Текст книги "Замечательные русские механики Черепановы"

Автор книги: Федор Бойко

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)

Наследник кивнул головой и велел продолжать путь. Этим и закончилась встреча выйского механика с будущим императором России.

Равнодушие престолонаследника было не случайным. Члены императорской фамилии и царские правящие круги, привыкшие угодливо отдавать предпочтение иностранцам, не хотели «замечать» того, что сделано русскими новаторами.

Перед приездом Александра на Урал в губернском городе Перми была устроена выставка «образцов изделий фабричной, заводской, ремесленной и всякого рода произведений местной промышленности». Демидовские заводы послали на выставку 165 разных экспонатов – от чугунных бюстов заводовладельцев, подсвечников, листового железа, гвоздей, штыковой меди, посуды, малахита до лисьего капкана и всяких «редких ископаемых» вроде «зуба мамонта». Не оказалось только места для замечательных творений Черепановых.

В начале 1838 г. остро встал вопрос об окончании постройки третьей паровой машины для Медно-Рудянского рудника, так как было принято решение об углублении рудника до 40 и более сажен, «а имеющиеся на руднике две паровые и две штанговые машины от времени пришли в ветхость».

Третья паровая машина строилась Черепановыми с расчетом обслуживания трех насосов, чтобы могла заменить существующие паровые машины. Сама машина была уже построена; оставалось закончить изготовление насосов, построить фундамент, перестроить «креки» (кривошипы – Ф. Б.). Так как при постройке машины оказалось, что поставить в шахте три насоса невозможно, то было решено строить два насоса с увеличенным подъемом воды в трубах. Для установки машины был построен кирпичный корпус.

28 февраля 1838 г. управляющий Нижне-Тагильскими заводами издал специальный приказ, который предписывал: «механикам Черепановым, чтобы они без промедления времени занялись окончанием третьей паровой машины». Вместе с тем, Черепановым предлагалось принять «все возможные меры к подкреплению и поддержанию Анатольской и Владимирской паровых машин, особенно из них первой», озаботиться «приготовлением вещей, могущих потребоваться при переборке или перестройке тех машин».

В связи с достройкой третьей паровой машины было составлено предписание, определявшее, чем преимущественно должны заниматься Черепановы. «На попечении механиков Черепановых, – говорилось в нем, – состоят нижеследующие занятия: а) достройка третьей паровой машины при медном руднике; b) устройство двоих мехов при доменном производстве; с) устройство десятисильной паровой машины для механического заведения; d) устройство небольших мехов для кузнечного и другого производства; е) приготовление небольшой гвоздаренной машины и f) приготовление механизма для пильной мельницы для Нижне-Салдинска. Все эти предметы должны покончиться не далее трех или много четырех месяцев, некоторые же из них гораздо скорее».

Строительство всех этих машин, за исключением десятисильной машины для «механического заведения», было закончено в мае, а «гвоздаренной машины» даже в апреле 1838 г.

Третья паровая машина была пущена в ход в мае и в первые же месяцы показала, что «весьма легко может качать воду не только с нижней дистанции 40-й сажени, но и более, ежели потребуется углубление рудника». Производительность ее была такая, что она могла «почти заменять прежние две машины, т. е. Анатольскую и Владимирскую» (фиг. 17).

Фиг. 17. Третья (Павловская) паровая машина, построенная Черепановыми в 1838 г.

В течение первых трех месяцев мощность машины использовалась неполностью, так как основание под зубчатыми колесами оказалось слишком слабым. Заводская контора отмечала, что «подстаменты, укрепленные на балках, трясутся, а винты, их укрепляющие, подвергаются поломке», кроме того «пар не был возводим до надлежащей степени, а когда и возводился, то не был достаточно поддерживаем из малозначительного расчета сбережения дров».

8 июля 1838 г. все три паровых и две штанговых машины медного рудника были тщательно обследованы при участии М. Е. Черепанова. Участники обследования пришли к заключению, что, если вновь построенную третью, или, как ее называли, Павловскую паровую машину, довести до нормальной мощности, то она действительно способна почти заменить две прежних паровых машины.

М. Е. Черепанову было предписано держать в котле третьей машины полное давление пара «потому, что ежели машина действительно доведена будет до желанной степени, найдется экономия в людях, сбережении дров, мази и проч.»

Было решено отремонтировать Анатольскую и Владимирскую паровые машины, которые, «помогая Павловской машине», могли заменять зимой обе штанговые машины, что позволяло «употреблять воду на заводские производства». Нижне-Тагильская контора подтвердила прежние приказания Черепановым «о заблаговременном приготовлении всего потребного для поправки Анатольской паровой машины, с тем, чтобы непременно приступить, если не в течении будущего августа, то с первых чисел сентября к разломке и поправке». По окончании же ремонта Анатольской паровой машины, с весны 1839 г., предполагалось приступить к «поправке Владимирской».

Но, так как с момента завершения строительства третьей паровой машины до начала ремонта Анатольской был промежуток в три месяца, то управляющие решили, что «они (Черепановы – Ф. Б.) могут заняться чем-нибудь другим». Черепановы получили приказание составить проект «приготовления еще одной 40-сильной паровой машины» для откачки воды одновременно из двух шахт медного рудника, по примеру построенной ими в 1834 г. паровой машины в 40 сил на Сакардинском медном руднике наследниц Расторгуева.

В 1838 г. из столичной демидовской конторы поступило в Нижне-Тагильскую предписание отобрать для Петербургской промышленной выставки 1839 г. все, что может «прославить заводы Демидовых». Черепановым было предложено подготовить для выставки «в небольшом виде паровоз и настричь машиною фунта три гвоздей».

В сравнительно короткие сроки Черепановы построили действующую модель паровоза – «маленькой паровоз». Модель была выполнена в масштабе около половины натуральной величины паровоза, имела в длину 1,33 м, в ширину 0,72 м и в высоту (с трубой) – 1,6 м. Изобретатели придали ей двадцать дымогарных труб и механизм для перемены направления движения.

Началась отправка экспонатов на выставку. В ящики уложили чугунные бюсты заводовладельцев, образцы известного тагильского листового железа, гвозди, медь, тальк, малахит и другие предметы. Оставалось упаковать несколько вещей и в том числе модель черепановского паровоза. Ящиков не хватило и места для экспонатов осталось немного. Администрация заколебалась: послать ли модель паровоза Черепановых или жеребца, отлитого на заводе из чугуна. В конце концов решили послать чугунного жеребца.

В «росписи ящикам, назначенным к отправке в С.-Петербург на выставку» были сделаны пометы: «Машины: маленький паровоз – остался, для резки гвоздья – есть».

Так снова, второй раз русская общественность была лишена возможности увидеть предметы замечательного творчества Черепановых.

Модель паровоза была помещена в Нижне-Тагильском музее, где простояла около шестидесяти лет, после чего была перевезена в Петербург и установлена в музее Института инженеров железнодорожного транспорта, где находится и в настоящее время (фиг. 18).

Фиг. 18. Модель паровоза Е. А. и М. Е. Черепановых.

Сохранились чертежи этой модели, выполненные инж. Р. Р. Тонковым и доставленные им в начале нашего столетия в управление Нижне-Тагильских заводов. В данное время они хранятся в Свердловском областном и Нижнетагильском городском музеях краеведения.

Чертежи не совсем соответствуют приведенным ранее размерам. Кроме того, в самой модели не хватает некоторых существенных частей распределения.

По описанию Р. Р. Тонкова, парораспределение в общих чертах представлялось в следующем виде (фиг. 19–20).

Фиг. 19. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых.

Фиг. 20. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых (разрез по АВСД).

Золотники приводились в движение от эксцентриков I и II, сидящих на задней оси. Два паровых цилиндра А с золотниками Б были расположены горизонтально, а кривошипы В и B₁ – под углом 90°. Эксцентриковые тяги а и a₁ лежали на болтах двух вилок б и б₁.

Передача движения золотникам совершалась при помощи валиков в и в₁, на которых были закреплены захваты г и г₁, проходившие через прорезы головки золотниковых штоков д и д₁.

Перемена хода, насколько можно судить, совершалась поворачиванием эксцентриков вокруг оси на четверть оборота в другую сторону. Эксцентрики были свободно насажены на заднюю ось и с помощью рычагов могли быть сцеплены с правым или левым дисками, закрепленными на оси.

Эти диски имели квадратные отверстия на расстоянии (в проекции) четверти окружности друг от друга; в отверстия входили шипы эксцентриков. При сцеплении с правым или левым диском эксцентрики служили для переднего и заднего хода.

Эксцентриковые тяги а и а₁ при перемене хода поднимались рычагами е, е₁, е₂ и тягами ж, почему распределение прекращалось и паровоз продолжал двигаться по инерции. Далее машинист передвигал эксцентрики до сцепления с обратным диском, вследствие чего тяги получали движение обратное бывшему. После этого рычагами Р и Р₁ и тягами Т машинист подвигал, вилки б и б₁, поворачивал валики в и в₁ с захватами и золотниками до положения, при котором опущенные на вилки эксцентриковые тяги попадали гнездами на болты.

Паровоз имел предохранительный клапан Г, запорный клапан Д, питательные насосы Е и Е₁, приводимые в движение от эксцентриков, и выпуск мятого пара в трубу Ж. Паровозная рама была составлена из толстых деревянных брусьев[33]33
  «Горный журнал», 1902 г., № 5.


[Закрыть].

Неудача с отправкой модели паровоза на Петербургскую выставку 1839 г. не сломила волю Черепановых к новым творческим дерзаниям. Черепановы глубоко верили в то, что они творят большое и нужное дело, облегчающее труд простых тружеников. Они воочию видели, какую громадную пользу приносят производству построенные ими паровозы и рельсовая дорога, которые продолжали успешно работать[34]34
  Документами установлено, что паровозы Черепановых, управляемые Архипом Антоновым, Пантелеем Телегиным и Мартыном Прохоровым, работали в 1841—42 гг. (НТГА, ф. 13, оп. 3, д. 827, л. 54). Работали ли они позднее, документально не установлено.


[Закрыть], какие большие, далеко еще нераскрытые, возможности заключены в создаваемых ими машинах. Поднявшись высоко над уровнем технической мысли своего времени, Черепановы, не колеблясь, принимали новые смелые технические решения.

М. Е. Черепанов вскоре задумал постройку парохода для буксирования судов из Перми по рекам Каме и Волге до Нижнего Новгорода и обратно. Осенью 1839 г. он подал в Нижне-Тагильскую заводскую контору докладную записку с проектом и сметой.

Мирон Ефимович надеялся построить пароход силами 20 рабочих «не более, как месяца в 4» и считал, что «материалов потребуется не более как до 1000 пуд. чугуна, столько же железа и пудов до 15 меди».

Какова была судьба этого предложения? Был ли построен этот пароход? Тщательные архивные изыскания, предпринятые для получения ответа на эти вопросы, пока не дали результатов. Но известно, что портреты Е. А. и М. Е. Черепановых написаны художником – их современником – на фоне не только паровоза, но и парохода. Это является известным основанием к тому, что изыскания в архивах должны быть продолжены.

В том же 1839 г. Е. А. и М. Е. Черепановы построили еще две паровые машины мощностью 10 сил каждая. Одна из них была установлена в «механическом заведении» Выйского завода, а другая – на Вилюйском золотом прииске.

Горное начальство, видя, что строительство машин в Нижне-Тагильском округе разрастается, стало косо смотреть на деятельность Черепановых. В декабре 1839 г. главный начальник горных заводов хребта Уральского потребовал от заводской конторы отчета: «при каких именно устройствах или для чего заведены паровые машины в округе Нижне-Тагильских заводов, когда устроена каждая из них; во сколько сил; сколько времени каждая действовала; сколько дров потреблялось каждогодно; не оставлены ли вместо того в бездействии какие-либо другие заведения, устройства, требовавшие горючего материала, и с чьего разрешения все это сделано; если же разрешения не было испрошено, то почему?».

На это требование контора ответила подробным объяснением, причем, чтобы не подвергать себя ответственности за расходование большого количества дров, сжигаемых в котлах паровых машин, она указывала: «Все восемь паровых машин действуют не постоянно, а временно, именно только зимой при недостатке в заводских прудах и приисках воды». А когда паровые машины работали, то «котлы отапливались только древесными отходами, а лес берегли».

Уральское горное правление не удовлетворилось, однако, этим объяснением и прислало в Нижний Тагил чиновника, который занимался выяснением дела на месте.

Е. А. и М. Е. Черепановы продолжали строить свои машины под постоянной угрозой со стороны горного начальства. В 1840 г. они построили паровую машину мощностью в 4 л. с. для платинового прииска и давно задуманную паровую машину в 10 л. с. для воздуходувок Выйских медеплавильных печей.

Последняя машина имела оригинальную конструкцию: для нагревания котла был использован «теряющийся жар самих медеплавильных печей». Устройство такой котельной установки к паровой машине «для мехов к безостановочному действию на случай в пруде маловодья» М. Е. Черепанов задумал еще в 1835 г. и работал' над созданием ее несколько лет.

Новые паровые машины показали в работе хорошие результаты, а потому Черепановы решили продолжать строительство подобных машин. Заводская контора сообщала главной конторе, что «еще две (такие же – Ф. Б.) паровые машины уже заказаны домашним механикам Черепановым».

Ефим Алексеевич Черепанов работал по-прежнему, не покладая рук, хотя был уже стар и силы оставляли его. Еще в 1838 г., когда ему исполнилось 64 года, он, «чувствуя болезненные припадки и не будучи в состоянии далее продолжать службу», просил уволить его на пенсию.

Заводская контора тогда же передала вопрос о пенсии на разрешение главной Петербургской конторы. Дело затянулось и чем более затягивалось, тем больше опутывалось сетями волокиты. Не были учтены ни пятьдесят лет самоотверженного труда Ефима Алексеевича, отданных демидовским заводам, ни его громадные заслуги.

Еще четыре года работал Ефим Алексеевич, ожидая со дня на день решения вопроса. 15 июня 1842 г. он скончался, так и не дождавшись положительного ответа от заводовладельцев. 4 июля 1842 г. заводская контора известила главную контору о кончине «старшего своего механика Ефима Черепанова, первого строителя паровых машин в Н.-Тагильске». «Он был, – писала она, – 68-ми лет и помер от апоплексического удара, выезжавши еще накануне смерти по делам службы».

После смерти Ефима Алексеевича с просьбой «о положении пенсии» обратилась в главную контору его жена Евдокия Семеновна. Она писала, что сын ее М. Е. Черепанов получает жалование, «которого ему при семействе, из девяти душ состоящем, не всегда достаточно». Признав просьбу справедливой, Демидовы пенсии, однако, не назначили, ссылаясь… на отсутствие у Петербургской конторы утвержденных штатов.

После смерти Е. А. Черепанова, М. Е. Черепанов, заменивший отца, работал на демидовских заводах семь лет. Мирон Ефимович по-прежнему со свойственной ему энергией и настойчивостью продолжал решать самые смелые технические задачи, создавал новые заводские машины.

Самым выдающимся сооружением М. Е. Черепанова в эти годы была паровая машина мощностью 60 л. с., построенная им в 1847 г. на медном руднике для откачки воды. Архивные документы особо подчеркивают значение этого дела для заводского производства, а один из них даже указывает, что, создав эту машину, М. Е. Черепанов «совершил значительный подвиг».

Мирон Ефимович умер после болезни 5 октября 1849 г., сорока шести лет, в расцвете творческих сил, проработав на демидовских заводах около 34 лет. После смерти М. Е. Черепанова осталась большая семья, состоявшая, кроме двух дочерей, выданных им при жизни замуж, из жены 44 лет, двух сыновей 11 и 6 лет, трех дочерей 21, 14 и 8 лет и престарелой матери 75 лет.

В ходатайстве о пенсии семейству М. Е. Черепанова Нижне-Тагильская заводская контора отмечала заслуги Мирона Ефимовича перед заводами. Он, – указывала контора, – «много содействовал» работе отца Е. А. Черепанова, под руководством которого производились «все значительные устройства по заводам в прежнее время, а затем непосредственно занимался многими устройствами по механической части, а равно оказал немаловажные услуги при перестройке заводских плотин, которые производились под главным его наблюдением и руководством».

Документ заводской конторы весьма показателен для характеристики отношения управляющих и приказчиков Демидовых к творчеству М. Е. Черепанова. На первый план выдвигались его заслуги «при перестройке заводских плотин», а о выдающейся заслуге – изобретении первых паровозов и создании первой рельсовой дороги – контора не сказала ни слова. Слуги Демидовых видели в Черепановых прежде всего прежних плотинных мастеров; им ближе была старая рутинная заводская техника, чем передовые технические идеи, проводниками которых были Черепановы. Дело Е. А. и М. Е. Черепановых после их смерти с успехом продолжал Аммос Алексеевич Черепанов, который, как нам уже известно, работал в тесном содружестве с Мироном Черепановым. Аммос Алексеевич доводился Ефиму Алексеевичу племянником, а Мирону Ефимовичу братом.

А. А. Черепанов родился в 1816 г. в семье брата Е. А. Черепанова – Алексея Алексеевича (1786–1817 гг.). Аммосу не исполнилось еще и года, когда умер его отец. Овдовевшей жене Алексея Алексеевича Черепанова, получавшей 60 рублей пенсии в год, нелегко было воспитывать двух детей, оставшихся на ее руках. Ей помогал Ефим Алексеевич.

Когда Аммосу исполнилось 9 лет, его отдали в Вый-скую школу. В школе он учился хорошо, получая по всем предметам отметки только «порядочно» и «изрядно». По окончании школы в 1829 г., по просьбе Е. А. и М. Е. Черепановых, его назначили в помощь механикам.

Аммос был хорошим учеником дяди и брата. Он отлично выполнял чертежи, помогал в строительстве машин. При его непосредственном участии была построена Владимирская паровая машина. Заводская контора не раз отмечала его работу премиями.

Летом 1833 г. Аммос Алексеевич побывал, как указывалось выше, в Петербурге и после возвращения был назначен младшим помощником механика к Е. А. Черепанову в «механическое заведение». Здесь он принимал активное участие в создании паровозов, железной дороги и третьей паровой машины, строившихся дядей и братом.

В 1835 г. А. А. Черепанова назначили механиком Медно-Рудянского рудника с подчинением Ефиму Алексеевичу. Здесь он также успешно справлялся с производственной работой. Через три года Аммос Алексеевич работал механиком Нижне-Тагильского завода, причем в конце 1840 г. был привлечен «к преподаванию ученикам при Нижне-Тагильском заводском училище черчения планов».

Проработав в должности механика более шести лет, он в мае 1845 г. перешел на Лайский завод, где получил место приказчика. Под его руководством на этом заводе началось применение разных машин и механизмов. Завод стал выпускать больше продукции. Нижне-Тагильская заводская контора отметила особую заслугу «приказчика Черепанова по устройству Верхне-Лайских кричных мехов». В половине 1848 г. Аммоса Алексеевича снова назначили младшим механиком на Нижне-Тагильский завод. Он снова стал помощником М. Е. Черепанова, который был назначен старшим механиком и механиком всех заводов Нижне-Тагильского горного округа.

Наиболее выдающимся новаторским делом А. А. Черепанова было создание им большого парового трактора. Трактор перевозил тяжести с Нижне-Салдинского на Верхне-Салдинский завод и с Верхне-Салдинского на Нижне-Салдинский. Этот трактор получил в народе название «парового слона»[35]35
  А. Бармин, «Тагильские мастера», «Молодая гвардия», 1949 г.


[Закрыть]. Аммос Алексеевич Черепанов умер в 1857 году, 41 года, оставаясь крепостным.

После его смерти «механическим заведением» Выйского завода руководил надзиратель Иван Боташев.

Техническое творчество замечательных русских механиков Черепановых, их опыт еще при жизни Ефима Алексеевича и Мирона Ефимовича находили последователей на других предприятиях горнозаводской промышленности.

По примеру черепановских паровозов талантливые крепостные мастера, имена которых пока остаются неизвестными, построили в 1839 г. на Пожевском заводе горнозаводчиков Всеволжских паровоз для Царскосельской железной дороги, открытой в 1838 г. На дороге работали паровозы, купленные за границей, в Англии. Пожевской паровоз оказался дешевле и лучше иноземных и был «более способен» для работы в условиях суровой русской зимы. Но так же, как и первые паровозы Черепановых, этот паровоз не был признан царскими чиновниками – путейцами.