим прибором, созданным для прак­тических целей. В XVII—XVIII веках выдающиеся ученые и изобретатели как в Рос­сии, так и за границей изготовляли разнообразные часы: настенные, на­стольные, карманные, башенные, часто соединенные со сложными автоматами декоративного характера. В XVIII веке работа над конструированием часов впервые натолкнула изобретателей на мысль о применении заводных автоматов в производ­стве. Конструкторы переносили принцип действия часового механизма и на другие устройства.

Кулибин в бытность свою в Нижнем Новгороде хотел понять устрой­ство башенных часов Строгановского собора. С этой целью он не раз взбирался на колокольню собора и наблюдал за работой этих часов.

В доме нижегородского купца Микулина Кулибин увидел часы с кукушкой. Он попытался изготовить такие же часы из дерева. Для этого потребовались инструменты, которых в Нижнем Новгороде нельзя было достать. Когда Кулибин был послан по делам в Москву, ему посчастли­вилось достать там за невысокую цену нужные инструменты у москов­ского часовщика Лобкова. Этот мастер отнесся к Кулибину очень вни­мательно. Он не только помог ему приобрести инструменты, но и поде­лился с ним своими знаниями и опытом в часовом деле.

По возвращении из Москвы Кулибин устроил мастерскую и начал изготовлять часы различных сложных систем. После смерти отца Кули­бин, которому было тогда 28 лет, оставил торговлю и всецело посвятил себя любимому делу — механике.

От производства стенных часов Кулибин переходит к изучению кар­манных часов и в короткое время становится самым популярным часо­вых дел мастером в Нижнем Новгороде. Однако уже в то время он был не просто опытным ремесленником. Путем самообразования Кулибин постоянно стремился к пополнению своих знаний. В свободное от работы время он занимался физикой, математикой, черчением.

Кулибин изучал также статьи Г.-В. Крафта (автора «Краткого руко­водства в по знании простых и сложных машин»), опуб­ликованные в «Прибавлениях к Санкт-Петербургским ведомостям», и другие руководства по точным и прикладным наукам, которые ему уда­валось достать в Нижнем Новгороде. А таких пособий имелось уже не­мало. Интересно отметить, что статьи Крафта, с которыми знакомился Кулибин, были опубликованы в переводе М.В. Ломоносова.

Искусство Кулибина как мастера-часовщика все совершенствова­лось. С 1764 по 1769 года он работал над изготовлением «часов яичной фигуры» — сложнейшего миниатюрно­го автомата размером с гусиное яйцо, поразительного по тонкости и изяще­ству отделки. Часы эти не только игра­ли кантаты, сочиненные Кулибиным, в них был устроен театр-автомат, где крохотные куколки-артисты разыгры­вали мистерию. В настоящее время эти часы хранятся в Государственном Эрмитаже в Санкт-Петербурге.

Часы "яичной фигуры"

Часы «яичной фигуры»

Хотя часть операций по изготовле­нию часов и других механизмов и отда­валась Кулибиным на сторону, значи­тельную часть операций Кулибину при­шлось выполнять самому с помощью одного лишь ученика Пятерикова. Та­ким образом, ему приходилось быть столяром, слесарем, токарем по метал­лу и вместе с тем мастером точной ме­ханики.

Изготовляя свой сложный автомат, Кулибин не мог уделять достаточно времени работе на заказчиков, и мате­риальные дела его пошатнулись. А нужно было прокормиться самому с семьей и помощником — часовых дел мастером Алексеем Пятериковым. На­ступили дни тяжелой нужды.

Неожиданно механик получил под­держку от своего знакомого купца Костромина. Этот купец помогал Кулибину денежными средствами, надеясь, что изобретения талантливого механика будут оценены прави­тельством и часть славы Кулибина распространится и на него, Костро­мина, друга и покровителя механика. Особенно надеялся Костромин, что «часы яичной фигуры» удастся показать самой Екатерине II, приезд которой ожидался в Нижний Новгород весной 1767 года.

Почти одновременно с изготовлением этих часов Кулибин сделал микроскоп, телескоп, подзорную трубу и электрическую машину. При этом он должен был самостоятельно решать сложнейшие задачи опти­ческой техники, разрабатывать рецептуры сплава для механических зеркал, шлифовать стекла и т. д.

 В мае 1767 года Екатерина, совершавшая в погоне за популярностью одно из своих путешествий по стране, действительно прибыла в Нижний Новгород в сопровождении блестящей свиты. Среди последней был и директор Петербургской Академии наук В.Г. Орлов. _И_Кулибин»

Костромин добился того, что Кулибин был допущен к Екатерине. Изобретатель демонстрировал царице свои часы-автомат и некоторые другие приборы.

В связи с этим был под­нят вопрос о желательно­сти перевода столь выдаю­щегося приборостроителя в мастерские Академии наук. Орлов поддержал это пред­ложение, и Екатерина обе­щала вызвать Кулибина в Петербург. Однако выполне­ния этого обещания при­шлось ждать два года, в те­чение которых механик про­должал работать над «часа­ми яичной фигуры» и стро­ить другие приборы. В на­чале 1769 года Кулибин с Костроминым отправились в Пе­тербург, где еще долго ожи­дали приема на академиче­скую службу.

Лишь 23 декабря 1769 года дирекция Академии наук в Петербурге вы­несла постановление: «Для лучшего успеха находящихся в Валковом доме от Академии наук зависящих художеств и мастерств принять в академическую служ­бу на приложенных при сем кондициях [условиях] нижегород­ского посадского Ивана Кулибина, который искусства своего показал уже опыты, и привести его к присяге». Кулибин был назначен на долж­ность заведующего механическими мастерскими Академии наук и пере­ехал в столицу. Так началась долгая и плодотворная деятельность Ивана Петровича Кулибина в Петербурге.

Механик получил возможность консультироваться по всем интере­совавшим его вопросам с выдающимися учеными того времени, в том числе и с непосредственными учениками Ломоносова и с Л. Эйлером. Особенно много давало Кулибину общение с последним. Он мог быть в курсе новейшей научной литературы, выходившей не только в России, но отчасти и за границей (в русских переводах — сам Ку­либин иностранными языками не владел).

Кулибин также имел связи по работе с Д. Бернулли, с астрономом С.Я. Румовским, физиком Л.Ю. Крафтом, адъюнктом академии М.Е. Головиным и с другими.

Академические мастерские, которыми руководил Кулибин, и после М.В. Ломоносова оставались крупнейшим центром развития отечест­венного приборостроения. В них изготовлялись навигационные, астроно­мические и оптические приборы, электростатические машины и т. д. Мастерские имели ряд отделений — инструментальное, оптическое, баро­метрическое, токарное и столярное. «Непосредственное смотрение» над палатами осуществлял мастер П.Д. Кесарев. Кроме того, с Кулибиным работали такие приборостроители, как Иван Беляев, и другие.

Как руководитель мастерских Кулибин не только организовывал работу, но и сам изобретал различные новые механизмы, приборы и инструменты. Особенно значительны заслуги его в области производства оптических и иных приборов, в том числе оригинальных, изготовлявших­ся в академических мастерских впервые.

В области развития отечественного приборостроения Кулибин являл­ся непосредственным продолжателем дела А.К. Нартова и М.В. Ломо­носова. Кулибин развивал замечательные традиции своих предшествен­ников: обновлял оборудование мастерских; пополнял их штат молодыми мастерами, которые учились у него самого, опытными «художниками», работавшими еще при Ломоносове.

В академических мастерских продолжалось плодотворное сотрудни­чество конструкторов с учеными-теоретиками, начало которому было положено при Нартове и Ломоносове.

Выдающиеся ученые принимали участие в работе мастерских. Так, например, в мастерских изготовлялся первый ахроматический микро­скоп по расчетам Л. Эйлера (так называется микроскоп с объективом, позволяющим избежать искажения рас­сматриваемого   предмета). Работа велась под руководством Кулибина его помощником И.Г. Шерсневским и мастером И. И. Беляевым. Но по-видимому, работа в силу каких-то причин не была доведена до конца.

Опираясь на исследования ученых по электричеству (после трудов М. В. Ломоносова и Г.-В. Рихмана изучение атмосфер­ного и статического электричества сделалось постоянной темой занятий ряда петербург­ских академиков-физиков, в том числе Л. Эйлера. Ф.-У.-Т. Эпинуса, Л.Ю. Крафта и других), Кулибин раз­рабатывал чертежи различных электрических приборов.

Напомним, что еще в XVIII веке появились первые типы электроста­тических машин, т. е. приборы, служащие для превращения механиче­ской энергии в электрическую энергию заряженных проводников на ос­нове электризации трением.

Трение осуществлялось путем вращения стеклянного шара. В 1744 году было предложено применять для натирания шара кожаные подушечки, покрытые амальгамой, прижимаемые пружинами к стеклу. В большин­стве случаях на чертежах Кулибина изображены электростатические машины этого типа. В дальнейшем шар был заменен стеклянным же цилиндром (Кулибин строил и такие), а потом стеклянным диском. Электростатические машины могли служить лишь для экспери­ментов и демонстраций электрических эффектов. В 40-х годах XVIII века в Западной Европе был изобретен первый тип конденсатора электриче­ских зарядов, получивший название «лейденской банки». Сохранились кулибинские чертежи таких «банок» вместе с электростатическими машинами (первую электростатическую машину Кулибин построил, еще в его бытность в Нижнем   Новгороде), а также его подробная инструкция о том, «как содержать в порядочной силе электрические машины».

Кулибинский чертеж шаровой переносной электростатической машины, соединенной с конденсатором (вид сбоку) (по «Рукописным материалам И.П. Кулибина», изд. 1953 г.)

Кулибинский чертеж шаровой переносной электростатической машины, соединенной с конденсатором (вид сбоку) (по «Рукописным материалам И.П. Кулибина», изд. 1953 г.)

Наряду с электростатическими машинами значительных размеров Кулибин и его помощники изготовляли миниатюрные машины для де­монстрационных целей при чтении лекций по физике.

Кулибин строил для работ академических физиков и новые в то вре­мя приборы — электрофоры. Так назывались приборы, действующие на основе возбуждения электрических зарядов путем электростатической индукции. В России идею электрофора впервые осуществил академик Эпинус (в зарубежной литературе приоритет в изобретении электрофора обычно неосно­вательно приписывают А. Вольту). Электрофор состоял из смоляного диска и металлического диска, снабженного изолирующей ручкой. Смоляной диск натирали мехом, а затем помещали на него металлический диск, заземляя прикос­новением руки наружную поверхность последнего. На металлическом диске появлялся электрический заряд путем индукции. Держа диск за ручку, можно было перенести этот заряд на какой-либо проводник.

Сохранилось кулибинское «Описание о действии электрофора», относящееся к 70-м годам XVIII века.

Летом 1776 г. электрофор небольших размеров был привезён из Вены в Петербург. Изучив его Кулибин по приказу императрицы Екатерины II тогда же изготовил свой экземпляр, который был описан в трудах Академии наук годом позже. Академик И. Георги указывал, что «овальный элек­трофор, сделанный… г. Кулибиным, есть, может быть, самый большой из всех доныне сделанных». Упоминал об этом приборе и Д. Бернулли. Он состоял из двух металлических пластин в виде овалов или прямоугольников с закруглёнными углами. Размеры нижней пластины 2.7 на 1.4 метра. На её заливку (для получения диэлектрика) пошло 74 кг смолы и 33 кг сургуча. Верхнюю же, подвешенную на шелковых верёвках, приходилось поднимать и опускать с помощью блоков. Электрофор был установлен во дворце императрицы в Царском Селе, а в последствии перевезён в физических кабинет при Академии наук где находился вплоть до начала XIX века (дальнейшая судьба неизвестна). Сколь грозен был этот электрофор можно судить хотя бы по тому факту, что разрядом куда меньших электрофоров удавалось убивать мелких животных.

Электрофор Кулибина

Электрофор Кулибина

Замечательный мастер продолжал работу над электрофорами и в дальнейшем. Так, в списке намеченных работ, относящемся к 80-м го­дам, им указам «электрофор с сургучными 6-ю кругами, на одной оси». Превосходные кулибинские приборы помогали петербургским ака­демикам в дальнейших исследованиях. Так, физик Л.Ю. Крафт в статье «Опыт теории электрофора» (1777 год) писал: «Моим многочисленным опы­там… пришла на помощь другая машина, огромная по величине и дей­ствию, сооруженная… искуснейшим русским мастером г. Кулибиным, которая дала мне желанную возможность более подробного исследова­ния природы и причин этой особой электрической силы и связанных с ней явлений».

Кулибин (как в свое время и Нартов) привлекался к различным техническим экспертизам, участвовал в экзаменационных комиссиях и т. д.

Академические мастерские под руководством Кулибина выпускали электрические машины, телескопы и подзорные трубы, микроскопы, тер­мометры, барометры, пирометры, воздушные насосы, точные весы, часы различных систем.

В то время Академия наук организовала ряд научных экспедиций. Эти экспедиции, работавшие с 1768 по 1774 года, обследовали обшир­ные пространства от Белоруссии, Молдавии и Бессарабии до Восточной Сибири (район Байкала) и от побережья Северного Ледовитого океана до За­кавказья, пограничных районов Персии и южного побережья Каспий­ского моря. Эти экспедиции способствовали ознакомлению с Россией всего мира. Они собрали множество материалов по этнографии, археоло­гии, ботанике, зоологии и географии.

Для экспедиций необходимо было изготовить большое количество научных приборов. Значительная часть этих приборов, прекрасно рабо­тавших в трудных условиях экспедиций, была изготовлена в академиче­ских мастерских под руководством Кулибина.

Очень много времени уделял механик и подготовке молодых масте­ров-приборостроителей. А одновременно его сразу же по приезде в Петербург стали самым бесцеремонным образом отвлекать от напря­женной конструкторской работы в академии для оформления различных празднеств при дворе и в домах екатерининских вельмож.

Отказываться Кулибин, понятно, не мог. Ведь правительство рас­сматривало Кулибина прежде всего как строителя забавных автоматов и театральных машин, устроителя иллюминаций и световых эффектов. Но и в этом деле Кулибин проявлял свою исключительную одаренность, находчивость и остроумие. В рабочих записях Кулибина и в воспоминаниях современников сохранилась лишь небольшая часть данных об этих занятиях Кулибина. Но и эти немногие сведения показывают, как талантлив и изобретателен был Кулибин во всех тех делах, за которые брался.

 Так, например, Кулибин нашел способ осветить темный коридор длиной более 100 м в полуподвальном этаже Царскосельского дворца. Кулибин поставил снаружи зеркало, от которого дневной свет падал на систему зеркал, поставленных внутри здания, и, многократно отра­жаясь, освещал коридор.

В рабочих тетрадях Кулибина сохранились описания различных изобретений для устройства фейерверков и световых эффектов. Там упо­минаются разноцветные огни, ракеты в виде павлиньих хвостов, вра­щающихся колес, «колосовые», «змейчатые», «капельные» ракеты, дви­жущиеся зеркальные отражения в виде фигур, светящиеся и мерцающие контуры зданий и т. д. Кулибинские иллюминации создавали впечатле­ние яркой феерии и поражали живостью фантазии.

tesla3

Кулибин выступал как настоящий поэт и художник, запечатлеваю­щий сказочные образы не словом и не кистью, а сочетанием световых эффектов и разноцветных огней.

При устройстве этих праздников Кулибину приходилось бывать при дворе и в домах высшей петербургской знати.

Ему нетрудно было получить гражданский или академический чин, дающий право на ношение мундира и на формальный доступ ко двору. Но Кулибин отклонял неоднократные предложения какого-либо «классного чина». Он не хотел ни сменять кафтана посадского человека на мундир или костюм европейского покроя, ни сбривать бороду.

Ему было присуще своеобразное чувство собственного достоинства потомственного посадского человека, не желавшего приобретать внеш­ность чиновника или дворянина. Поскольку он не хотел приспособляться к требованиям «света», пришлось искать выход из положения. Весной 1778 года Екатерина при­казала изготовить специально для Кулибина большую золотую медаль на андреевской ленте (она хорошо видна на приводимом в этой статье портрете изобретателя). Медаль (а не орден) могла быть пожалована и пред­ставителям податных, «низших», сословий. Андреевская же лента как бы вводила Кулибина в «высший свет». Заодно Екатерина не упустила случая напомнить и о своей просве­щенности. На лицевой стороне медали имелся портрет Екатерины, а на оборотной — символические изображения Науки и Художества, венчаю­щих имя Кулибина лавровым венком. Надписи на медали гласили: «Достойному», а также «Академия наук — механику Кулибину».

В начале 1787 года Кулибин обратился к директору Академии наук Е.Р. Дашковой с просьбой освободить его от заведования мастерскими. Он хотел сосредоточить все силы на изобретательской деятельности (поскольку это позволяли постоянные поручения дворцового ведомства).

Одним из первых важных изобретений, сделанных механиком еще в ту пору, когда он заведовал академическими мастерскими, был знаме­нитый «кулибинский фонарь» — один из первых прожекторов, получив­ших практическое применение. Поэт Г. Р. Державин посвятил кулибинскому фонарю стихи:

Ты видишь, на столбах ночною как порою

И светлой полосою

В каретах, в улицах и в шлюпках на реке

Блистаю вдалеке.

Я весь дворец собою освещаю,

Как полная небес луна…

Кулибинский фонарь с зеркальным отражением

Изобрести такой прожектор, успешно действующий с применением обычных в то время очень слабых источников света, Кулибину помогло прекрасное знание законов оптики. В «Санкт-Петербургских ведомостях» от 19 февраля 1779 года об этом изобретении говорилось: «Санкт-Петер­бургской академии механик Иван Петро­вич Кулибин изобрел искусство делать некоторой особой вогнутой линией со­ставленное из многих частей зеркало, ко­торое — когда перед ним поставится только одна свеча, производит удивитель­ное действие, умножая свет в 500 раз про­тив обыкновенного свечного свету и бо­лее, смотря по мере числа зеркальных частиц…».

"Кулибинский фонарь"

«Кулибинский фонарь»

Академия наук высоко оценила изо­бретение Кулибина. Сам механик при­менял эти фонари на маяках, кораблях, общественных зданиях и т. д.

Один из биографов Кулибина сообщает об интересном случае исполь­зования кулибинского фонаря мореплавателем Г.И. Шелиховым вовремя одного из плаваний к берегам Аляска:

Жители острова Кыктака относились к Шелихову враждебно. Же­лая избежать кровопролития, он решил хитростью заставить их «почитать его необыкновенным человеком». Зная, что островитяне поклоня­ются Солнцу, Шелихов заявил им, что может по своему желанию призвать Солнце.

После этого он велел жителям Кыктака собраться ночью на берегу и ждать, а сам тем временем, предварительно распорядившись, в какое время зажечь фонарь на мачте корабля, находившегося на большом рас­стоянии от берега, стал вызывать Солнце. Когда островитяне увидели сильный свет кулибинского фонаря, они «с криком и страшным волне­нием упали на землю», вознося молитвы Солнцу, так чудесно явившему свой лик ночью по призыву Шелихова. Последнего они признали вели­ким колдуном и оказывали ему всяческие почести.

Кулибин в 80-х годах совершенствовал устройство своих фонарей и способы их изготовления. Им изготовлялись фонари с различными рефлекторами разного размера и силы света для освещения карет, подъездов жилых домов, фабрик, дворцов, улиц, площадей и т. д.

Выдающийся вклад был сделан Кулибиным и в развитие мосто­строения. Широкую известность и в России и за границей получил кулибинский проект (сделанный в трех вариантах) однопролетного арочного моста через Неву длиной около 300 м с деревянными решетчатыми фер­мами. Для того времени это была оригинальная и новая си­стема мостовой конструкции.

Работать над проектом однопролетного моста механик начал еще с 1769 года, т. е. со своего приезда в столицу, когда он убедился, сколь ве­лика нужда в устройстве постоянного сообщения через Неву. Существо­вавшие в то время наплавные мосты на барках разводились во время ледохода и при разливах Невы.

Внешний вид деревянного арочного моста Кулибина по проекту 1777 г. (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Внешний вид деревянного арочного моста Кулибина по проекту 1777 г. (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Уверенность Кулибина в том, что он в разработке проекта моста идет по правильному пути, еще более укрепилась после того, как в «Санкт-Петербургских ведомостях» за 1772 год было объявлено, что Лон­донское королевское общество (Академия наук Англии) объявило кон­курс на проект моста через Темзу, «который бы состоял из одной дуги или свода без свай, и утвержден был концами своими на берегах реки».

Г.А. Потемкин получил в Кабинете 1000 руб. на опыты, связанные с разработкой кулибинского проекта. На эти средства механик начал строить по своему третьему варианту проекта модель моста в одну деся­тую натуральной величины. Модель испытывалась в конце 1776 года спе­циальной комиссией, в которую входили Леонард Эйлер и его сын Иоганн-Альбрехт, С.Я. Румовский, Н.И. Фусс, Л.Ю. Крафт, М.Е. Го­ловин, С.К. Котельников и др.

Некоторые академики не верили в то, что модель Кулибина выдер­жит испытание, и отпускали на этот счет всякие шутки вроде того, что, мол, Кулибин сделает нам скоро лестницу на небо.

Для испытания прочности модели на нее сначала было положено три тысячи пудов груза, что считалось предельной нагрузкой по сделан­ному расчету, а затем еще добавлено свыше 500 пудов. С этой нагрузкой модель простояла 28 дней, не получив повреждений, после чего была выставлена для всеобщего обозрения во дворе Академии (в 1777 году в Петербурге   отмечался пятидесятилетний юбилей Академии наук. В связи с празднованием этой даты была выставлена и кулибинская модель).

Euler_Kulibin

Испытания не только подтвердили правильность расчетов Кулибина, но и содействовали теоретическим изысканиям, проводимым Эйлером и другими академиками.

В письме от 7 июня 1777 года Даниил Бернулли писал секретарю Ака­демии Н.И. Фуссу о глубоком уважении, которое он испытывает к Кулибину и его знаниям, и просил, чтобы Кулибин высказал свое мнение по некоторым вопросам (о сопротивлении дерева как строительного материала), которыми Бернулли давно занимался.

18 марта 1778 года Бернулли писал тому же Фуссу: «Эйлер произвел глубокие исследования о прочности балок, примененных различными способами, особенно же вертикальных столбов… Не могли ли бы Вы поручить г. Кулибину подтвердить теорию Эйлера подобными опытами, без чего его теория останется верной лишь гипотетически».

Однако постройка моста так и не осуществилась. Модель же была перенесена в сад Потемкина и служила декоративным целям. Если мож­но как-то объяснить отказ от постройки одноарочного моста (срок служ­бы дерева был ограничен, и сам Кулибин, как мы дальше увидим, при­шел к заключению, что предпочтительнее строить мосты из железа), то пренебрежительное отношение к модели не имеет оправдания. Ведь она представляла огромный научный интерес.

Впоследствии выдающийся мостостроитель инженер Д.И. Журавский писал о модели кулибинского моста: «На ней печать гения; она построена по системе, признаваемой новейшею наукой самой рациональною; мост поддерживает арка, изгиб ее предупреждает рас­косная система, которая лишь по неизвестности того, что делается в России, называется американскою».

Кулибиным был сделан ряд изобретений в области средств сухо­путного и водного транспорта. Это очень характерно для мануфактур­ного периода. В то время во всей Европе выдвигались многочисленные проекты судов, «ходящих против течения без парусов» и «самокаток».

С 80-х годов XVIII века Кулибин занимался вопросом о самодвижу­щихся судах, но не потому, что подражал кому-либо в своих изобрете­ниях, а побуждаемый к своим исканиям условиями русской действи­тельности. Нижегородский механик с ранних лет видел картины расто­чительного, жестокого использования бурлацкого труда на Волге.

Там, где состояние берегов делало невозможной обычную тягу бече­вой, применялась завозная тяга или тяга «подачами». Этот древний способ передвижения был описан еще в XVI веке. С судна на особой лодке вперед завозился якорь с привязанным к нему канатом. Якорь бросался на дно и закреплялся, бурлаки же, стоя на палубе судна, выбирали либо воротом, либо, чаще, просто лямками завезенный канат, подтягивая судно к якорю. Когда они приближались к якорю, им давался конец каната от этого якоря, завезенного вперед за это время, а первый извле­кался. Этим способом судно передвигалось вперед со скоростью 5-10 км в сутки. Обычно бурлаки делали также не более 10 км в сутки.

Уже давно была высказана мысль о том, что мускульную силу людей, подтягивающих завезенный вперед канат, можно заменить либо силой животных (лошадей, быков), либо силой течения самой воды. Ведь если сквозь судно (поперек него) провести горизонтальный вал, снабженный на концах лопастными колесами, и укрепить на этом валу свободный конец каната, соединенный с завезенным вперед якорем, то течение, вращая лопастные колеса, будет само навивать канат на вал, а значит, и подтягивать судно к завезенному якорю. Такие суда имено­вались водоходными.

В XVIII веке в России применялись так называемые «машинные» су­да, где ворот, подтягивающий судно к завезенному вперед якорю, вра­щался быками или лошадьми. Кулибин занимался как усовершенство­ванием судов последнего типа, так и созданием водоходных судов. Так же, как И.И. Ползунов и К.Д. Фролов, механик стремился облегчить тяжелый труд работных людей, в данном случае бурлаков, а вместе с тем он заботился и о пользе государства.

Испытание водоходного судна, изобретенного Кулибиным, проводи­лось 8 ноября 1782 года на р. Неве авторитетной комиссией, состоявшей из специалистов по вопросам мореплавания. В назначенный для этого день на берегах Невы собралось много народу. Всем было любопытно по­смотреть, как судно без парусов и весел пойдет против течения. Каково же было удивление присутствовавших, когда в назначенный час судно, нагруженное 4000 пудов балласта, легко начало двигаться против сильного ветра и высоких волн! Судном управлял сам Кулибин.

Модель водоходного судна Кулибина

Модель водоходного судна Кулибина

Результаты испытания были очень благоприятны. Но правительство скоро перестало интересоваться опытами Кулибина, а волжские и дру­гие судовладельцы предпочитали пользоваться дешевой силой бурла­ков, чем вкладывать средства в «машинные суда».

В 80-х и 90-х годах Кулибин занимался устройством «самокаток», приводимых в движение мускульной силой самих едущих. Подобные опыты производились во всей Европе на протяжении XV—XVIII веков.

Знаменитые деятели эпохи Возрождения — Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер и некоторые их современники (например, Дж. Фонта­на) рисовали проекты подобных повозок. На одних из них слуги в пышных костюмах, разместившиеся в самодвижных каретах вместе с пасса­жирами, вращают ручные приводы, на других — перебирают ногами приводные колеса, на третьих — переступают на педалях, расположен­ных сзади повозок. В конце XVII века самокатку такого рода построил во Франции Ришар. Самокатка Ришара приводилась в движение лакеем, стоявшим на запятках и нажимавшим на педали. В 1748 году самокатку с мускульным двигателем построил во Франции Ж. Вокансон, а в 1769 г. в Англии Дж. Вайверс.

Рано возникают и проекты механических повозок. Некоторые кон­структоры (например, немецкий механик XVII века И. Хауч) предлагали в качестве двигателя часовой механизм (однако построенная в действительности Хаучем в 1649 году повозка приводилась в движение мускульной силой). Великий английский ученый Ньютон впервые выдвинул (в 1663 гоу) идею применения силы пара к са­модвижущимся повозкам. По его замыслу струя пара, вырывающаяся назад из котла, укрепленного на четырехколесной повозке, должна была силой отдачи толкать повозку вперед.

Эта мысль, предвосхищающая позднейшие реактивные средства транспорта, была оставлена без последствий — она слишком опережала уровень техники XVIII века. Но затем, после изобретения паровых машин, делаются неоднократные попытки устроить повозку с паровым двигате­лем (Кюньо во Франции, Саймингтон и Мёрдок в Англии и т. д.).

Впрочем, паровые повозки, запроектированные, а отчасти и пост­роенные конструкторами XVIII века, не получили практического примене­ния. Поэтому в различных странах продолжались и работы по созданию мускульных повозок. Заказчиками являлись обычно богатые и знатные люди, рассчитывавшие на то, что их слуги будут приводить в действие такие самокатки.

И в России у Кулибина были предшественники в области создания самокаток. К их числу относился, например, крестьянин Яранского уезда Леонтий Шамшуренков, который изобрел «самобеглую коляску», приводимую в движение мускульной силой двух людей. Он сидел в это время в нижегородской тюрьме в качестве подозреваемого по чужому делу. Шамшуренков, вызванный в 1752 году в столицу, построил коляску, но был отправлен обратно в тюрьму. Изобретение его не получило при­менения.

Самокатка Кулибина представляла собой согласно проекту трехко­лесную коляску-велосипед. Она должна была приводиться в движение работником, стоявшим на запятках, посредством ножных педалей. Само­катка была снабжена сложными передаточными устройствами, позво­лявшими менять скорость движения, рулевым управлением, тормозным механизмом. Эти приспособления получили в дальнейшем развитие в механических экипажах. Самокатка могла везти одного-двух пасса­жиров.

Модель самокатки Кулибина

Модель самокатки Кулибина

Кроме двух вариантов трехколесной самокатки, Кулибин разра­батывал и проекты четырехколесной повозки сходного устройства. Одна­ко повозки, запроектированные Кулибиным, также не получили приме­нения, как и самобеглая коляска Шамшуренкова.

Кулибин уделял большое внимание устройству различных двигате­лей. Подобно многим своим предшественникам, он занимался прежде всего усовершенствованием вододействуюших установок.

Так, в 80—90-х годах Кули­бин проектировал плавучие водо­действующие установки на бар­ках («мельницы без плотин»). Постройка плотин стоила очень дорого, они часто разрушались, особен­но во время половодья. Наконец, будучи сооружены на судоходных реках, они преграждали водный путь.

Кулибин предлагал строить вододействующие установки без плотин, на барках, причем работа колес должна была передаваться на берег и использоваться для той или иной производственной цели.

В 1797—1801 годах он составил записку об улучшении конструк­ции водяных колес на Александ­ровской мануфактуре в Петербурте. Но наряду с усовершенст­вованием прежних типов двигате­лей Кулибин ставил также во­прос о применении в промышлен­ности и на транспорте паровой машины.

В 80—90-х годах XVIII века, когда Кулибин усердно занимался вопросом о выборе наилучшего типа двигателя, универсальная машина англичанина Уатта лишь начинала применяться (почти исключительно в Англии) в области промышленности. Использование силы пара на транспорте не выходило еще из стадии проектов и малоудачных опытов.

Российская Академия наук интересовалась вопросом о паровых машинах. В 1783 году она выдвинула перед учеными задачу «изъяснить теорию ма­шин, движимых силою огня или паров». Однако, говоря о применении машин, Академия рассматривала их по-прежнему, главным образом как паровые насосы. «… Сии машины,- говорилось в академических «Изве­стиях»,- употребляются с особой выгодою к подниманию воды, к выли­ванию ее из каналов, к очищению мест, потопляемых разлитием рек, от застоявшихся в низких местах вод, также при рудокопных ямах и уголь­ных копях [для откачки воды] и при других гидравлических и механических действиях». Что за «механические действия» имелись в виду — здесь не уточнялось. В 1791 году паровая машина, по-видимому, уаттовской системы, построенная на Олонецких заводах, была установ­лена на Воицком руднике около г. Кеми. Она применялась опять-таки лишь для откачки воды.

Можно высказать предположение, что известную роль в ознакомле­нии Кулибина с новейшими в то время конструкциями паровых машин сыграли его беседы с Л.Ф. Сабакиным. Уроженец Тверской губернии механик Лев Федорович Сабакин (1746—1813) был разносторонним изобретателем. Он много и успешно занимался приборостроением, изго­товляя навигационные и иные точные приборы и инструменты, сооружая сложные часы своей конструкции. Познакомился он с Кулибиным, по-видимому, в связи с работой над часами.

В середине 80-х годов Сабакин побывал в Англии, лично познако­мился с Уаттом и с заводчиком Болтоном, на заводе которого в Сохо строились усовершенствованные паровые машины.

Английские заводовладельцы весьма неохотно допускали посетите­лей на свои предприятия — Англия являлась в то время монополистом в области производства машин многих типов.

Несмотря на это, Сабакин понял преимущества паровой машины двойного действия и не только дал в своей в изданной им в 1787 году «Лекции об огненных машинах», явившийся приложением к переведенному Сабакиным труду Фергюсона по прикладной механике изображение такой машины, но и предложил собственный вариант парового дви­гателя.

Поскольку Кулибин давно занимался вопросом об изыскании наибо­лее совершенного универсального двигателя для заводских и транспорт­ных целей, его живо заинтересовали изобретения Уатта.

Вот почему в его бумагах мы находим изображение уаттовской машины двойного действия с конденсатором, балансиром и планетарным механизмом, передающим движение шатуна на вал с маховым колесом.

В 1798 и в 1801 годах Кулибин выдвигал мысль о применении паровой машины на судах, иными словами, предлагал построить пароход. И в этом вопросе Кулибин имел ряд предшественников и современных ему единомышленников за рубежом.

Мысль о применимости паровой машины на водном транспорте вы­двигал еще Д. Папен на рубеже XVII и XVIII веков. Первый проект судна с паровым двигателем составлен был англичанином Дж. Хэллзом в 1736 г.

Кулибин уделял вопросу создания парового судна много внимания. Он обдумывал практические вопросы организации производства паро­вых машин и предлагал ввести станки нового типа для расточки ци­линдров таких двигателей (в 1801 году). Позднее (в 1814 году) Кулибин ставил вопрос о применении парового двигателя в машиностроении, а также при изготовлении деталей мостов.

Серьезно занимался Кулибин (после 1793 года) и усовершенствова­нием средств связи. В то время возник новый вид средств связи — опти­ческий (или семафорный) телеграф. Впервые такой телеграф был пред­ложен в революционной Франции Клодом Шаппом в 1791 году и система­тически использовался якобинским Конвентом.

Оптический телеграф Шаппа

Оптический телеграф Шаппа

Суть изобретения заключалась в следующем. Между двумя пунк­тами строились на известном расстоянии станции в виде домиков с вышками. На вышках устанавливались мачты с крыльями (подвижными планками). Условные положения этих крыльев (снабженных фонарями, зажигаемыми по ночам) должны были передавать определенные знаки по условному коду. Первая линия оптического телеграфа была устроена между Парижем и Лиллем в 1794 году. Подробное описание оптического телеграфа на русском языке появилось лишь в 1795 году.

Кулибин приступил к проектированию оптического телеграфа, не зная о деталях изобретения Шаппа. В 1794—1795 годах он разработал ори­гинальную схему оптического телеграфа и удобный, простой телеграф­ный код. В 1801 году модель оптического телеграфа Кулибина демонст­рировалась Павлу I. Однако правительство оставило проект Кулибииа без поддержки, и он остался неосуществленным.

Понятно, что оптический (семафорный) телеграф сохранил свое зна­чение лишь до появления более совершенного электрического телеграфа. А между тем в России (где электрический телеграф был изобретен в начале 30-х годов XIX века) первая линия оптического телеграфа была проведена в 1835 году, причем правительство Николая I уплатило французскому конструктору Шато (ученику Шаппа) 120 ты­сяч рублей за «секрет» его оптического телеграфа — при наличии в ар­хивах Академии наук более простой схемы оптического телеграфа Ку­либина.

Механику принадлежало и много других изобретений и усовершен­ствований в самых различных областях техники.

Рукописи и чертежи Кулибина свидетельствуют о том, что ему, как и наиболее выдающимся западным изобретателям XVIII века, была свой­ственна энциклопедичность, удивительная для нас теперь, поистине ло­моносовская широта круга вопросов, которыми он занимался. Это, разумеется, было возможно лишь в ту эпоху, когда техника была относительно элементарна, в то время как в наши дни уровень техники столь высок, что каждая ее отрасль требует особой, профессиональной специа­лизации.

В начале 90-х годов XVIII века механиком были сделаны важные усовершен­ствования для производства зеркальных стекол большого размера. Эти нововведения были практически применены на Петербургском стеколь­ном заводе.

Кулибин занимался способами спуска кораблей на воду со стапе­лей. В мае 1800 года он предложил Адмиралтейству свои методы спуска и предотвращения аварий при этом, но они были оставлены без внима­ния, пока скандал со спуском корабля «Благодать» не заставил Адми­ралтейство обратиться к механику за помощью.

Дело происходило так. В начале августа 1800 года в присутствии Пав­ла I при большом стечении народа начался спуск корабля «Благодать», сначала тронувшегося с места, но затем внезапно остановившегося. Приняты были все меры, но сдвинуть корабль дальше не удалось.

Возмущенный Павел демонстративно уехал. Многим угрожала жестокая расправа со стороны царя. Тогда вспомнили о Кулибине. Механик быстро произвел все необходимые расчеты, и на следующий день корабль был спущен на воду под руководством Кулибина.

Очень успешно продолжалась в это время деятельность Кулибина по созданию различных часов. Им были, например, сделаны «планетные» карманные часы, снабженные несколькими циферблатами и семью стрелками, которые показывали положение созвездий («знаков зодиака») на небе в данный момент, время года, восход и заход Солнца и Луны, дни недели, часы, минуты и секунды.

e08bf2_prev

«Планетные» карманные часы Кулибина

«Планетные» карманные часы Кулибина

Изготовлен им был и карманный хронометр (в 1796—1801 годах), пока­зывавший время с особенной точностью.

Известны работы Кулибина по устройству усовершенствованных протезов. Интерес Кулибина к этому роду изобретательства не случаен. Вторая половина XVIII века была временем кровопролитных войн, которые вела Россия за выход к берегам Черного моря, за воссоединение украин­ских и белорусских земель и т. д. Множество солдат и офицеров оста­лось калеками. Отличавшийся гуманностью и отзывчивостью, Кулибин много думал над тем, как бы облегчить участь русских воинов, потеряв­ших конечности на войне.

Первый протез, сделанный Кулибиным в 1791 году для офицера Непейцина, потерявшего ногу в героической битве под Очаковом, был настолько совершенным, что Непейцин скоро научился свободно ходить без трости.

Столь же удачно справлялся Кулибин с различными сложными поручениями, которыми двор как при Екатерине, так и при Павле про­должал постоянно отвлекать его от важных работ по изобретательству.

Кулибину было поручено, например, исправить «часы с павлином», купленные в 1780 году в Англии (сейчас они находятся в Государственном Эрмитаже). Часы-автомат представляли собой очень сложный механизм. Внешне они выглядели так:

На срезанной верхушке дуба стоял павлин. На одной ветке дуба висела клетка с совой, а на другой стоял петух. Под дубом находился большой гриб. Часть шляпки гриба была срезана и в ней помещен часовой циферблат. В определен­ные часы куранты играли, петух пел, сова хлопала глазами, павлин рас­пускал хвост, а на грибе прыгала стрекоза. Этот автомат испортился и долгое время не действовал. Кулибин исправил часы, изготовив сам мно­гие недостающие части, одни из которых были потеряны, а другие при­шли в негодность.

Эрмитаж, "часы с павлином"

Эрмитаж, «часы с павлином»

Кулибину пришлось иметь дело еще с одним не менее замыслова­тым автоматом, принадлежавшим Нарышкину. Этот автомат говорил и играл в шашки с посетителями. Его нужно было перенести на другое место, и для этой цели он был разобран, но собрать его не могли. Только Кулибин сумел справиться с этой задачей.

Однажды, уже при Павле I, Кулибина срочно вызвали по поводу того, что во время бури якобы погнулся шпиль Петропавловской крепо­сти. Когда об этом донесли Павлу, тот очень расстроился и велел немед­ленно выпрямить шпиль. Кулибин, несмотря на свои преклонные годы, несколько раз поднимался на шпиль. Механик рисковал жизнью, потому что подниматься приходилось по проволочным лестницам и по внутрен­ней конструкции вышки собора без всяких приспособлений. Шпиль был тщательно осмотрен Кулибиным и выверен отвесом. Ни малейшего изги­ба не было обнаружено.

Тогда комендант крепости привел Кулибина к одной двери и просил посмотреть на шпиль в отношении к косяку двери. Кулибин посмотрел и доказал коменданту, что не шпиль погнулся, а криво стоит косяк две­ри. Комендант смертельно перепугался. Он мог за поднятую им ложную тревогу тяжко поплатиться. Он буквально умолял механика доложить Павлу, что шпиль действительно погнулся, а теперь исправлен. Кулибин так и сделал, избавив перестаравшегося служаку от неприятностей.

После убийства Павла I в марте 1801 года и вступления на престол Александра I Кулибин обратился к новому правительству с просьбой помочь продолжению прерванной работы по постройке «машинного» (водоходного) судна. Характерно самое название проекта, приложен­ного к ходатайству механика: «Предложения, каким образом удобнее и без отягощения казны ввести во употребление на реке Волге … машин­ные суда для пользы государства».

Для продолжения опытов Кулибин просил, во-первых, выдать ему субсидию в 6 тысяч рублей на уплату долгов, «кои остались у него един­ственно по производству опытов для пользы казны и общества во изо­бретениях», и на новые расходы, а во-вторых, разрешить ему переехать в Нижний Новгород.

Кулибин вынужден был просить об увольнении из Академии наук, где проработал 32 года, потому что обстановка в столице складывалась для него невыносимо или, по его собственному выражению, «обстоятель­ства становились все теснее».

В последние годы царствования Екатерины и при Павле Академия переживала кризис. Академией управляли грубые, малообразованные чиновники вроде П.П. Бакунина. Научная работа снизилась. Борьба Екатерины и Павла с французской революционной «заразой» насильст­венно прервала международные связи Академии, что самым отрица­тельным образом сказалось на деятельности ученых. Кулибина отвлека­ли всевозможными поручениями, не имевшими никакого отношения к науке и технике. Для Екатерины выдающийся изобретатель был всего лишь придворным иллюминатором, а для Павла — ремесленником-про­столюдином, которого не жаль послать карабкаться на вышку собора — если старик и сорвется оттуда, потеря невелика. О Павле рассказывали, будто он еще ребенком (и, конечно, со слов старших, т. е. екатеринин­ских придворных) нагло заявил по поводу смерти Ломоносова: «Что о дураке жалеть — казну только разорял и ничего не сделал».

Вступление на престол Александра 1, торжественно заявившего, что «все будет, как при бабушке», вызвало энтузиазм в дворянских кругах и обнадежило часть академиков, обратившихся к Александру с ходатай­ством о немедленной реформе Академии и опасении ее от развала.

Но Кулибину возвращение «бабушкиных» времен ничего хорошего не сулило. Шестидесятилетний механик не мог совмещать изобретатель­скую деятельность с непрерывными придворными поручениями. Изобре­тения его реализовались с таким же трудом, как и при Екатерине и при Павле.

Материальное положение Кулибина и его семьи было очень тяже­лым. Вот почему Кулибин и решил вернуться на родину, чтобы там в бо­лее спокойной обстановке целиком посвятить себя изобретательской деятельности.

Осенью 1801 года Кулибин с семьей переехал в Нижний Новгород. В механике, несмотря на его преклонный возраст, было столько кипучей энергии, что в первый же день по приезде он отправился измерять ско­рость течения Волги, для чего использовал прибор, изобретенный им еще в Петербурге.

Так, с конца 1801 года и на протяжении последующих 1802—1804 годов он целиком был поглощен работами по постройке машинного судна на Волге. Работал Кулибин над такими судами и позднее. В любую погоду: в холод, дождь, в летнюю жару,- он отправлялся на реку на место постройки и испытания своего судна. Даже смерть жены (вскоре после переезда) — несчастье, которое он переживал му­чительно, так, что все ему казалось немило, не могло отвлечь его от лю­бимого дела,

После постройки и испытания «машинного судна» Кулибин продол­жал его усовершенствовать. Но заинтересовать местных купцов своим изобретением и добиться того, чтобы они ввели эти суда в употребление, Кулибину так и не удалось.

Следует отметить, что и в последний, нижегородский, период своей жизни Кулибин продолжал интересоваться пароходами. Он выписывал сообщения из «Санкт-Петербургских ведомостей» об испытании парохода на Темзе в 1801 году; уточнял конструктивные детали парохода. Подобно Жуффура во Франции и Фичу в Америке, Кулибин предполагал применить на первом судне движитель не в виде лопастных колес, а в виде гребенки из весел.

Как уже отмечалось выше, основная причина, мешавшая механиза­ции русского водного транспорта и, следовательно, стоявшая на пути к внедрению в практику «машинного судна» Кулибина, крылась в социаль­но-экономических условиях жизни России того времени.

Наличие дешевого бурлацкого труда препятствовало не только вве­дению коноводных и водоходных судов, но и первых пароходов.

В конце концов водоходное судно Кулибина, построенное по перво­му из его новых проектов (позднее Кулибин разработал еще два более усовершенствованных проекта), было продано на слом с торгов в ноябре 1808 года за 200 рублей.

Известный писатель В.Т. Короленко, публикуя материалы биогра­фии Кулибина, писал: «Кулибину пришлось пережить эпизод, который до сих пор остается, невыясненным в главнейших его чертах. Здесь [в Нижнем Новгороде] в 1808 году было продано на слом самодви­жущееся его судно, сданное в 1807 году на хранение Нижегородской думе».

Короленко добавлял, что «эта карьера могла бы дать материал для трагедии, и тогда кульминационным ее пунктом должна служить эта продажа на дрова одного из серьезнейших его творений. И это случи­лось за 12 лет до его смерти в том же городе, где он жил в это время, значит, на его глазах… И изобретатель не имел 200 рублей, которые за­плачены на торгах… и которые могли бы спасти его создание».

Можно было бы предположить, что водоходные суда Кулибина не имели успеха из-за медлительности хода «подачами», когда судно каж­дый раз подтягивалось к завозимому вперед якорю.

Однако несколько лет спустя другим конструкторам более повезло, и их суда, правда не водоходные, а коноводные,— у которых канат от завезенного вперед якоря наматывался на ворот (установленный на суд­не) силой лошади,— получили некоторое распространение на Волге.

Конечно, «коноводки» оставались весьма несовершенным и медли­тельным перевозочным средством. Впрочем, для общего состояния рус­ского транспорта того времени характерно, что наряду с первыми паро­ходами долго применялись и так называемые кабестанные суда, рабо­тавшие «подачами» так же, как водоходные и коноводные суда, с той лишь разницей, что теперь ворот на судне, подтягивающий его к заве­зенному вперед якорю, вращался не течением воды, не животными, а паровой машиной.

Разочарования в деле с водоходными судами не сломили волю изо­бретателя.

Особенно важное значение имеет разработка им нескольких проек­тов металлических мостов. Вопросом о металлических мостах Кулибин интересовался еще в петербургский период своей жизни. К 1811—1812 годах он уже разработал ряд поразительных по смелости проектов мостов через Неву с железными решетчатыми фермами. Из предложенных Кулибиным вариантов основным являлся трехпролетный арочный мост с железными решетчатыми фермами. Мост должен был иметь по концам (у берегов) два дополнительных разводных пролета.

Кулибинский проект трехпролётного металлического моста (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Кулибинский проект трехпролётного металлического моста (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Кулибинский проект четырехпролётного моста с разводной частью (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Кулибинский проект четырехпролётного моста с разводной частью (по «Рукописным материалам. И. П. Кулибина»)

Кулибина следует считать пионером разработки в России проектов и расчетов не только деревянных, но и металлических арочных мостов с решетчатыми фермами. Проницательность механика проявилась прежде всего в том, что он намечал железо, а не чугун как строительный материал для своих мо­стов.

В России железных мостов совсем не было, в Западной Европе они насчитывались единицами.

При устройстве металлических мостов в наиболее развитых странах Запада в начале XIX века (материалом служил еще чугун. Так, например Сауторский мост через Темзу инженера Рении, мосты Манчестер-Ли­верпульской дороги). Железо становится преобладающим материалом для таких мостов лишь со второго десятилетия XIX века, т. е. уже после смерти Кулибина. Таковы висячий Менейский мост в Северном Уэльсе инжене­ра Тельфорда 1818—1826 годов; новый балочный мост Роберта Стефенсона 1846—1850 годов; Ниагарский висячий мост отца и сына Рёблинг 1851 — 1855 годов. В первой половине XIX века часто строились мосты с деревянными фермами, особенно в Америке (система Гау). Лишь с 40-х годов XIX века получают распространение мосты с железными сквозными фермами раз­ных систем.

Кулибин понимал, что при наличии еще слабо развитой русской металлообрабатывающей промышленности изготовить все элементы железных арочных решетчатых ферм будет трудно. Поэтому он предложил построить специальные металлообрабатывающие станки, приводимые в движение паровой машиной.

«А еще лучше и сильнее действие быть может вместо коней [как двигательной силы] от воды или от паровой машины, почему о конной машине мнение [намерение] совсем отменить, а думать о паровой»,— записал он в рабочей тетради за 1814 год.

Основной проект железного моста через Неву был закончен Кулибиным в 1813 году. Механик обратился к Александру I, неоднократно заяв­лявшему в своих манифестах и рескриптах (посланиях) о стремлении «споспешествовать», т. е. содействовать, развитию науки и техники, с просьбой поддержать его проект. Ответа не последовало.

Кулибин направил проект к всесильному временщику Аракчееву. Тот отказался помочь и вернул проект изобретателю.

Механик переслал свой многострадальный проект министру народ­ного просвещения А.К. Разумовскому. В канцеляриях этого последнего проект был затерян. Долго Кулибин и лица, стремившиеся ему содейст­вовать, разыскивали проект, опередивший мостостроительную практику и России и Западной Европы. Наконец затерянные материалы были об­наружены, но попали в руки преемника Разумовского (с 1816 года), изве­стного ханжи и реакционера А.Н. Голицына, при котором возглавляе­мое им ведомство получило название «министерства духовных дел и на­родного просвещения».

Ведомство Голицына отвергло проект Кулибина, выдвинув несостоя­тельный довод, будто опоры моста нельзя будет установить из-за силь­ного течения. Для механика это был удар не менее сильный, чем крушение его попыток механизировать речной транспорт.

Кулибин продолжал работать также и над многими другими изо­бретениями.

Так, он много занимался усовершенствованием механизмов, исполь­зуемых при добыче соли. После внимательного изучения соляных промыслов Строгановых он сконструировал новый конный привод для насосной установки, подни­мающей соляной раствор.

Участие России в войнах против наполеоновской Франции и уверен­ность русского общества, что предстоят еще более кровопролитные бит­вы с врагом, мечтающим о всемирном господстве, побудили Кулибина в 1808 году возобновить занятия по усовершенствованию протезов.

Модели протезов вместе с подробными чертежами и описаниями были направлены механиком в Петербургскую медико-хирургическую академию. Но, несмотря на благоприятный отзыв профессора хирургии И.Ф. Буша, и это изобретение было оставлено без внимания. Между тем некоторое время спустя со сходным изобретением выступил один изобретатель во Франции. Он был отмечен Наполеоном I и после войны 1812 года начал массовое производство протезов для раненых французских офицеров.

photo

 Кулибин же не получил даже возмещения расходов по изготовле­нию моделей.

 Несмотря на свою большую пенсию в 3000 рублей годовых, Кули­бин оказался в долгах. До двадцати различных лиц являлось его креди­торами. Деньги расходовались на новые опыты, устройство моделей и т. д.

Материальное положение Кулибина стало особенно тяжелым после того, как осенью 1813 года его постигло несчастье — сгорели два его дере­вянных домика, составлявших все имущество Кулибина. После пожара первое время Кулибин жил у своего старинного уче­ника и друга А. Пятерикова, а затем у своей дочери в селе Карповке.

Механик остался без крова, и долги его все возрастали, так как изо­бретательской деятельности он не бросал. К 1815 году за ним числилось долгу до 7 тысяч рублей. Кулибину не на что было построить себе жилище. Ему приш­лось обратиться в органы «общественного призрения», откуда он по­лучил заимообразно 600 рублей. На эти деньги он купил себе ветхий до­мик.

С 1817 года здоровье 82-летнего механика стало быстро ухудшаться и 30 июня 1818 года он умер. В доме царила такая бедность, что выдающе­гося русского изобретателя не на что было даже похоронить. Пришлось продать единственные стенные часы, да Пятериков достал немного де­нег. Над могилой механика на Петропавловском кладбище в Нижнем Новгороде был поставлен деревянный памятник.

Памятник Ивану Кулибину в Нижнем Новгороде

Памятник Ивану Кулибину в Нижнем Новгороде

Мы видели, что творчество Кулибина было направлено на решение передовых технических проблем его времени: на отыскание усовершен­ствованного двигателя для промышленности, на попытки механизации водного и сухопутного транспорта, на создание мощных осветительных приборов, на постройку огромных мостов.

По энциклопедической широте своих интересов Кулибин был харак­терным представителем ломоносовской плеяды. Правда, некоторые изы­скания Кулибина несли на себе «родимые пятна» ремесленно-мануфак­турного периода. Это относится прежде всего к его бесплодным поис­кам «вечного двигателя».

Показательно, однако, для чего нужен был Кулибину «вечный дви­гатель». В этом механик был уже человеком нарождающейся машинной эпохи. Он искал новый универсальный двигатель, способный заменить прежние двигатели, характерные для мануфактурного периода, и при­том лучший, чем известные Кулибину паровые машины. Он был уверен, как сам писал впоследствии, что «может такая машина [«вечный дви­гатель»] в большом построении служить по дорогам к перевозке тяжестей возами, поднимаясь и на горы с переменною скоростью в дви­жении, и при легких, подобно дрожкам, повозках, а особливо полезна будет для судоходства на больших судоходных реках, как на Волге и ей подобных; на неподвижных же местах действовать могут вместо речных водопадов, ветров, коней, кипящих водяных паров — к действию разных мельниц и других машин».

Еще более характерно, что Кулибин верил в возможность отыскать такой двигатель потому, что был убежден в безграничности достижений человеческого разума.

В одном из писем (около 1815 года), касаясь вопроса о «вечном дви­гателе», Кулибин подчеркивал, что перед техникой открываются неизве­данные просторы: ведь стали же действительностью изобретения, «в све­те почитаемые до открытия их за невозможные, как-то: огнестрельный порох, монголфиеровы шары с воздушными путешественниками, удиви­тельного действия электрические силы…».

И для нас важно не то, что в отдельных вопросах Кулибин отдавал дань предрассудкам прошлого. В целом деятельность замечательного механика была обращена к будущему, причем Кулибин выступал не только как конструктор, улавливающий новые тенденции технического развития, но и как подлинный поэт грядущего технического прогресса.

Перед мысленным взором Кулибина открывались просторы родной страны, через реки которой будут перекинуты огромные железные мо­сты; по дорогам которой будут мчаться, бросая в вечерний час снопы света из своих фонарей, «самокатные» кареты, «взбираясь при том на самые крутые горы и опускаясь с оных без малейшей опасности». Он предвидел грядущие воздушные путешествия и применение элек­тричества на службе человеку. И в этом умении видеть отдаленное бу­дущее механик Кулибин также был последователем Ломоносова.

Литература:

  1. В.С. Виргинский. Творцы новой техники в крепостной России.- М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1962.
  2. Техника молодежи, № 2, 1991.
Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru