Василий Лебедев - Занимательная техника в прошлом

Первые паровозы Октябрьской ж. д. были изготовлены на Александровском чугуннолитейном заводе. Этот первый русский машиностроительный завод возник в 1824 г. и получил все станки и рабочих-мастеров от Екатерингофского завода, пострадавшего после наводнения 1824 г. Когда возникла мысль строить ж. д., соединяющую Москву с «Петербурхом», этот завод был передан двум американским инженерам Гаррисону и Уайненс по контракту на 6 лет — «на предмет изготовления всего подвижного состава: локомотивы, вагоны и пр.» Американские концессионеры обязаны были также «снабдить завод всеми необходимыми для этого машинами и инструментами, научить механическому делопроизводству мастеровых завода, образовать из них машинистов, приготовить кондукторов и вообще привести завод в соответственное его предначертанию устройство».

Если паровозы для Царскосельской ж. д. строились в Англии, то паровозы для дороги между Москвой и Петербургом строились в России.

Гаррисон и Уайненс, известные американские строители паровозов, внесли много усовершенствований в его устройство. Самое интересное в этом первом русском паровозе — устройство парораспределения. Оно было сделано по патенту третьего американского компаньона Иствика и состояло в следующем. В нем также был золотник, скалка которого соединялась с качающимся валом, приводимым в движение эксцентриком, сидевшим на задней оси. Между золотником и паровыми окнами цилиндра помещался брусок, снабженный 4 каналами, из которых два предназначались для переднего, а другие два — для заднего хода. Каналы переднего хода, называемые «косвенными», проходили через брусок только до половины его толщины, затем поворачивали и пересекали друг друга до входа в цилиндр. Брусок соединялся помощью тяги с рычагом на задней площадке. Когда нужно было дать задний ход паровозу, брусок помощью рычага передвигался так, чтобы привести косвенные каналы в сообщение с цилиндром. Таким образом, когда золотник выпускал пар в передний канал бруска, этот пар направлялся в заднюю сторону цилиндра и обратно.

Любопытно, как запускался этот паровоз. Проводков для открывания продувательных кранов цилиндров не существовало, и помощнику машиниста приходилось, открыв краны рукою, бежать рядом с паровозом, пока колеса не сделают несколько оборотов, после чего нужно было закрыть краны на ходу и вскочить на паровоз.

Питание котла водой производилось насосом. Тогда еще инжекторов не знали.

Первый сквозной поезд прошел по вновь выстроенной ж. д. 19 августа 1851 г. Он вышел в 4 часа утра и прибыл в Москву в Л часов вечера: расстояние в 609 в. он покрыл в 19 часов. В поезде находились царь Николай I-й с великими князьями и со свитой.

Правильное пассажирское движение по всему протяжению вновь выстроенной дороги началось только 1-го ноября 1851 г.

В 1872 г. начали ходить курьерские поезда, проходившие то же расстояние меньше чем в 12 часов.

Одна из первых паровых машин, построенных в Англии, была машина Урстера, затем Сэвери, который взял патент на свою машину в 1698 г. Паровая машина англичанина Сэвери впервые начала работать в России.

Рис. 129. Томас Сэвери, изобретатель парового насоса.

В старинном курсе физики англичанина Дезагюлье говорится:

«Я заказывал семь таких машин (Сэвери), действующих огнем, начиная с 1717 по 1719 г. Первая была заказана для покойного Петра I, поместившего ее в своем саду в Петербурге. Перегонный куб этой машины был сферический (каковую форму должны иметь все кубы в том случае, когда давление пара превосходит атмосферное), емкостью в 5–6 бочек.

Он наполнялся и опоражнивался четыре раза в минуту. Вода поднималась давлением атмосферы на высоту 29 футов, да еще давлением пара на 11 футов»…

Рис. 130. Паровой насос Сэвери двойного действия: а — котел; Р и Р — резервуары, соединенные с котлом.

По другим источникам, «две усовершенствованные машины Сэвери были установлены в Санкт-Петербурхе в банях Грусова на Фонтанке». Машина поднимала воду на высоту 3 м от поверхности земли. Производительность этой машины была 4 бочки в минуту. Машины Сэвери поднимали воду для фонтанов в Летнем саду.

Трудно подсчитать действительную мощность этой первой паровой машины, так как неизвестны объем бочки, уровень воды в реке Фонтанке (река получила название от действующих фонтанов в 1717 г.)…

Дальнейшее усовершенствование паровой машины, как известно, сделал кузнец Ньюкомен, введший, между прочим, сгущение пара при помощи вспрыскивания воды. И такая машина — машина Ньюкомена — работала у нас в России в 1777 г., т. е. через 11 лет после того, как была пущена в ход машина И. И. Ползунова.

Рис. 131. Модель паровой машины Ив. Ив. Ползунова (хранится в Барнаульском музее).

Сохранилось подробное описание этой машины, написанное неким Картомазовым и изданное «по приказу Министерства Внутренних Дел» в 1817 г.

В этом описании говорится:

«Россия с прошлого столетия, познав выгоды сей машины через устроение оной в Кронштадте при канале Петра Великого в 1777 г., и до днесь без ослабления пользуется плодами оные. Она тогда стоила при всей ее обширности соответственно важности предмета 70 882 1/3 рубля. В ней находится три котла от 8 до 10 футов в поперечнике, но пары из трех котлов соединяются в среднем, который находится под цилиндром. Поперечник цилиндра в 5 1/2 фут., а высота оного 10 футов, ход поршня 8 фут., длина коромысла 27 2/3 фута, его ширина 2 1/2 фута…

Сия машина действует каждую минуту 10 раз, а посредством двух насосов, имеющих в поперечнике по 26 дюймов за каждый раз выливает 57 куб. фут. или 3990 фунтов воды. Всю же южную часть канала, содержащую в себе 2 462 000 куб. фут воды, осушает около трех суток, для чего и издерживается 2304 пуда земляных угольев».

Эта машина, как мы уже сказали, была пущена в 1777 г. через 11 лет после смерти И. И. Ползунова, первого русского теплотехника, первого спроектировавшего и построившего в России (в 1766 г.) паровую машину; до этого паровые машины выписывались из Англии.

Чрезвычайно интересна судьба этого теплотехника-самоучки. В качестве пособия при проектировании паровой машины Ползунову служила книга Шлаттера: «Обстоятельное наставление рудному делу», изданная в 1760 г., где имеется описание парового насоса Ньюкомена.

Через два года после того как вышла эта книга, в 1762 г. И. И. Ползунов, тогда «шихтмейстер» с жалованьем 50 рублей в год, обращается к своему начальству с заявлением, где указывает, что составил проект машины, которая может действовать «через посредство воздуха и паров, происходящих от варения в котле воды», и которая «применительна там, где руда и горючее есть, а воды мало».