Ползунов Иван Иванович (1729-1766)
Первый русский конструктор-изобретатель И. И. Ползунов родился в городе Екатеринбурге в семье солдата. Он обучался в Екатеринбургском горной школе, в последние годы входил в группу учеников для специализации к главному механику Уральских и Сибирских заводов. Образование он получил горно-техническое, теоретическое и практическое, полное для того времени, и был зачислен в штат только что созданной Канцелярии Колывано-Воскресенских заводов на Алтае. В марте 1748 года Ползунов назначается на специальность гиттеншрейбера (лаборант) сереброплавильного завода. В 1750 году сдал экзамены и был произведён в предофицерский чин унтершихтмейстера. И. И. Ползунов был специалистом широкого профиля. Его использовали для проектирования и переоборудования медеплавильного завода, для отладки технологии стекольного завода, на строительстве лесопилки и золотопромывальной фабрики в Змеиногорском руднике; долгое время руководил рудовозной флотилией, проектировал дороги, строил пристани, рудовозные суда, изучал фарватер рек Чарыша и Оби, создал их карты; участвовал в проектировании новых заводов, в ремонте и перестройке Кабановой и Бийской крепостей, налаживал тракт и основную переправу через реку Чумыш у Усть-Тальменки.
В 1758 году И.И.Ползунов находился в почётной командировке в Санкт-Петербург. Как отличному горному специалисту Ползунову доверили руководить обозом серебра. Вместе с капитаном А.Ширманом и солдатами он доставил на монетный двор 221 пуд 5 фунтов 72 золотника алтайского золотистого серебра и 1 пуд 24 фунта 71 золотник самородного змеиногорского золота. 6 марта обоз прибыл в столицу, пройдя 4400 вёрст.
Вскоре после возвращения в Барнаул он был утверждён императрицей Екатериной Первой в горный офицерский чин шихтмейстера. Некоторое время был командиром Чарышской флотилии, исполнял обязанности управляющего Колыванского завода. В это же время он уже активно занимается изобретательством и рационализацией, и эта страсть не покидала его до конца жизни. Например, используя опыт работы на пристанях, предложил остроумный и экономичный способ постановки грузовых судов на зимнее хранение. Новшество состояло в следующем: на дне реки устанавливались деревянные настилы, на которые суда можно заводить «без подъёму». Когда вода спадала, суда оказывались на суше.
Всё свободное время И. И. Ползунов отдавал самообразованию. В первой в Сибири Барнаульской технической библиотеке он познакомился с трудами Ломоносова в области физики, химии и рудного дела, а также с «обстоятельным наставлением рудному делу» академика Шлаттера, где были описания работы паровых насосов Сэвери и Ньюкомена.
Казалось бы, что общественное положение И.И.Ползунова позволяло ему спокойно работать в своё удовольствие и не напрягаясь. Ведь он имел семью, хороший собственный дом, заслужил чин офицера (его называли «Ваше благородие»), имел друзей, был на хорошем счету у окружного начальства и в царском кабинете.
Однако, помимо накопленной эрудиции, были ещё и социальные причины для занятий изобретательством. Всё, что изобретал Ползунов, имело одну цель - облегчить труд людей. Ту же цель преследовало и его главное открытие - изобретение паровой машины. В тогдашних условиях основной энергетической силой была вода, и поэтому плавильные заводы строились на реках, часто вдали от рудников. Перевозка руды была самым дорогостоящим делом для заводов. Великий механик и поставил своей задачей «водяное руководство пресечь», создать паросиловой двигатель двойного действия, чтобы заводы можно было строить не на реках, а вблизи рудников, чем «облегчить труд по нас грядущим».
Изобретение парового двигателя нового типа датируется апрелем 1763 года, когда И.И.Ползунов подал начальнику заводов генералу Порошину проект этой машины в первом варианте. Исследователи до сих пор не имеют на руках его предварительных разработок: нет никаких писем, нет черновиков, математических расчётов, обрывков чертежей, набросков, каких-то вариантов формул, рисунков. Ничего. Но 25 апреля 1763 года на заседании он докладывал о замене всей до сих пор существующей водной системы получения энергии, о ликвидации мануфактурной техники и замене её на паровую, заводскую, промышленную. Для этого - утверждал изобретатель – достаточно построить и ввести повсеместно во всей России паровые двигатели.
Полный технический переворот! Научно-техническая революция, как мы теперь говорим.
Канцелярия (заседали там опытные специалисты) рассмотрела проект, и указала строить машину! Были утверждены расходы, представленные Ползуновым, его требования на материалы, на людей. Было принято решение, что если даже машина не оправдает надежд, то всё равно за расходы Ползунов не отвечает: судьбу изобретения и изобретателя горный округ брал на себя. Проект машины послали в Санкт-Петербург. Там его рассмотрел президент Бергколлегии (т. е. министр промышленности) И.А. Шлаттер и сделал заключение, что предложение Ползунова есть новое изобретение, что машину надо строить. Его рекомендации утвердила императрица Екатерина, и повела наградить Ползунова 400 рублями серебром, также присвоить ему высокое (специально для него придуманное) звание «механик в чине инженерного капитана-порутчика».
С марта 1764 года Канцелярия горного округа освободила Ползунова от всех других должностных обязанностей и утвердила его только конструктором и строителем новой машины на твёрдом казённом окладе. Так И. И. Ползунов стал первым в России специалистом, конструктором-изобретателем! Свой первый проект Ползунов пересмотрел, многое изменил, многое упростил. Приспособил изготовление новых частей для его машины к условиям их изготовления на существующих мануфактурных станках. Машина была создана за очень короткий срок, в декабре 1765 года прошли холостые испытания, комиссия убедилась в её готовности к действию.
В немыслимо короткий по тем временам срок - за два года Иван Иванович воздвиг свою «огненную машину». Но отдал за неё свою жизнь. Работал он в невероятно трудных условиях. Сборка двигателя велась в так называемой «машинной хоромине» высотой в 18,5 метров. «Хоромина» насквозь продувалась ветром. Всё время простывая, Ползунов заболел скоротечной чахоткой, тем более что организм его был подорван непосильным трудом. В мае 1766 года великий механик скончался 37 лет от роду. До пуска своего детища он не дожил 7 дней.
Машина стояла в верховьях заводского пруда, под горой, примерно в двух километров от плотины старого завода. Здесь построили три плавильных печи, соединили с двигателем машины, и в августе-ноябре 1766 года в Барнауле работал первый в мире завод на автономной тепловой энергии. Проплавили руду, получили серебро. «Ползуновское производство» есть реальный предшественник машинного капитализма - новой стадии развития общественного производства. Его творчество, таким образом, имеет всемирно- историческое значение.
Уместно привести высказывание известного минералога Э.Лаксмана: «Иван Ползунов - муж, делающий истинную честь своему народу. Он строит теперь огненную машину, однако совсем отличную от тех, которые обычны в Англии и Венгрии. Эта машина должна производить в действие без воды мехи при плавильных печах, которые обыкновенно приводятся в движение водой. Какое преимущество! В России смогут искусно строить плавильные печи на высоких горах и даже в шахтах».
Машина Ползунова проработала немногим более трёх месяцев, и после поломки была остановлена. Но за это время она дала (за вычетом всех потраченных на неё денег) более одиннадцати тысяч рублей прибыли.
Спустя годы царский Кабинет охотно согласился на её уничтожение. Позорный акт уничтожения машины, составлявшей славу отечественной механики, произошёл в 1782 году.
Кстати сказать, заводское руководство жестоко поплатилось за эту ошибку. Когда было отменено крепостное право, пришлось нанимать рудовозов по более высокой цене, чем возили руду крестьяне, приписанные к заводам. И это стало одной из веских причин нерентабельности заводов, закрывающихся один за другим.
Похоронен И. И. Ползунов был на первом барнаульском погосте вблизи Петро-Павловской церкви. По предположению историков- краеведов могила Ползунова должна находиться на пересечении улицы Пушкина и проспекта Социалистического, примерно посередине сквера, находящегося на площади Свободы. На этом месте сейчас установлен бюст И.И. Ползунова.
Машина Ползунова была вскоре забыта, а о первом двигателе заговорили после того, как его новый вариант был сконструирован известным шотландским изобретателем Джеймсом Уаттом (1736 - 1819) в 1774 году, т. е. намного позже, чем это сделал Ползунов. Уатту на западе, несмотря на это, отдают приоритет в изобретении паровой машины. Действительно, машина Уатта нашла широкое применение в практике и сыграла важную роль в переходе к машинному производству. Однако, первую паровую машину, всё-таки, создал Иван Иванович Ползунов на Алтае.
Интересно, что Уаттом была введена первая единица мощности - лошадиная сила.
Говорят, одну из первых паровых машин Дж.Уатта решил приобрести некий английский пивовар, который вознамерился заменить конный привод насоса паровым.
Сколько лошадей заменит машина? - спросил он изобретателя.
Примерно три-четыре, - ответил Уатт.
Когда я продаю пиво, то не говорю, что в бочке примерно 20 галлонов, - возразил пивовар. - Она у меня вымерена точно. Так и здесь: я хочу знать, сколько лошадей я перестану кормить?
Уатт заставил сильную рабочую лошадь работать без остановок восемь часов до полного изнеможения и замерил количество накаченной на определённую высоту воды. Произведя вычисления, он убедился: средняя работа лошади составила при пересчёте в метрическую систему мер 76 килограммометрам в секунду.
На втором конгрессе электриков в качестве единицы мощности, была введена единица «ватт» в честь Джеймса Уатта. Это случилось в 1889 году. Причём 1 лошадиная сила равна примерно 736 Вт.
Заметим лишь, что средняя мощность, развиваемая лошадью, составляет 2/3 л. с.
Источник:
- Голубь П.Д. Физики от А до Я. Библиографический справочник. - Барнаул, - Издательство БГПУ, 2002.
- Ильин В.А. История физики. Учебное пособие - М.: "Академия", 2003.
- Позойский С.В. История физики в вопросах и задачах. Учебное пособие. - Минск: "Высшая школа", 2005.
- Википедия - свободная энциклопедия
- Кругосвет. Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия
|
