Центробанк оголосив голосування за символи Росії, які будуть зображені на нових банкнотах номіналом 200 і 2000 рублів. «Сибірська медіагрупа» (СМР) запропонувала читачам, глядачам та слухачам своїх ЗМІ голосувати за пам'ятник Ползунову у Барнаулі. У результаті символ набрав необхідних 5000 голосів і Барнаул пройшов у другий етап голосування.
Вибір не випадковий. 250 років тому, в 1766 Іван Іванович Ползунов створив в Барнаулі першу в Росії парову машину і перевершив сучасних йому англійських теплотехніків, зробивши двигун двоциліндровим. Ім'ям Ползунова названо вулиці в багатьох містах Росії, ім'я винахідника увійшло в енциклопедії, і відоміше за барнаульця просто немає.
1. Іван Ползунов народився Єкатеринбурзі у першій половині 1729 року у сім'ї рекрута.
2. Майбутній винахідник закінчив початкову школута креслярську (малювальну) школу.
3. У 1747 році у віці 17 років Іван Ползунов був направлений на Барнаульський завод плавильним писарем. До міста він прибув 3 лютого 1747 року. До його обов'язків входило записувати, що завантажили в піч, і що сталося внаслідок плавки.
4. 4 квітня 1752 року Полузнов запросив дозвіл збудувати будинок у селищі Барнаульського заводу по Іркутській вулиці (сьогодні вул. Пушкіна) і відпустити при цьому ліс. Будинок не зберігся, відомо лише, що він знаходився за сучасною адресою вул. Пушкіна, 78.
5. У січні 1758 року унтер-офіцера Ползунова відправили до Санкт-Петербурга з обозом срібла. Обоз, що складається з 21 підводи, виїхав із Барнаула 1 січня. У Санкт-Петербург караван прибув 6 березня. Срібло Повзунов здав начальнику Монетного двору Івану Шлаттеру.
6. Повертаючись до Барнаула влітку 1758 року, Ползунов вступив у Москві в цивільний шлюб з 22-річною вдовою солдата Псковського піхотного полку Пелагією Іванівною Поваляєвою. Пелагея народила йому двох дітей, але вони померли в дитинстві.
7. Задовго до поїздки до Санкт-Петербурга Повзунов просив, щоб йому дозволили вчитися гірничій та пробірній справі. Навесні 1753 він писав у поданому начальству проханні: «до того ж і молодість моїх років без науки втуні пропаде». Хотів пройти усі стадії виробництва на Барнаульському заводі. Але це прохання залишилося без задоволення.
8. У лютому 1759 року Ползунову було присвоєно офіцерський чин шихтмейстера, що давало більше свободи та можливостей у освоєнні гірничої справи. Змінилися й зовнішні обставини: у листопаді 1761 року Канцелярія Коливано-Воскресенського гірничого начальства зобов'язала офіцерів вивчати книги з гірничої справи.
9. У квітні 1763 року Ползунов подав доповідну записку до Канцелярії Коливано-Воскресенського гірничого начальства, в якій описував перший проект своєї паровий машини. Креслення її збереглися у крайовому архіві.
10. Креслення та доповідь потрапили Івану Шлаттеру. Ознайомившись з матеріалами, він визнав машину Ползунова винаходом, хоча зазначив, що машина побудована на кшталт англійської. Шлаттер вирішив, що потрібно нагородити Ползунова чином механікуса (капітана) та будувати машину. Це рішення прийшло до Барнаула на початку 1764 року.
11. У січні 1764 року Канцелярія ухвалила рішення про будівництво машини. Для будівництва використовували на якийсь час закриту будівлю скляного заводу (на сучасній вулиці Мамонтова, зараз поряд з цим місцем знаходиться Барнаульський дріжджовий завод). Деталі для машини – котел, циліндри – виготовляли на Барнаульському сріблоплавильному заводі та піднімали вгору Барнаулкою на плотах. Діаметр циліндрів був 81 см, хід поршня – 2 м 56 см, об'єм котла – 7 тонн води.
12. 16 грудня 1765 року Повзунов у рапорті повідомив, що машину побудовано. У присутності начальства вона була випробувана на підйомі колод. Випробування виявилися успішними.
13. Після випробувань було прийнято рішення встановити на машині хутра та побудувати тимчасові плавильні печі.
14. 18 квітня 1766 року у Ползунова почалася швидкоплинна сухота, харкання кров'ю. Лікар Кізінг писав, що загострилася колишня хвороба, але жодних документів, що підтверджують те, що у Ползунова раніше були сухоти, немає.
15. 16 травня 1766 року о 6 годині вечора Ползунов помер (смерть була зафіксована в рапорті Кізінга), не доживши тиждень до пуску машини. Повзунова поховали на єдиному тоді барнаульському цвинтарі поряд із Петропавлівською церквою на нинішній площі Свободи.
17. 7 серпня машину було пущено в регулярну експлуатацію. Сучасники відзначали, що завдяки дуже сильному дуттю плавка йшла добре.
18. 10 листопада 1766 року прогоріли цегляні склепіння печей, і через це потік мідний казан, вода залила вогонь, машина зупинилася. Відновлювати її не стали.
19. Жодних зображень Ползунова, портретів не залишилося - художників у Барнаулі на той час не було. Тому зараз ми можемо бачити різні образи винахідника: на площі Свободи - один, у технічного університету - інший.
Є кілька причин, чому після смерті Ползунова його машина працювала дуже недовго. По-перше, не було самого винахідника і не було кому її «курувати». По-друге, машина вийшла громіздкою. По-третє, вона була неекономічною. Говорять: вона принесла прибуток 11 тисяч рублів. Але це при плавленні срібла. А якби плавили чавун, прибуток був би набагато нижчим. Але найголовніше в тому, що феодальній економіці ця машина була непотрібна. Водоналивні колеса, які вимагали лише невеликого ремонту, та дешева робоча сила дозволяли отримувати срібло за старою технологією.
Значимість винаходу Івана Ползунова дуже велика. У нас часто спрощують історію та кажуть: «Повзунів – перший у світі винахідник парового двигуна». На це будь-який англієць скаже, що в них на той час уже в кожній копальні стояла пароатмосферна машина. Але Ползунов перевершив сучасних йому англійських теплотехніків і точно першим у Росії зробив парову машину. Причому, він створив не просто машину, а саме виробництво, незалежне від наявності водойми.
Фото Олега Укладова.
Винахідництво та просування новизни за всіх часів не завжди оцінювалося належним чином і знаходило підтримку. Відкриття простих людейдуже часто забуваються в коморі вищого керівництва, тільки тому, що гордість не дозволяє визнати велич нижчого. Це призводить до сповільненого розвитку держав і відштовхує технічний прогрес за спину часу. Декілька поколінь може проходити за сохою, а десь нікому лежатимуть непотрібні креслення трактора.
1729 року в Єкатеринбурзі, в сім'ї вихідця з селян, солдата, народився Іван Іванович Ползунов. Він у 1742 році в тому ж місті закінчив навчатися у гірничозаводській російській арифметичній школі. До цього він провчився шість років у словесній школі. Успішний школяр почав працювати учнем під керівництвом головного механіка уральських гірничодобувних заводів. Успіх у праці дозволив звернути на себе увагу керівництва, і Іван Іванович у 20 років потрапив на Алтай, на відомі Коливано-Воскресенські копальні, де добували золото для скарбниці. Незабаром його перевели на Барнаульський мідеплавильний завод.
Своєю старанністю та прагненням до знань Повзунов отримав звання плавильного писаря, наглядача та укладача звітів плавильних робіт. Жадібність до знань змушувала його вивчити безліч книг з металургії. Освіта та практика штовхали Івана Івановича до нововведень, які не тільки збільшили б продуктивність, а й насамперед полегшили працю працівників. Основною літературою для нього стали роботи Ломоносова з хімії, фізики, плавильної справи. У 1754 році Повзунов винайшов лісопильний механізм, і цей винахід започаткував його конструкторську діяльність.
Водяне колесо, що обертається, передавало рух через систему валів і шестерень на лісопильний верстат. Верстат дозволяв розпилювати деревину для своїх виробничих потреб. Гірничодобувні процеси залежали переважно від ручної праці та сили поточної води. Створити альтернативу водяному колесу взявся Іван Іванович. І в 1763 році з'явився готовий проектабсолютно нового механічного агрегату, парового двигуна. Силовий механізм мав у своїй конструкції два циліндри, на відміну від європейської одноциліндрової машини. Насамперед паровий агрегат повинен був піддувати плавильні печі та відкачувати воду.
Незабаром звістка про систему парового двигуна дійшла Катерини ll. Вона наказала підвищити ранг винахіднику та направити його вчитися до Академії наук. Також інженер-самоук отримав у винагороду 400 рублів. Через рік, в 1764 році, Повзунов приступив до будівництва запроектованої конструкції двигуна, але збільшених розмірів, щоб обслуговувати більшу кількість плавильних печей. Будівництво двоциліндрової парової машини тривало трохи більше року. Готовий двигун височів на 18.5 метрів від землі, а великі деталі важили понад дві з половиною тонни. Це була перша у світі машина, яка могла працювати без додаткової рушійної сили. Цілковито новий механізммав послужити проривом у механізації виробництва.
Запуску свого колосального дітища Івана Івановича не дочекався. Старанна та виснажлива праця поставила чорний відбиток на силах і здоров'я винахідника. В 1766 Іван Ползунов помер, а його двигун пропрацював з перервами всього три місяці. «Вогненну» машину розібрали частинами і забули про конструкцію на довгі роки. Котел, що прогорів, став вагомим аргументомнедоцільного ремонту. Чинити машину не стали. А навіщо? Адже є альтернатива новизні – старе добре водяне колесо.
Розумна людина завжди дуже корисна, коли вона поруч. Але якщо його немає, то дурні задирають носи і ляскають у долоні.
Російський винахідник-самоучка, який створив двоциліндрову парову машину
Далеко не в кожного наукового відкриття- щаслива доля: одні одразу ж знаходять практичне застосування, інші чекають своєї черги роками та навіть цілими століттями. Так сталося і з паросиловою машиною Івана Ползунова: сучасники не гідно оцінили її значення.
Талановитий винахідник, самородок з російської глибинки, Іван Іванович народився в сім'ї солдата, і після закінчення 1742 року арифметичної школи, заснованої Василем Микитичем Татищевим, було визначено «механічним» учнем до майстра Микити Бахореву однією з уральських заводів.
Коли гірничозаводському фахівцю Івану Ползунову виповнилося 20 років, його перевели на Коливано-Воскресенські заводи Алтаю, де видобували дорогоцінні метали для царської скарбниці: отримавши посаду гіттеншрейбера, Іван Ползунов займався підготовкою звітів про хід виробництва.
Його конструкторська діяльність, на думку істориків-біографів, почалася в 1754 році, коли для потреб заводу Іван Іванович будував «вододійну тартак». Допитливий, старанний, жадібний до знань, він самостійно вивчав книги з металургії та мінералогії. Ставши одним із найбільш технічно грамотних працівників заводу, він дбав про те, щоб полегшити працю людей: пропонував безліч дотепних нововведень у роботі, проте проекти його припадали пилом в архіві.
Істотою майже рівним Богу був для Ползунова Михайло Васильович Ломоносов: Іван Іванович досконально вивчив усі праці великого вченого в галузі хімії, фізики, видобутку та плавки руд. Ознайомився він також із роботами відомого російського хіміка Івана Андрійовича Шлаттера, у чиїй книзі «Грунтовні настанови рудній справі» описувалися англійські та угорські парові машини, які грали велику роль у промисловості цих європейських країн. На той час гірничозаводські виробничі процесив Росії перебували в повній залежності від водяного колеса - основного джерела енергії: з обладнання були тільки повітродувні хутра та молоти для кування металу, що рухаються силою води. Іван Ползунов поставив за мету «водяне керівництво припинити», і у квітні 1763 року представив начальнику заводу Андрію Івановичу Порошину проект «вогняної машини».
Від закордонних аналогів паровий двигун Ползунова відрізнявся насамперед наявністю двох циліндрів замість одного: така вдосконалена машина могла подавати «дуття» в печі та відкачувати воду, надалі винахідник планував пристосувати її і для інших потреб. Примітними були слова сучасника Івана Івановича, ботаніка та мінералогу Еріка Лаксмана:
Про проект, поданий у царський Кабінет, доповіли Катерині II. Своїм розпорядженням вона зробила Івана Ползунова в «механікусу з образом і званням інженерного капітан-поручика», ухвалила видати йому нагороду «в чотириста карбованців» і, по можливості, направити на навчання до Академії наук. У 1764 році за дозволом Канцелярії Іван Ползунов приступив до будівництва машини в 15 разів потужнішою в порівнянні з проектом: вона одночасно мала обслуговувати дмухом 10-12 печей.
За фантастично стислі терміни, 13 місяців, Іван Ползунов зібрав агрегат у так званій «машинній хороміні» заввишки 18,5 метра, при цьому деякі деталі двигуна важили до 2720 кілограмів. Але для того, щоб втілити свій задум Івану Ползунову знадобилося виготовити ще й різні супутні інструменти, серед яких був токарний верстат для обробки металу на водяному ходу.
Така грандіозна робота зажадала від винахідника максимальної концентрації душевних та фізичних силта послабила його здоров'я. Захворівши на сухоти, Іван Іванович Ползунов не дожив до пробного запуску свого дітища всього тиждень.
7 серпня машина подала перше дуття і працювала з невеликими перервами до листопада, за цей час встигла не лише окупити всі витрати на будівництво, а й дати величезний прибуток.
Коли у парової машини прогорів котел, було вирішено, що «пускати її в дійство з достатку у тутешньому заводі води, за потрібно не визнається».
Зламаний агрегат було розібрано на частини, а ім'я Івана Івановича Ползунова надовго забуте в алтайських краях.
Талановитий механік-самоук «воскрес», що випередив своє століття, тільки в пам'яті своїх нащадків, які високо оцінили його винахідницький дар.
«Іван Повзунов – чоловік, який робить справжню честь своєму народові. Він будує тепер вогняну машину, проте зовсім відмінну від тих, які звичайні в Англії та Угорщині. Ця машина повинна приводити в дію без води хутра при плавильних печах, які зазвичай приводять у дію водою. Яка перевага! У Росії зможуть майстерно будувати плавильні печі високих горахі навіть у шахтах».
Альманах Велика Росія. Особи. Рік 2003-й. Том ІІ", 2004, АСМО-прес.
В історії існує чимало прикладів, коли протягом тривалого часу заперечується з якогось питання пальма першості між вченими, інженерами, колективами, науковими школами і навіть державами. Тим часом у ряді випадків сам факт виникнення полеміки не має об'єктивної причини і є чим іншим, як історико-науковим або історико-технічним непорозумінням, оскільки при детальному аналізі з'ясовується, що йдеться, строго кажучи, про різні предмети та зміст. Саме так ситуація з пріоритетом І.І. Ползунова та Дж. Уатта у винаході універсального теплового двигуна. Для правильного розумінняі вирішення цієї проблеми необхідно виходити з реальних обставин та конкретних історичних умов, у яких працювали російська та англійська винахідники. Розглянемо історію створення універсального парового двигуна.
І.І. Повзунов працював на металургійних та гірничозаводських підприємствах Сибіру та Уралу, головними виробничими установками на них були молоти, стани та повітродувні хутра. Найважливішим технологічним завданням було забезпечення безперервного поворотно-качального руху кількох агрегатів, що приводяться в дію одним двигуном. У створеній російським винахідником паровій машині ці проблеми знайшли своє рішення. Двигун І.І. Повзунова приводив у дію установки, які безперервно споживали енергію. Він дозволяв вибирати напрямок руху зброї, варіювати розмах і зусилля за рахунок підбору передавальних шківів; у ньому вперше було здійснено груповий привід. Головне технологічне завдання отримання поворотно-качального руху було вирішено шляхом підсумовування роботи двох циліндрів на загальний вал. Широкі можливості установки вирішували виробничі проблеми металургійної та гірничо-заводської промисловості Уралу та Сибіру. Отже, двигун І.І. Повзунова, безсумнівно, був універсальним, але ця універсальність мала територіально-галузевий характер і конкретні часові координати.
На відміну І.І. Повзунова, англійський винахідник Дж. Уатт був із текстильної промисловістю. Прядильні та ткацькі верстати, які прийшли на зміну ручному мануфактурному виробництву, потребували двигуна, який би віддавав їм роботу у формі односпрямованого, безперервного і рівномірного обертального руху. Ці проблеми були вирішені Дж. Уаттом у побудованій ним паровій машині. Її основні конструктивно-технологічні рішення були продиктовані необхідністю отримання обертального руху.
Таким чином, проблема універсальності парового двигуна виникла і була вирішена у двох якісно різних промислових умовах: при отриманні поворотно-хитального руху для молотів та повітродувного хутра та рівномірного обертання для прядильних та ткацьких верстатів. У першому випадку авторство належить І.І. Повзунову, у другому - Дж. Уатту. Регіонально-галузевий характер універсальності установки І.І. Ползунова отримав логічну завершеність у розробленій та побудованій Дж. Уаттом паровий машині.
Гірничозаводська справа та універсальний двигун
«Складанням вогненної машини водяне керівництво припинити… щоб вона була в стані з нашої волі, що буде потрібно, виправляти», - так в 1763 р. писав І.І. Повзунів у пояснювальному тексті до розробленого ним проекту теплового двигуна. Російський самородок-винахідник з далекого Барнаула сподівався за допомогою парової машини здійснити в масштабах всього гірничорудного виробництва Росії корінну технічну реконструкцію і тим самим «слави Батьківщині досягти і всенародну користь у звичай ввести, полегшуючи працю по нас майбутнім».
Наведені цитати вказують на дві найважливіші пов'язані між собою риси особистості Ползунова - високу громадянську відповідальність, турботу «про збільшення користі в Батьківщині» і прагнення, що випливає звідси, за допомогою винахідництва і конструювання підняти на новий щабель основні технологічні процеси в гірничо-металургійному виробництві. У чому ж наукові та інженерні заслуги російського умільця, що поставили його ім'я в ряд найбільш відомих і шанованих імен вітчизняної історії? Для відповіді необхідно звернутися до стану справ у гірничорудному провадженні, що склалося в середині XVIIIв.
Традиційна для Росії гірничозаводська справа у першій половині XVIII століття досягла дуже високого ступеня розвитку. Центром гірничорудного виробництва став Урал, де протікали дитинство та юність І.І. Повзунова. Вступивши на навчання до наглядача Катерининського заводу, він зміг всебічно познайомитися з технологічними процесами та виробничим обладнанням. Енергетичну базу заводу становили 50 водяних коліс, робота яких забезпечувалася спорудженою через річку Ісеть греблею. Головними робочими установками були повітродувні хутра. Крім хутра, в цехах розміщувалися різні молоти та стани. Найважливішим виробничим завданням було забезпечення, по-перше, безперервного і, по-друге, поворотно-хитального руху агрегатів. З іншого боку, характер технологічних процесів вимагав приведення у дію низки агрегатів від двигуна. Однак головна проблема полягала в іншому.
Гідроенергетика XVIII ст. мала один серйозний недолік: вона прикріплювала завод до певного географічного місця. Це місце мало мати водне джерелоз достатньою витратою води та рельєф місцевості, що допускає будівництво греблі. Крім того, виробництво потребувало палива та сировини, якою була руда. Оскільки наявність в одному пункті всіх факторів було явищем рідкісним, розвиток виробництва визначався одним, але необхідною умовою: наявністю гідроенергетичного джерела
Як правило, чи руда, чи паливо, а найчастіше й те й інше доставлялися до заводу низькоефективним гужовим транспортом. У міру розвитку виробництва зростали витрати на видобуток та перевезення палива та сировини. Так виникали фактори, що стримують промисловий розвиток, і як наслідок цього формувалася об'єктивна потреба в якісно новому джерелі енергії, яке не залежало б від місцевих умов і могло бути використане скрізь, у тому числі на вугільних та рудних шахтах.
Повзунов розумів, що створення універсального з технічного застосування, яке залежить від місця роботи двигуна - справа завтрашнього дня. І тим не менше, усвідомлюючи винятковість проблеми, він поринав у неї все глибше і глибше. Пояснюється це двома моментами. По-перше, як еквівалент водяного колеса Ползунову бачився універсальний за технічним застосуванням тепловий двигун (його попередники, як правило, вирішували питання універсальності за допомогою водяного колеса). По-друге, оскільки гірничо-металургійні підприємства переважно були державною власністю, Повзунов розраховував на заміну в масштабах країни водяного колеса паровими двигунами, що вело до економії державних витрат. Іншими словами, він вперше поставив завдання про універсальний двигун - засіб загального переходу від гідроенергетики до теплотехніки - як проблему державного значеннята масштабу.
Парова машина Повзунова
У квітні 1763 р. І.І. Повзунов подав начальнику Коливано-Воскресенських заводів А.І. Порошину доповідну записку та прикладений до неї проект вогнедіючої машини. Під час розробки проекту він враховував досвід зарубіжних винахідників. Ними для приводу повітродувного хутра (перед Ползуновим стояло те саме завдання) була розроблена парогідравлічна установка, що об'єднує паровий водопідйомник перервної дії і водяне колесо, що безперервно передавало споживачеві роботу. Робота через кривошипно-шатунний механізм і балансир передавалася за допомогою тяг «сухим валам», а від них повітродувним хутром.
Виникає питання: чи потрібне було безперервне обертання колеса? Ні, не потрібно, оскільки безпосередньо від валу колеса обертальний рух кривошипно-шатунним механізмом перетворювався на поворотно-хитальний рух балансиру. Отже, перед Ползуновим постало завдання створення двигуна, що забезпечує безперервний рух валу. Завдання було вирішено підсумованою роботою двох циліндрів на загальний вал.
За проектом Ползунова поршень під впливом атмосферного тиску віддавав механічну роботу валу і водночас піднімав інший поршень. Під час опускання другого поршня відбувався зворотний розподіл роботи. Вал, який отримував роботу безперервно від двох циліндрів і здійснював гойдалки, через систему приводів передавав роботу повітродувним хутром. Відмова Ползунова від колеса значно спростила конструкцію двигуна і більш ніж удвічі збільшила його економічність.
Рецензентом проекту Ползунова виступив президент Берг-колегії І.А. Шлаттер. У «Міркуванні про проектовану шихтмейстером Повзуновим вогнем машини, що діє» патріарх російської монетної справи і гірничодобувної науки зазначав, що «…ця машина вже винайдена з початку цього століття паном Савернем і що… він шихтмейстер так похвали гідно хитрувати ту машину цей ево вигадка за новий винахід вшанувати має».
Отже, загалом високо оцінивши проект, І.А. Шлаттер запропонував, однак, здійснити комбінований варіант: паровими насосами піднімати воду і по жолобах направляти її на водяні колеса, які через приводні механізми передавали б рух повітродувних хутр. Позицію маститого вченого цілком можна пояснити. З одного боку - авторитет європейської науки та інженерної думки, а з іншого - сміливий проект винахідника-одинака з глухого Сибіру. Повзунов не прийняв рекомендацій Шлаттера і розробив другий проект, який дещо відрізнявся конструктивно і передбачає збільшення розмірів та потужності машини.
Під час підготовки проектів Повзунов приділяв виняткову увагу їхньому науково-технічному обґрунтуванню. «Дія вогняних машин, - зазначав він, - має більше приміток і досвіду, ніж у тяжкості механічними, а у фігурах геометричними доводами стверджувати і доводити… тому що теорія, а особливо в повітряних і вогненних справах, буває набагато слабшою за практику, тому що сила повітряного знання досі недалеко знайдена і до того ж, ще будучи великою темрявою, закрита».
Розуміння Повзуновим важливості теоретичного знання у питанні будівництва парової машини є відображенням його виняткового потягу до освіти та науки. «А бажаю ж за силою тим наукам учня, – писав 1750 р. Повзунов, – щоб я, за покладеними мені інші посадами, у знанні цих наук проти своєї братії було понести образи».
Хоча Повзунов і походив із простого люду (він народився в 1728 р. у сім'ї солдата), він тим не менш з раннього дитинствабув приставлений до навчання. Спочатку він закінчив словесну школу, а потім за результатами успішності було переведено в арифметичну. Надалі він пройшов хороше виробниче навчання на заводах, копальнях і копальнях.
Але головним джерелом знань у юнацькому та зрілому віці була самоосвіта. Він проштудував опубліковані на той час праці Белідору, Леупольда, Трівальда, Шлаттера, які містили відомості про різні парові установки. Поєднання хорошої теоретичної підготовленості та великого виробничого досвідувизначило успішний результат як розробки, а й реалізації проекту.
Будівництво парової машини почалося навесні 1764, а вже в грудні 1765 установка успішно пройшла пробні випробування. Влітку 1766 р. після ряду доведення машина була введена в експлуатацію. Повзунову, однак, не судилося побачити улюблене дітище у роботі. Від надмірного перенапруги, втоми та занепаду сил він захворів на швидкоплинні сухоти і, як писав лікар Я. Кізінг,
«…сього травня 16-го пополудні о 6-й годині… волею Божої помре». Машина працювала більше місяця, а точніше, 43 дні, після чого в котлі почали виявлятися несправності, через які її було зупинено. Надалі установка вже ніколи не піддавалася ремонту та переробці та не вводилася в експлуатацію.
Двигун Ползунова приводив у дію машини, які безперервно споживали енергію. Отже, було вирішено основну проблему безперервної віддачі роботи двигуном. Машина дозволяла вибирати напрямок руху зброї, варіювати розмах і зусилля за рахунок підбору діаметрів передавальних шківів. Широкі можливості установки повністю вирішували виробничі проблеми уральської та сибірської промисловості. Таким чином, двигун Ползунова, безсумнівно, був універсальним, але ця універсальність мала територіально-державну специфіку. Не можна говорити про універсальність установки, розглядаючи, наприклад, проблему приводу ткацьких машин із обертальним рухом. У рамках цієї проблеми поняття універсальності було згодом розширено Д. Уаттом.
Вірний служитель російського престолу
За коротке та нелегке життя Повзунов зробив чимало. І по службі досяг пошани та визнання, і у створенні парової машини довів усе до логічного завершення. Звісно, цьому значною мірою сприяли природна обдарованість і виняткова старанність праці та отримання знань. Але успіху Ползунова сприяли також доброзичливість та участь усіх, з ким йому доводилося зіштовхуватися за родом служби та винахідництва.
Зацікавленість у створенні парової установки виявили все - від людей канцелярії Коливано-Воскресенських заводів до імператриці Катерини II. Увага Її Величності до дітища Ползунова сприяло тій прихильності та конкретної допомоги, які надавалися сибірському самородку з боку Кабінету, Берг-колегії та Академії наук.
З позитивного укладання І.А. Шлаттера за проектом «вогнедіючої машини» та особистої участі у вирішенні питання Катерини II у листопаді 1763 р. Кабінет видав указ про твори Ползунова в «механікуси з чином та платнею інженерного капітана-порутника». Найбільш цінною частиною указу була рекомендація «...буде він при заводах необхідно не треба, то надіслати його сюди (тобто в Петербург. - В.Г.), щоб він для придбання собі великого в механіці мистецтва тут при Академії Наук року два або три до неї з більшим настановам належати і схоже на те, що дарування і здібності з найкращими успіхаминадалі для користі заводської використати». Високо цінуючи Ползунова, канцелярія Коливано-Воскресенського гірського округу зробила все можливе, щоб не відпускати винахідника та реалізувати запропонований проект.
Однією з причин такої активної підтримки сибірського умільця було «дбання про безмежне благо Батьківщини і процвітання люду російського православного». Так, у службовому рапорті-обґрунтуванні, відправленому начальником канцелярії до Петербурга на високе ім'я, говорилося, що парова машина «…при багатьох у Росії заводах, фабриках і мануфактурах керувати може з неабиякою користю і можна уникнути проти нинішнього знатних витрат, а саме велику суму на річках гребель та зберігання їх від прориву та інших чималих небезпек».
Але не тільки турбота про державне благо панувала в умах і серцях тих, хто сприяв будівництву установки. Були й матеріальні міркування. І визначали вони, насамперед, дії не кого іншого, як… першої особи Російської імперії- вседержавної, найяснішої, блискучої Феліци. Справа полягала в наступному.
Історія Коливано-Воскресенських заводів сягає 1727 р., коли Акінфій Демидов відкрив перше на Алтаї Коливанівське виробництво. Через тринадцять років розпочалося будівництво Барнаульського заводу. Інтенсивне промислове розвиток пояснювалося наявністю територіях заводів багатих родовищ срібних руд. Відвідавши рудні поклади, керівник казенними уральськими заводами, відомий державний діячта історик В.В. Татіщев, відписав усі демидівські виробництва на користь скарбниці. Але минуло десять років, і пішов найвищий указ про передачу, тепер уже назавжди, коливанських заводів у особисту власність імператорського двору з приписом «скільки можна більше руди срібної діставати».
Катерина II, зійшовши 1762 р. на російський престол, стала одноосібною власницею заводів. І пробувши всього рік на троні, вона, безперечно, відчувала велику потребу в поповненні коштів золотом та сріблом. Тут і криється причина активної підтримки нею 1763 р. Ползунова. Їй потрібні були талановиті, діяльні і, головне, віддані люди й у Росії загалом, й у її сибірській гірничозаводській вотчині. Імператриця виявила високу милість сибірському умільцю, отримавши цим у його особі вірного служителя престолу.
Говорячи про громадянську відповідальність Ползунова та його відданість Батьківщині, доречно навести один приклад. Взимку 1760 р. Повзунів на красноярської пристані керував металом руди, що добувається в окрузі. Про те, що там сталося, найкраще розповів він сам: «Казенный дом… невідомо чому, зсередини, під час глибокого снуспалахнув. А як уже чорна хата з сінями зсередини полум'ям обнялися і в світлиці... вогонь з'явився, тоді, прокинувшись від сну, з квапливістю вхопивши державні справи і книги у вікно з ними вискочив... так-то державна скарбниця купно зі справами залишилася без жодного пошкодження і витрати … власне моє все витратив».
Повзунів та Уатт
Мимоволі напрошується порівняння з образом дій англійських творців парових двигунів, взагалі соціально-виробничою обстановкою, яка існувала на островах туманного Альбіону. Виняткова секретність, патентоманія, підозрілість один до одного, просто запозичення ідей, а іноді і пряме їх злодійство, судові позови. Яким кричущим контрастом порівняно з цією атмосферою користолюбства і наживи постає подвижництво сибірського умільця, що в прямому і переносному значенні сидів на нечуваних запасах срібла. Повзунов утримував сім'ю (мати, дружина, двоє малих дітей), його річна платня становила всього лише 84 рублі, і при цьому він дбав виключно про те, як «вельми знатною радістю слави Батьківщині досягти», не нарікав - працював, працював, працював, у роботі і згорів, не дотягнувши до сорока років. Ось вона – російська натура!
Проводячи паралель з Англією, порівняємо умови, в яких працювали Повзунов та Уатт – творець універсальної парової машини. А умови ці були різні - у Ползунова набагато важче. І найбільша складність полягала у відсутності настільки необхідного будь-якому конструктору науково-інженерного середовища. Умови винахідницької діяльності, дослідна атмосфера, саме оточення в університеті Глазго, де працював Уатт, і на Коливано-Воскресенських заводах були абсолютно різними. У Барнаулі не було професури, що оточувала щасливого англійського винахідника, який мав комерційну жилку; єдиним джерелом знань для Ползунова були наукові твори; Тільки раз сибірському самородку з'явилася можливість відвідати Петербурзьку академію наук, а й нею користуватися зірвалася.
І все ж таки Ползунов набагато раніше Уатта створив парову машину. Не його вина, що така важлива справа не набула розвитку: просто його феномен є класичним прикладомвипередження часу та подій. У Росії ще не назріла промислово-технічна ситуація, яка зумовила необхідність переходу до нової енергетичної бази виробництва. Гідроенергетика водяного колеса ще забезпечувала стійке функціонування та розширення гірничо-металургійних підприємств. Повзунов же прозорливо зазирнув у майбутнє та вирішив найважливішу науково-виробничу проблему завтрашнього дня.
Російський винахідник здобув собі славу вже тим, що розробив грамотний та вивірений проект. Ползунова можна поставити в один ряд з іншими російськими вченими та винахідниками, які прославили себе плідними ідеями, не реалізованими, проте, за життя їх авторів. У тому числі: ідеї міжпланетної ракети К.Э. Ціолковського, чотиритактного двигуна Бо де Роша, одноаркового мосту І.П. Кулібіна, ракетного корабля Н.І. Кібальчича, аеростата Д.І. Менделєєва. Факт практичного втілення проекту лише збільшує значення винаходу І.І. Повзунова.
Росія завжди приваблювала зарубіжних дослідників. Одним із них був Е. Лаксман, який досліджував надра, флору та фауну країни, зробив ряд важливих відкриттів. У результаті 1770 р. він був удостоєний звання академіка Петербурзької академії наук. У ході наукових досліджень Лаксман відвідав Барнаул, де познайомився з Ползуновим і уважно вивчив парову установку, що будувалася. Про свої враження він у листі від 11.02.1765 р. писав: «З ким найбільше маю знайомство, є гірський механік Іван Ползунов, чоловік, який робить честь своїй Батьківщині. Він будує тепер вогненну машину ... ця буде приводити в дію хутра або циліндри в плавильнях, за допомогою вогню: яка ж від того буде вигода! Згодом у Росії… можна буде будувати заводи на високих горах і в самих шахтах…»
Слідом за Лаксманом повідомлення про Ползунова і його винахід були поміщені в книгах академіків Палласа (1773), Фалька (1785) і Германа (1797), опублікованих в Петербурзі на німецькою мовою. Популярність Ползунова зростала і ширилася, а ім'я чоловіка, «що робить честь своїй Батьківщині», назавжди увійшло історію продуктивних сил Росії.
16.05.1766 (29.05). - Помер Іван Іванович Ползунов, винахідник першого у мірі двоциліндрового парового двигуна універсального застосування
Портрет Повзунова кисті Івана Мамонтова
Іван Іванович Ползунов (14.3.1728–16.5.1766) народився Єкатеринбурзі у ній солдата, вихідця із селян Туринського повіту Тобольської губернії. У 1738–1742 pp. навчався у заснованій Гірничозаводській школі при Єкатеринбурзькому металургійному заводі, після чого був визначений учнем до головного механіка уральських заводів М. Бахарєву. У нього Повзунов пройшов повний цикл навчальних робіт: механіку, розрахунки, креслення, знайомство з роботою заводських машин та металургійним виробництвом. У 1742 р. після закінчення школи був визначений "механічним учнем" на завод. У 1748 р. був взятий до Барнаула для роботи на Коливано-Воскресенському мідеплавильному заводі на посаді техніка з обліку металу, що виплавляється. У 1750 р. за кмітливість та організаторські навички зроблений в унтер-шихтмейстерах.
У 1754 р. почалася його конструкторська робота, коли на Зміїногорському руднику Ползунов побудував тартак з приводом від встановленого на греблі водяного колеса. У 1759 отримав перший обер-офіцерський чин шихтмейстера.
У бібліотеці Барнаульського заводу Повзунов познайомився з працями, вивчив пристрій паро-насосних установок. Повзунова займала думку вдосконалити наявні на заводі машини, використовуючи теплову енергію. У 1763 р. він розробив проект парового двигуна потужністю 1,8 л. (1,3 кВт) – першого у світі двоциліндрового двигуна з об'єднанням роботи циліндрів на один загальний вал, універсального за своїм технічним застосуванням (здійснити цей проект одразу не вдалося). Був переведений у "механікуси" з чином та окладом інженерного капітан-поручика. У 1764-1766 р.р. зробив першу в Росії паросилову установку для приведення в дію повітродувного хутра з рекордною на той час потужністю 32 к.с. (24 квт). Оригінальність установки Ползунова була оцінена Барнаул, що відвідав в 1765 російським вченим-природовипробувачем Е.Г. Лаксманом, який писав, що Ползунов - «чоловік, який робить честь своїй батьківщині. Він будує тепер вогняну машину, зовсім відмінну від угорської та англійської».
Проте винахідник, захворів на сухоти, помер за тиждень до випробувань своєї нової машини. Її модель була взята до Кунсткамери, проте згодом зникла. Сама паросилова установка, випробувана учнями Ползунова, не тільки окупила себе, але і принесла прибуток. Проте, після поломки її було розібрано і забуто – річкові водяні колеса були на заводі звичніші й простіші в експлуатації для ненавчених робітників.
У всій бюрократичній листуванні з вищою владою Повзунов постає як високообдарована особистість, яка дбає про вітчизняну промисловість і суспільне благо. Його заохочували, підвищували на посаді, але, на жаль, не надавали серйозної допомоги.
В Англії з винаходу такої ж (двоциліндрової) парової машини, зробленої двома десятиліттями пізніше (у 1780-х рр.) Джеймсом Уаттом, почалася промислова революція, що охопила потім Європу. Ім'я Уатта (Ватт) було присвоєно одиниці виміру потужності.
Де похований Іван Іванович Ползунов – невідомо. Портрет його не виявлено. Ім'я І.І. Повзунова нині носить Алтайський державний технічний університет, біля головного корпусу якого встановлено пам'ятник винахіднику
Loading...