Текст книги "Стефенсон"
Автор книги: Петр Забаринский
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 18 страниц)
[PAGE 57]ГЛАВА IV
Ко времени пребывания в Киллингворте относится начало того периода деятельности Стефенсона, когда, по выражению одного биографа, «его личная жизнь и история железных дорог Англии были так же неотделимы, как душа от тела».
Еще в раннем детстве Джордж мог видеть рельсовую дорогу, проходившую возле лачуги его отца. На толстые поперечные доски были положены два параллельных ряда деревянных брусьев. Вдоль каждого бруса укреплялись металлические полосы, по которым катились вагонетки. Чтобы колеса не съезжали в сторону, полосы имели выступы-закраины, которые направляли движение вагонетки. Эта дорога принадлежала мистеру Блакетту, владельцу богатейших угольных копей в окрестностях Ньюкэстля, и считалась старейшей на всем севере Англии. Она тянулась на протяжении около пяти миль и соединяла Вайламские копи, где Стефенсон родился и начал свою трудовую жизнь, с небольшим поселком Лемингтон, расположенным на берегу реки Тайна. Здесь привезенный в вагонетках уголь перегружался на суда и продолжал свой путь мимо Ньюкэстля к морю.
Вайламская рельсовая дорога не была ни первой в Англии, ни единственной. К тому времени, когда маленький Джорди, исполняя обязанности няньки, оберегал своих маленьких братьев и сестер от мчавшихся мимо вагонеток, рельсовые пути проделали известную эволюцию и получили сравнительно большое распространение в промышленных округах страны. Из трех основных элементов, составляющих современную железную дорогу, – рельсового пути, паровоза и подвижного состава, раньше других возник и получил более или менее законченную форму рельсовый путь.
Деревянная рельсовая дорога и повозка, применявшиеся в рудниках в XVI веке.
Еще древним было известно, что гладкая поверхность дороги оказывает гораздо меньшее сопротивление колесам движущегося экипажа. В некоторых местах, например, на перевалах или на священных дорогах, по которым перевозились статуи богов, до сих пор сохранились желобки, устроенные в каменной одежде дороги. Эти примитивные колесопроводы служили для облегчения движения повозок. Они представляют собой прототип позднейших так называемых колейных рельсовых дорог.
Первые настоящие рельсовые пути появились, по-видимому, на рудниках, где под землей, в крайне неудобных условиях, приходилось перевозить значительные грузы. Рельсы устраивались из продольных брусьев-лежней, по которым груженные углем тележки должны были передвигать лошади. Чтобы колеса не соскакивали в сторону, они имели на ободе широкое углубление. Иногда вместо этого в дне повозки устраивался длинный стержень, который, скользя вдоль особого жолоба, мешал повозке уклониться со своего пути.
Описание такой рудничной рельсовой дороги имеется в одном латинском сочинении известного минералога, врача и физика Георга Агриколы, жившего в первой половине XVI века. «Так как эта повозка, – говорит Агрикола, – издает при движении звук, которой кажется похожим на лай собаки, то рудокопы называют ее собакой».
Деревянные рельсовые дороги постепенно получают распространение в промышленных округах северной Англии и Шотландии также для перевозки грузов на поверхности земли. В 1630 году некий Бомон построил первую рельсовую дорогу в графстве Нортумберлэнд. Она состояла из продольных деревянных брусьев, скрепленных подложенными снизу досками, и служила для перевозки угля от шахты к пристани. Ко всеобщему удивлению одна лошадь могла везти по этой дороге тяжело нагруженную фуру, которую по обыкновенной дороге и несколько лошадей не могли бы сдвинуть с места. К середине XVIII века расцвет каменноугольной промышленности в графствах Нортумберлэнд и Дергем (Durham) много способствовал дальнейшему распространению здесь рельсовых путей. Добытый уголь почти не потреблялся на месте; перевозка такого груза сухим путем при существовавших тогда средствах передвижения была почти невозможна. Уголь приходилось подвозить от шахт к рекам и каналам, где он грузился на суда, доставлявшие его в места назначения. Именно для перевозки угля от места добычи к пристани и применялись здесь рельсовые дороги.
Артур Юнг, посетивший Ньюкэстльские копи во второй половине XVIII века, оставил любопытный отзыв об этих дорогах:
«Город Ньюкэстль содержит, как говорят, 40000 жителей и имеет 500 кораблей (принадлежащих жителям города), из них 400 кораблей служат для перевозки угля…
Дороги, по которым возятся вагоны с углем от шахт к воде, представляют большое сооружение и проведены через все неровности почвы на расстоянии 9-10 миль. Колеи, по которым идут колеса, отмечены кусками дерева, вложенными в дорогу (деревянными рельсами), по ним и бегут колеса вагонов, так что одна лошадь может легко тащить 50–60 бушелей угля. Многие отрасли производства крайне нуждаются в этом улучшении, которое весьма значительно понижает издержки по перевозке».
Tramway– назывались на севере Англии эти деревянные предки современных железнодорожных путей, и это название дошло до нас в близком каждому жителю большого города слове – трамвай.
Деревянные рельсовые дороги имели большие преимущества перед обыкновенными дорогами. Представляя для колеса сравнительно гладкую и твердую поверхность, они значительно уменьшали трение и облегчали перевозку грузов. Однако деревянные брусья изнашивались чрезвычайно быстро, и их часто приходилось менять. Для предохранения от износа поверхность такого деревянного рельса стали покрывать полосами из тонкого железа. Но и это усовершенствование оказалось не вполне удачным. Места, где полосы прикреплялись гвоздями к дереву, быстро расшатывались. Концы полос задирались кверху, по словам очевидцев, «наподобие змеиных хвостов», сами деревянные брусья быстро подвергались гниению. Неудобства, связанные с применением деревянных рельсов, навели на мысль воспользоваться для этой цели более надежным материалом – чугуном [9]9
Замена деревянных рельсов рельсами из чугуна и затем из железа и стали явились важным усовершенствованием в истории технического развития верхнего строения железных дорог. Однако деревянные рельсовые дороги и до настоящего времени не вышли из употребления. Они сооружаются в качестве временных подъездных путей там, где имеется в изобилии лес и где желательно сэкономить металл. Особенно широко применяются деревянные рельсовые дороги на лесоразработках в Америке, применяются они также и у нас.
[Закрыть].
Имеются сведения, что впервые чугунные рельсы были изготовлены еще в 1738 году на одной из копей Уайтчевена в Кемберлэнде. В 1767 году один из совладельцев знаменитого Кольбредельского железнодорожного завода Рейнольдс решил изготовлять рельсы из скоплявшихся на заводе запасов чугуна, который не успевали перерабатывать в ковкое железо. Он изготовлял из чугуна особые корытообразные рельсы, снабженные по краям двумя выступами для удержания колес. Каждый рельс имел около полутора метра в длину и прибивался гвоздями к продольному деревянному брусу – лежню.
Такую же чугунную дорогу построил несколько позже, в 1776 году, Джон Керр на одном из рудников в Шеффильде; при этом он изменил профиль рельса, придав ему вид угольника. Это делало рельсы более прочными по отношению к вертикальной нагрузке, и их можно было укладывать на деревянные поперечины без продольного бруса. Введение рельсовой дороги в Шеффильде вызвало сильные волнения. Рабочие рудников вместе с возчиками руды, которым угрожало разорение, взбунтовались, разрушили дорогу и сожгли рудничные постройки. Сам Джон Керр с трудом спасся от разоренной толпы.
В 1789 году Вильям Джессоп, которому была поручена постройка чугунной дороги на одном из рудников в Лейчестере, ввел важное усовершенствование. Он придал поперечному сечению рельса грибообразную форму, близко напоминающую профиль современного рельса, а закраину перенес на самое колесо в виде так называемой реборды. По такому пути уже не могли двигаться обыкновенные повозки а лишь вагоны со специально устроенными колесами.
Развитие формы железнодорожного рельса: a) корытообразный рельс Рейнольдса; b) угловой рельс Керра, c) рельс Джессона; d) рельс первой немецкой железной дороги, e) рельс, с рыбообразным утолщением; f) современный рельс Виньоля.
Рельс Джессопа оказался гораздо удобнее, так как движение по рельсам с закраинами часто затруднялось из-за загрязнения и засорения их посторонними предметами. Одновременно с развитием самого рельса усовершенствовались и способы их укладки и крепления. Первоначально рельсы укладывались на поперечных деревянных брусьях и досках, напоминавших современные шпалы и изготовлявшихся из старого корабельного леса. В 1800 году Бенджамен Утрам ввел вместо поперечин отдельные каменные опоры – стулья. Они укладывались по концам каждого рельса и должны были дать прочную опору для стыка – места, где соединялись два рельса. Прикрепление рельсов к каменным опорам производилось при помощи особых соединительных подкладок, а продольному профилю рельса для большей прочности была придана рыбообразная форма с утолщением посередине. Этот тип рельса – «рыбье брюхо» – сделался наиболее распространенным на первых дорогах.
Чугунные дороги получили распространение не только в Англии. Встречались они и в других странах. Появились рельсовые дороги и в России на Уральских заводах. Долгое время применение рельсовых путей ограничивалось потребностями внутризаводского транспорта. Иногда они сооружались для перевозки тяжелых строительных материалов к крупным постройкам или, как вайламская дорога, служили в качестве подъездных путей для подвоза грузов к рекам, судоходным каналам и морским пристаням.
В 1802 году в графстве Суррей была построена рельсовая дорога протяжением около семи миль между Ундсвортом и Кройдоном. В отличие от других подобных дорог она предназначалась для общественного пользования. Она была описана на русском языке неким Л. Вакселом – «коллежским советником и разных ученых обществ членом», в небольшой брошюрке, изданной в 1805 году.
Тот же Ваксел писал вообще об английских рельсовых дорогах:
«Чугунные дороги ныне весьма употребительны в Англии; опыты доказывают, что в некоторых случаях сии дороги предпочтительны каналам и требуют менее издержек, как для соделывания, так и для содержания их. В тех же местах, где невозможно провести канал, оне совершенно заменяют сие неудобство, а иногда бывают гораздо выгоднее».
Но обслуживаемые конной тягой рельсовые пути, при всех их преимуществах, еще не могли заменить ни обыкновенных дорог, ни каналов. Только применение механического двигателя вместо упряжных животных могло превратить рельсовые дороги в надежное, дешевое и быстрое средство сообщения, пригодное для массовых перевозок людей и грузов.
Между тем по мере развития английской промышленности и торговли, по мере превращения Англии в «мастерскую мира», имевшиеся внутренние средства сообщения все менее удовлетворяли своему назначению. Особенно пагубным было дурное состояние дорог. Современники не находили слов, чтобы описать ужасные дороги, соединявшие в XVIII веке наиболее оживленные торговые и промышленные пункты страны.
В лучшее время года большие дороги королевства, по которым перевозились путешественники и товары, представляли собой изрытую глубокими рытвинами и колеями, усеянную булыжниками и валунами поверхность, местами затопленную никогда не просыхающими лужами. Там, где едва проходили караваны вьючных лошадей и можно было сравнительно безопасно проехать верхом, фуры, груженные товарами, и кареты с пассажирами подвергались всяким неожиданностям. Поломки в пути, невозможность разъехаться на узком полотне дороги, по обеим сторонам которого подстерегала глубокая топь, необходимость звать на помощь окрестных фермеров с воловьими упряжками, чтобы вызволить завязший в грязи экипаж, – все это было заурядными явлениями. Улучшению этих путей «разобщения» мало способствовало и дорожное законодательство, начало которому было положено во второй половине XVII века при Карле II.
«Что сказать вам о дорогах этого края? – восклицает Артур Юнг, объездивший в 60-х годах почти все графства на севере Англии. – Они имеют дерзость величать их проезжими дорогами и заставлять вас платить деньги на их содержание… Между Ньюпортом и Кардиффом вы все время едете по каменистым тропинкам, усеянным огромными, величиной с лошадь, камнями и отвратительными ямами… Из всех проклятых дорог, когда-либо позоривших это королевство, ни одна не сравнилась бы с дорогой из Бирликея в Тюльбери: на протяжении двенадцати миль она так узка, что мышь не могла бы разминуться на ней с экипажем» [10]10
Плохое состояние дорог в XVIII веке в Англии и других странах нашло своеобразное отражение в работе изобретательской мысли того времени. В этот период появляются многочисленные изобретения «неопрокидывающихся» экипажей и повозок, которые должны были гарантировать грузы и пассажиров от аварий в дороге. Большинство изобретателей пыталось сделать экипаж более устойчивым, располагая возможно ниже центр его тяжести. Разумеется, эти изобретения нисколько не способствовали улучшению путей сообщения и не могли ускорить и удешевить перевозку товаров и пассажиров.
[Закрыть].
Начавшееся с прорытием в 1767 году знаменитого Бриджоутерского канала усиленное строительство судоходных каналов и улучшение внутренних водных путей сообщения не могло разрешить создавшегося противоречия между отсталыми средствами сообщения и непрерывно развивавшейся хозяйственной жизнью страны. Рост промышленности, оживление торговых и деловых сношений настойчиво требовали преобразования путей сообщения.
Акведук Бриджуотерского канала.
В 60-х годах XVIII века начинает свою деятельность знаменитый Джон Меткаф – слепой инженер, построивший в течение тридцати лет целую сеть превосходных дорог в графствах Йоркшир и Ланкашир. Главными недостатками английских дорог того времени были нерациональное устройство дорожного полотна, дороговизна постройки, отсутствие регулярного ремонта и систематического ухода. Вновь построенные дороги в короткое время превращались в смесь грязи с камнями, еще менее проезжие, чем обыкновенная грунтовая дорога в самую сильную распутицу. Только в самом конце столетия, благодаря работам самоучки-инженера Тельфорда и знаменитого шотландца Мак-Адама, в Англии начинается систематическое дорожное строительство. В короткое время страна получила сеть хороших шоссейных дорог.
Вызванное бурным развитием промышленности преобразование внутренних путей сообщения в свою очередь повлекло за собой глубокие экономические и культурные сдвиги.
«Ближайшим следствием создания промышленности, – говорит Энгельс, – было улучшение путей сообщения. Дороги в Англии в прошлом столетии были так же плохи, как и в других странах, и оставались такими до тех пор, пока знаменитый Мак-Адам не поставил постройку дорог на научных началах и этим дал новый толчок прогрессу цивилизации. От 1818 до 1829 года в Англии и Уэльсе было проложено 1000 английских миль шоссейных дорог, не считая мелких проселочных дорог, и почти все старые дороги были обновлены по принципу Мак-Адама. В Шотландии ведомство общественных работ построило с 1603 года более 1000 мостов. В Ирландии отдаленные торфяные болота юга, где жило полудикое разбойничье население, были прорезаны дорогами. Благодаря этому стали доступны все отдаленные уголки страны, которые до сих пор были отрезаны от всего мира; в особенности кельтские округа Уэльса, шотландская горная страна и юг Ирландии принуждены были, таким образом, познакомиться с внешним миром и принять навязанную им цивилизацию» [11]11
К. Маркс и Ф. Энгельс. Собр. соч. т. II, стр. 363, Гиз, 1929.
[Закрыть].
С дальнейшим развитием промышленности, с оживлением внешней и внутренней торговли ни сеть шоссейных дорог, покрывшая территорию Англии, Шотландии и Ирландии, ни каналы, соединившие север с югом и западное побережье с портами Северного моря, не оказались в состоянии справляться со все возрастающим потоком сырья, готовых изделий, пассажиров, перемещавшихся по всем направлениям из одного пункта в другой. О гигантском росте английского товарооборота дают возможность судить следующие цифры.
В середине XVIII века стоимость вывозимых из страны товаров составляла 7,8 миллиона фунтов стерлингов, а ввоз 12,7 миллиона, к 1800 году вывоз возрос в четыре, а ввоз в три раза. К 1815 году стоимость ввоза составляла 33 миллиона фунтов стерлингов, а вывоза 58,6 миллиона. Все чаще слышатся жалобы на медленность передвижения по судоходным каналам, на дороговизну перевозки товаров сухим путем.
Ограниченная в своем применении и дорогая конная тяга даже по рельсовым путям не могла обеспечить ни значительного увеличения объема грузоперевозок, ни скорости движения. Преобразовать сухопутный транспорт мог только новый мощный источник двигательной силы. Таким революционизирующим двигателем явился паровоз – поставленная на рельсы паровая машина.
«…Революция в способе производства промышленности и земледелия, – говорит К. Маркс, – сделала необходимой революцию в общих условиях общественно-производственного процесса, т. е. в средствах сношений и транспорта… Средства транспорта и сношений, завещанные мануфактурным периодом, скоро превратились в невыносимые путы для крупной промышленности с ее лихорадочным темпом производства, ее массовыми размерами, с ее постоянным перебрасыванием масс капитала и рабочих из одной сферы производства в другую и с созданными ею новыми связями, расширяющимися в мировой рынок… В деле сношений и транспорта совершилось поэтому при помощи системы речных пароходов, железных дорог, океанских пароходов и телеграфов постепенное приспособление к крупно-промышленному способу производства» [12]12
К. Маркс. Капитал, т. I, стр. 311–312, Партиздат, 1936.
[Закрыть].
Важнейшим элементом этой общей картины, данной Марксом, явилось изобретение железных дорог с паровой тягой.
***
Первые попытки применить упругую силу пара для движения повозок и экипажей уходят весьма далеко в прошлое. Они почти так же стары, как и история парового двигателя.
В начале XVIII века великий Ньютон указал на возможность построить самодвижущийся экипаж, используя реактивное действие струи пара, вытекающей из котла, установленного на колесах. Изобретением самодвижущейся повозки с паровым двигателем интересовались близкие друзья Уатта – Эразм Дарвин, дед знаменитого биолога, и Джон Робизон, познакомившийся с Уаттом еще во время пребывания в Глазговском университете, где знаменитый изобретатель начал свою карьеру. Уатт также указывал на возможность сооружения парового экипажа. Но все эти идеи остались неосуществленными.
Первая практическая попытка построить повозку, передвигаемую не упряжной силой животного, а паровым двигателем, связана с именем французского военного инженера Николаем Кюньо. Уроженец Лотарингии, он в молодости оставил родину и в качестве военного инженера искал счастье при дворах драчливых германских князьков и герцогов. Кюньо строил крепости и преподавал военные науки; он же написал большой труд по полевой фортификации. Им было изобретено усовершенствованное кремневое ружье, которое маршал Саксонский ввел для вооружения своих улан. Около 1762 года Кюньо перебрался в Нидерланды и поступил на службу к Карлу – герцогу Лотарингскому, стоявшему во главе управления австрийскими Нидерландами. Здесь он впервые занялся изобретением «паровых дрог», предназначавшихся для перевозки артиллерийских орудий и снарядов.
Не раздобыв в Нидерландах средств для осуществления проекта, Кюньо в 1763 году вернулся на родину. С трудом удалось добиться, чтобы о его проекте доложили военному министру Шуазелю. «Ознакомившись с проектом, – говорится в одном из официальных донесений, – министр Шуазель поручил инженеру Кюньо закончить за счет казны начатую им модель повозки в уменьшенных размерах. Модель была подвергнута испытанию в присутствии самого министра, генерала Грибоваля и множества зрителей. С грузом в четыре человека она легко двигалась по горизонтальной поверхности; было установлено, что не будь повозка подвержена частым остановкам, она в час прошла бы от 1800 до 3000 туазов».
Этот скромный успех обнадежил изобретателя. Особенную поддержку оказал ему генерал Грибоваль, весьма интересовавшийся усовершенствованием артиллерийского дела. По его настоянию Кюньо были отпущены средства для постройки повозки больших размеров. На это изобретение возлагались большие надежды. Оно привлекло всеобщий интерес. Франсуа Башомон, автор известных «Тайных мемуаров», сообщает любопытные сведения о машине Кюньо, испытывавшейся в ноябре 1770 года:
«Несколько времени тому назад много говорилось об огневой машине для перевозки экипажей, а особенно артиллерии, с которой генерал Грибоваль – офицер этого ведомства – производил опыты. Впоследствии эту машину усовершенствовали так, что в минувший вторник она везла во дворе Арсенала тяжелый пушечный лафет и в течение часа сделала одно с четвертью лье. Машина должна взбираться на самые крутые возвышенности и преодолевать препятствия в виде возвышений и углублений почвы».
Эти оптимистические надежды не оправдались из-за неудачной конструкции экипажа и недостатка средств, которыми располагал изобретатель.
«Паровые дроги» Кюньо представляли собой огромную трехколесную телегу. Установленная на ней примитивная паровая машина при помощи сложной зубчатой передачи приводила в движение переднее колесо, снабженное шипами. Впереди, на выступающей железной раме, был подвешен большой круглый котел. Чтобы поправлять огонь и подбрасывать топливо, машинисту приходилось забегать вперед.
Первый паровой экипаж, построенный французским изобретателем Николаем Кюньо в 1769-70 годы. Хранится в Парижской Национальной консерватории (музее) искусств и ремесел.
Замечательные работы Кюньо на несколько лет предшествовали изобретению усовершенствованного парового двигателя Уатта. Французский инженер вынужден был воспользоваться так называемой атмосферной или «огневой машиной», применявшейся на угольных копях и рудниках. Такие машины были крайне неуклюжи, тихоходны, очень тяжелы, расходовали огромное количество пара и топлива. Эти недостатки не замедлили обнаружиться. Повозка Кюньо могла двигаться непрерывно всего несколько минут. Затем следовала остановка из-за недостатка пара. Изобретатель не предусмотрел необходимости непрерывного снабжения машины водой и топливом. Неудачной оказалась и сама конструкция. Переднее колесо служило также для изменения направления экипажа. Приходившаяся на него большая нагрузка крайне затрудняла управление им. При первом же опыте повозка наехала на стену и опрокинулась.
Неудача положила конец испытаниям. Вскоре Шуазель был смещен. Изобретатель лишился могущественного покровительства. Его дальнейшая судьба была довольно печальна. Некоторое время Кюньо пользовался небольшой пенсией, выхлопотанной ему Грибовалем, но затем лишился ее и впал в глубокую нищету. Повозка же Кюньо была передана на хранение в один из парижских музеев.
Кюньо исполнилось шестьдесят два года, когда Наполеон случайно узнал о его паровой повозке, предназначавшейся для перевозки пушек. Глубокий знаток артиллерийского дела, понимавший, какое большое значение имеет подвижность артиллерии, особенно артиллерии крупных калибров, он заинтересовался этим изобретением. Была назначена специальная комиссия от французского Института, высшего ученого учреждения страны, для изучения вопроса о возможности усовершенствования паровой телеги. Комиссия дала неблагоприятный отзыв. Повозка снова была водворена в музей, где этот первый в мире паровоз хранится и поныне.
Немного позже Кюньо созданием механического экипажа занялся выдающийся американский изобретатель, «американский Уатт» – Оливер Эванс. Эванс, правильнее – Ивенс (Evans), родился в 1755 году в небольшом городке Ньюпорт в штате Делавар. Его родители имели небольшое фермерское хозяйство. Молодой Эванс предпочел променять сельское хозяйство на ремесло. Четырнадцати лет он поступил в обучение к каретному мастеру, у которого пробыл несколько лет. К этому времени относятся его первые попытки изобрести механический экипаж, который можно было бы приводить в движение без помощи животных. Однако практических результатов в этой области Эвансу удалось добиться значительно позже, когда он занялся усовершенствованием паровой машины и попытался этот двигатель поставить на экипаж.
Совершенно независимо от европейских изобретателей, Эванс ввел в производственную практику так называемые паровые машины высокого давления и цилиндрические котлы с внутренней жаровой трубой.
В 1786 году Эванс начал хлопоты о получении патента на изобретенный им паровой автомобиль, где он намеревался применить паровую машину высокого давления, работающую без конденсации, с выпуском отработанного пара непосредственно в атмосферу. Однако идея построить паровой самодвижущийся экипаж оказалась настолько преждевременной, что патентное управление признало проект Эванса нелепой фантазией и отказалось выдать соответствующий патент.
Тем не менее Эванс оставался пламенным сторонником применения паровой машины в качестве двигателя для судов и экипажей. Еще задолго до появления парохода, паровоза и парового автомобиля Эванс предвидел, какой огромный переворот произведет паровая машина в этих отраслях транспорта. В одном из своих проектов в 1770 году он писал: «Я не сомневаюсь, что мои машины будут гнать суда по реке Миссисипи против течения и двигать экипажи по дорогам на благо страны… Наступит время, когда в паровых экипажах можно будет передвигаться из города в город со скоростью птицы…»
В сентябре 1804 года Эванс обратился к одной транспортной компании с проектом, в котором пространно изложил все выгоды применения паровых экипажей по сравнению с обыкновенными упряжными повозками; эта идея не была оценена по достоинству; компания отклонила его проект. В том же 1804 году, по поручению городского управления Филадельфии, Эванс построил свою знаменитую паровую землечерпалку. Эта землечерпалка явилась одновременно пароходом и первым автомобилем, построенным в Америке. Паровая машина, установленная внутри корпуса землечерпалки, при помощи системы приводов вращала колеса, на которых было установлено все сооружение. При движении по воде эта же машина должна была вращать гребное колесо. За двойственную как бы землеводную природу это изобретение Эванс окрестил названием Oructer Ampnibolis.
Паровая землечерпалка американского изобретателя Оливера Эванса, могущая передвигаться по суше и по воде (1801 г.).
Значение изобретения Эванса и правильность выдвинутой, им идеи были признаны не сразу. Смелость и оригинальность его проектов, шедших вразрез с общепринятыми взглядами, доставили изобретателю много неприятностей, разочарований и даже унижений. Только значительно позже современники Эванса воздали должное его заслугам. В постановлении американского парламента о продлении патента Эванса он был назван «благодетелем отечества» и «американским Уаттом».
Почти одновременно с Эвансом, в 80-х годах XVIII века, уроженец Шотландии Вильям Саймингтон, имя которого связано с историей изобретения первых паровых судов, построил небольшую действующую модель паровой повозки. Он с успехом демонстрировал ее в 1784 году профессорам Эдинбургского колледжа, но дурное состояние шотландских дорог заставило Саймингтона отказаться от мысли осуществить свое изобретение в большом масштабе. Одновременно с Саймингтоном изобретением паровой повозки занялся искусный Вильям Мердох – ближайший помощник знаменитого Уатта. В 1784 году он построил небольшую трехколесную паровую повозку. Машина имела один цилиндр, расположенный вертикально и вставленный до половины внутрь котла. Котел подогревался небольшой горелкой, подвешенной снизу. Движение поршня передавалось задним колесам при помощи балансира, шатуна и коленчатой оси. Переднее колесо служило для изменения направления.
Действующая модель паровой повозки, построенная Вильямом Мердохом в 1784 году, хранится в лондонском «Музее Знаний».
Об этом изобретении Мердоха сохранился забавный анекдот. Однажды население небольшого рудничного городка Редрута, где в это время Мердох работал по поручению компании, было взбудоражено сенсационным сообщением: в поселке объявился черт. Ужасного посланника преисподней обнаружил сам приходской пастор – очевидец, заслуживающий самого полного доверия. Возвращаясь поздно вечером восвояси, почтенный служитель церкви уже приближался к дому, как навстречу ему устремилось ужасное чудовище. Небольшое по размерам, оно издавало оглушительное шипение, изрыгало пламя и дым. Дьявол уже собирался броситься на свою жертву, но пастор успел пробормотать молитву и осенить себя крестом. Обескураженный житель ада промчался мимо.
Многие искренне верили этому рассказу и, припоминали свои грешки, чувствовали себя не совсем спокойно. Другие прозрачно намекали, что пастор безусловно видел черта, но это странное свидание имело место исключительно благодаря искусству, с которым супруга местного шерифа приготовляла грог. Всем было известно, что пастор был завсегдатаем в доме шерифа и что редрутские блюстители законов человеческих и законов божеских не любили вести свои душеспасительные беседы за пустым столом. Только немногие посвященные знали истину: огненный черт был паровой повозкой, которую Мердоху вздумалось испытать на ровной и хорошо утоптанной дороге, ведущей к церкви.
Мердох предлагал заняться дальнейшим усовершенствованием своего изобретения, но этому воспротивился сам Уатт. Он не желал, чтобы его наиболее талантливый помощник отдавал свои силы изобретению, практическую реализацию которого, при данном уровне техники, он справедливо признавал весьма проблематичной. Об этих занятиях Мердоха Уатт не без досады писал своему компаньону Болтону:
«Вы увидите, что эта машина отнимет много времени, чтобы сделать ее хоть в какой-нибудь степени сносной. Для меня было бы весьма неосмотрительным бросить дела и сосредоточить на ней свое внимание».
Несколько позже Уатт окончательно запретил Мердоху заниматься паровой повозкой:
«Я крайне жалею, что Мердох еще занимается паровой повозкой. Я о ней придерживаюсь прежнего мнения и мне не осталось ничего иного, как пресечь эти бесплодные попытки».
Уатт был прав в своем предвидении. Прошло около полувека прежде, чем появились практически пригодные паровозы и паровые кареты. Все делавшиеся до сих пор попытки достроить паровой экипаж, не выходили за пределы опытов, притом опытов, кончавшихся неудачей, разочарованием и материальным ущербом.
***
Первый, кто действительно создал паровой экипаж, впервые в истории сухопутного транспорта перевозивший грузы силой пара, был знаменитый инженер и изобретатель Ричард Тревитик [13]13
Подробнее о Р. Тревитике смотри «Творцы машин» в серии «Жизнь замечательных людей», изд. 1937 г., № 4.
[Закрыть]. Его цилиндрические котлы с внутренней жаровой трубой, под именем «котлов Тревитика», быстро вытеснили примитивные кастрюлеобразные котлы и так называемые сундучные котлы Уатта. Введение новой конструкции котла впервые позволило перейти к применению пара повышенного давления, тогда как Уатт в своих машинах применял крайне низкое давление, не превышавшее двух-трех атмосфер, Тревитик сразу перешел к давлению порядка семи-восьми атмосфер. В своих машинах высокого давления Тревитик отказался от применения конденсатора и ввел работу «на выхлоп», т. е. с выпуском отработавшего пара непосредственно в атмосферу. Применение более высокого давления позволило уменьшить размеры котла и машины, а устранение конденсатора сделало ее еще более легкой и портативной. При той же мощности машины Тревитика занимали гораздо меньше пространства, чем двигатели Уатта, и обладали значительно меньшим весом на единицу мощности. Эти усовершенствования открыли перед паровым двигателем новые области применения там, где использование громоздких машин низкого давления было неудобно, а иногда и вовсе невозможно.