Истоки или недра парового рельсового транспорта находятся и в прямом и в переносном смысле в недрах нашей земли, и это – факт очевидный. Прообразы существовавших со средневековья рудниковых деревянных лежневых путей и деревянных тележек с деревянными колесами – это и есть древнее начало железнодорожного транспорта. Понятно, что первоначальный примитивный лежневой или рельсовый транспорт, выйдя из рудников и шахт и став наземным, всё равно ещё был далек от понимания того, что из себя представляет железнодорожный транспорт, скажем, в начале 19 столетия. Не хватало главного – парового двигателя в головном тяговом средстве, который бы перемещал весь груз на дальние расстояния.
В период конца 17 в. и начала 18 в. уже были сделаны первые попытки создания паросиловых установок, могущих выполнять выше названные функции, взамен стационарных водяных и ветряных установок и малопродуктивных мускульных людских усилий и тягловых животных.
В 1698 г. англичанин Томас Сейвери создал первый применимый на производстве паровой двигатель. Несмотря на то, что его усовершенствовал Томас Ньюкомен в 1712 году, двигатель был не очень производителен и использовался ограниченно (в основном для откачки воды из шахт).
Первый прорыв, что был совершен в России в 1766 г., осуществил молодой механик Иван Иванович Ползунов (1728-1766). Им на Алтае, на Барнаульском металлургическом заводе, была изготовлена первая в мире пароатмосферная машина непрерывного действия . Машина являлась опытным образцом и проработала 43 дня, но из-за смерти конструктора, также «приказала долго жить».Конечно, эта и другие более поздние зарубежные паровые машины были ещё стационарными. Правда, вне пределов нашей страны были отдельные попытки сделать их мобильными.
В качестве экстраординарного вида двигателя, как факт, можно отметить применение в рудниках, шахтах, и заводах – ветряные, поворотные, стационарные мельницы с особыми механизмами при них для откачки воды из забоев, измельчения некоторой рудной породы жерновами в более мелкие фракции; а также применение тележек с парусами в передвигающихся по суше (между цехами, рудниками) тележек с грузом или людьми. Но этот вид энергии зависел от наличия или отсутствия ветра и, следовательно, был рискованным в постоянстве его применения.
А пока же русские умельцы и специалисты обратили своё внимание на совершенствование промышленных путей по перемещению сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, и занялись конструированием элементов их верхнего строения пути для передвижения повозок по ним существующими традиционными тяговыми усилиями с помощью водяного колеса, животных (лошадей , ослов, мулов, верблюдов, волов и т.д.), людей.
Литые чугунные секции рельсового пути
Первым из таковых изобретателей следует назвать Ярцова Аникиту Сергеевича (1737– 1819) русского деятеля горнозаводской промышленности. Под руководством Ярцева были построены государственные (номинально) металлургические заводы: Климковский (1762), Холуницкий (1764) и крупнейший для того времени Александровский (позже – Онежский) пушечный завод близ Петрозаводска. В 1788 г., руководя его модернизацией, он решает там построить рельсовый колейный путь для перевозки заготовок между цехами завода. Для этого была сооружена составная из литых чугунных секций (рельсы, отлитые вместе с поперечинами) дорога. По ней передвигался груз с помощью канатной тяги длиной 175 м от усилий, создаваемых вращающимся колесом с лопастями от падающего потока на них воды. Рельсы чугунной дороги имели уголковый профиль поперечного сечения. По их горизонтальным ребрам-полкам катились колеса тележек, а вертикальные стенки направляли их движение и не позволяли тележкам соскакивать с колеи, ширина которой составляла 0,8 м. При этом сопротивление движению повозки уменьшилось в 12 раз по сравнению с ездой по обычной гужевой дороге. Отдельные фрагменты этой дороги сохранились и демонстрируются под открытым небом у краеведческого музея Петрозаводска.
В этом отношении следует отметить ещё отца и сына Козьму Дмитриевича (1726-1800) Петра Козьмича (1775-1839) Фроловых. Так, огромнейшая и не имеющая аналогов в мире гидросиловая установка К. Д. Фролова действовала с 1775-х гг. на Алтае на Змеиногорском месторождении по добыче ценной руды. Из неё рядом на металлургическом заводе, принадлежащего Дому Романовых, выплавляли высокой пробы серебро.
Гидроустановка была сооружена в недрах громадного пространства выработанного забоя рудника. Её уникальность определялась огромным 17-метровым водяным колесом, выполненным из дерева. Оно крутилось от потока воды, идущего по каменному каналу от плотины на реке Корбалихе и обслуживало все водо- и рудо- подъемные операции двух шахт и другие работы. Протяженность скалистого водовода составляла 2200 м от плотины до места сброса водной струи на колесо, которое параллельно обслуживало ещё пильную мельницу, а также с помощью канатов передвигало повозки по цехам плавильного завода (о конструкции путевой структуры остается только догадываться).
Гидросиловая установка К. Д. Фролова: 1. Плотина; 2. Пильная мельница; 3. Канал; 4. Здание рудоподъёмника Екатирининской шахты; 5. Кунстштат Екатерининской шахты; 6. Кунстштат Екатерининского водоподъёмника; 7. Екатерининская шахта; 8. Надшахтный сарай Вознесенской шахты; 9. Вознесенская шахта; 10. Кунстштат Вознесенского рудо-водоподъёмника.
Его сын П.Фролов понял, что слабым местом такого колоссального комплекса оставалось транспортное сообщение: рудник – плавильный завод, которое требовало более совершенного устройства перевозки руды[1]. В 1806 г. он разработал и представил Горному ведомству проект чугунной дороги от Змеиногорского рудника до Корбалихинского сереброплавильного завода (позже – Колывано-Воскресенские заводы). Вы года чугунной дороги была настолько очевидна, что в этом же году проект был утверждён. В эксплуатацию дорога, построенная по этому проекту, была сдана в 1809г.
Таким образом, она оказалась первой в мире чугунной дорогой с конной тягой. Её протяженность составила 1,87 км. Верхнее строение представляло собою колею шириной 3,5 фута или 1067 мм с чугунными грифами[2] (рельсами) толщиной 76 и 64 мм (первые укладывались на насыпях, вторые в выемках). Длина грифов была 1,35м (по другим сведениям -1,8 м). Они имели 4 отверстия в своем уширенном основании и прибивались через них трехвершковыми (12,2см) гвоздями к мощным продольным брусьям. Мелкодробленой каменной породой и песком засыпали и брусья и наполовину рельсы. Верхняя часть рельса в сечении имела вид эллипса. Последнее диктовало и устройство поверхности катания колес повозок в виде округлых желобов, что делало их более устойчивыми при передвижении. Колеса эти имели размер диаметра 356 мм и располагались они под кузовом повозок для удобств выгрузки руды.
Нижнее основание этой чугунной дороги было построено по всем правилам улучшенных европейских грунтовых дорог.
Оно состояло из: насыпей, выемок, виадука протяженностью 870 м и моста длиной 292 м, через реку Корбалиху на двадцати каменных столбах высотой до 11 м. Уклон линии не превышал 14%. По этой чугунной дороге одна лошадь могла везти груз в 25 раз больший, чем по грунтовой дороге. На этом чугунном пути обращались конные поезда, состоявшие из трёх-четырёх повозок, соединенных железными кольцами. Конные поезда двигались по специально разработанному графику движения, определявшему время оборота каждого поезда. Вагонные повозки делали с открывающимися бортами, а несколько позже – с опрокидывающимися кузовами.
К 1812 г. Петр Фролов разработал проекты ещё двух конно-чугунных дорог: длинною в 43 км (для подвоза леса и угля к заводу) и – в 130 км (для транспортировки соли от соляного озера Эльтон до пристани на р.Волге), но денег, как всегда, не нашлось, а потом – Отечественная война 1812 г.
А в это время заграницей английский изобретатель Ричард Тревитик продемонстрировал первый паровоз (1804) на конно-чугунной дороге (Мертер-Тидвилс) с которого и начались поиски более совершенных паровозов в Англии. Особенно этим отличились отец Джорж, а позже и сын Роберт Стефенсоны. В 1814 г. отец построил паровую машину для передвижения тележек в угольных копях, а затем в течение 5 лет они создали 16 модификаций своего детища – паровоза. Существует утверждение, что Николай I в молодости посетил Англию, где в 1816 году встретился со Дж. Стефенсоном, попробовал себя в роли кочегара и прокатился на паровозе.
Только в 1825 г. Стефенсоны отважились продемонстрировать публике свой настоящий паровоз на рельсовом пути, который приняли в мире как – первый железнодорожный локомотив.
Приступая к вопросу о долгом неиспользовании паровых повозок в России (т.е. паровозов) для передвижения по рельсам вместо конной и иной тяги, можно рассуждать так. Острой необходимости в таких «огнедышащих механических конях» не имелось, т.к. промышленных дорог было не так много и протяженность каждой из них – не велика, а общедоступных магистралей вообще ещё не было.
Другое суждение. Даже желая опередить потребность отечественного ж.-д. производства, Россия якобы не сумела бы делать такие паровозы из-за отсутствия паровых машин в нашей стране.
Но это не совсем так. Паровые машины медленно, но верно внедрялись во многие производства, где существовала насущная необходимость в их использовании. Напомним, что уже с1800 г. шотландец Карл (Чарльз) Берд, состоя на российской службе, в Петербурге у себя на заводе создавал свои паровые машины, применяя их сначала на своем производстве, а затем используя их для общедоступного судоходного транспорта. Уже в 1815 г. его первый пароход «Елизавета» плавал по Неве и от Невы в Кронштадт и в Ладожское Озеро.
Уместно вспомнить и первого ректора Института Корпуса инженеров путей сообщения – Августина Бетанкура. Начиная с 1809 г. он занялся устройством паровой драги. По его чертежам на Ижорском заводе был изготовлен корпус землечерпалки и паровая машина с соответствующим кулисно-кривошипным механизмом. Драга проработала с 1812 г. почти 20 лет регулярно углубляя дно порта в Кронштадте. Далее по России пошли шагать бетанкуровские паровые машины, приспособленные к тем или иным производствам, таким, как: Тульский оружейный завод (1814), Императорская Александровская Мануфактура (1815), Паровой лесопильный завод на Охте (1816), Казанский пушечный завод (1818), Экспедиция заготовления государственных бумаг (1818), Принудительное водоотведение на Нижегородской ярмарке (1813-1822). На всех этих объектах приводные механизмы стали работать от паровых машин разных мощностей и часто их устанавливали по несколько экземпляров.
В глубинке России также отличился горный инженер П.Г.Соболевский (1782-1841) руководитель «конструкторского центра» при Пожвинском заводе В.А. Всеволожского на Урале. В 1816 г. он создал пароход с паровой машиной в 24 л.с. для плавания по р. Каме. А в 1817 г. Соболевский изобрел (на 5 лет раньше британца Гутцмера) паровую машину «прямого действия», приведшую к прогрессу в паровом машиностроении. Машину такой конструкции мощностью 36 л.с. Соболевский уста-новил на одном из пароходов, плававшего в том же году до Казани. Изготовление отдельных деталей этой машины в России тогда было под силу только Пожвинскому заводу Всеволожского. Ещё бы: цилиндр с поршнем весил 3 тонны, паровой котел весом 4,3 тонны имел размеры 2,4 х 2 х 5 метров; длина парохода составляла 30,6 м, ширина 6,9 м, а высота борта 2,6 м.
Таким образом, обозначился существовавший в нашей стране в 1800 – 1837 гг. парадокс: паровозы не строились (хотя, как мы видели выше, такие возможности были), в виду отсутствия железных дорог (кроме горстки промышленных рельсовых путей); с другой стороны не возводили железные дороги, так как только начали строить паровозы (и за границей их не возможно было купить – ведь этот процесс там только разворачивался).
И всё же в этот период начались в нашей стране подвижки в направлении конструирования первых паровозов. На Пожвинском заводе был изготовлен первый в России паровоз (1830) для безрельсовых дорог. В историко-технической литературе он получил известность как «паровая коляска Пожвинского завода». В свою очередь, изобретатель В.П. Гурьев тоже в качестве альтернативы железным дорогам в 1836 г. предложил проект парового тягача с прицепными экипажами, с ездой по шоссейным и улучшенным грунтовым дорогам при наличии на них выделенных специальных полос, выложенных деревянными торцовыми шашечками. То есть период прохладного отношения к паровозам начал медленно, но верно меняться. Зашевелились крупные «латифундисты» богатейших месторождений Урала и Приуралья – Демидовы и Всеволожские с центрами своих производств: на Нижне-Тагильском заводе и, соответственно – на Пожвинском.
Демидовы решили строить паровозы у себя «дома», но образцы для них заимствовать за границей, поэтому они неоднократно посылал своих лучших механиков – отца и сына Ефима Алексеевича(1774-1842) и Мирона Ефимовича(1803-1849) Черепановых за границу: Англию и Швецию.
Всеволожский поступил несколько иначе. Да, он тоже решил строить паровозы на своем заводе, но для этого сумел пригласить лучших английских механиков П.Э.Тета в 1828 г. и несколько позже его брата Э.Э.Тета. С ними был заключен контракт, по которому они должны были построить на уральских рудниках «кареты паровые для дилижансов» и «паровые фуры для перевозки руды или угля по чугунным дорогам».Таким образом, шла негласная конкуренция этих изобретателей и их вельможных хозяев, которые давали им указания через управляющих своими заводами, отсиживаясь в особняках Северной столицы. В начальный период дело лучше продвигалось у Тетов – мастеров Всеволжских. Они в1829 гг. создали две опытные модели и опередили Черепановых, которые в этом году лишь приступили к проекту своего паровоза, а постройку они начали в 1833г. В 1929 г. на первой мануфактурной выставке в Петербурге Всеволожский единственный выставил модель паровоза в натуральную величину, сам же действующий паровоз продолжал строиться, но в конце этого же года механический цех сгорел по невыясненным причинам с недостроенным паровозом, оборудованием и несколькими цехами. Лишь в 1835 г. механический цех возобновил работу и в нём начали строить первый в России паровоз широкой колеи «Пермяк» мощностью 43 л.с. П.Тет не выполнив условий контракта,[3] покинул завод с чертежами паровоза. Их пришлось составлять заново. Паровоз строился под руководством главного мастера завода А.П. Кочегина тремя сотнями мастеров. Работу, конечно, замедлила и смерть В.А.Всеволожского в 1836 г. В итоге «Пермяк» не был достроен к планировавшейся эксплуатации на сооруженной в 1837 г. Царскосельской железной дороге. Паровозы и оборудование для неё были закуплены в Европе. Наконец, в мае 1839 г. разобранный «Пермяк» был доставлен на вы доставлен на выставку в Петербург. Он красовался на 3-ей всероссийской промышленной выставке перед зданием Биржи на Васильевском острове. В решении Экспертной комиссии указано, что паровозостроение на «заводе гг. Всеволожских[4] заслуживает особого внимания правительства». Министр финансов доложил Николаю I: «На заводах гг. Всеволожских построен первый в России паровоз, который одобрен знатоками. О сем важном шаге… считаю долгом, по представлению Промышленного совета, довести до высочайшего сведения Вашего императорского величества». Пресса восторгалась паровозом. Так, газета «Северная пчела» писала: «Взоры наши не могут насытиться видом превосходного паровоза «Пермяк» с завода гг. Всеволожских… Чувство наше воспламеняется и мысль рвется на простор при виде полезнейшего из всех изобретений человеческого ума!… Это изобретение есть венец гениальности… рода человеческого».
«Пермяк» как «первый паровоз, построенный в России», был отмечен золотой медалью, но ее получил Э.Тет (брат П.Тета), с которым В.А.Всеволожский заключал контракт, очевидно, с целью быстрого выхода на российский рынок[5]. Сыновья В.А. Всеволожского ждали заказов и строили производственные планы строи- тельства паровозов и железных дорог. Но столица предпочла закупать паровозы в Европе, а «Пермяк» вернулся в имение, где совершенствовалось железнодорожное хозяйство. С 1840 г. на Пожвинском заводе впервые в мире выплавлялась рельсовая сталь и в 1843 г. сконструирован одни из первых в стране рельсопрокатных станов. К 1847г. на заводах были достроены запроектированные по контракту в 1831 г. с П.Тетом две первые в России широкой колеи чугунные железные дороги общей протяженностью 64 километра.
Одна в – 35 км на Камском левобережье от Кизеловского рудника к Александровскому и Всеволодо-Вильвенскому заводам и пристани на Вильве; другая на правобережье – длинною в 29 км между Пожвинским и Майкорским заводами. Эти дороги были обеспечены паровозами. Как минимум два паровоза «Пермяк» осуществляли по этим линиям перевозки и не один год.
В этом очерке не говорится, что Пожвинский завод явился, кроме того, пионером в области русского парового судостроения, которое усилиями иностранца Ч.Берда и пробердовского чиновничьего окружение сделало всё, что бы задавить русское производство: вначале в деле создания отечественного пароходства, а затем и паровозостроения. На долгие годы все заполонили английские, американские, немецкие и другие страны своими, в общем-то, неплохими ж.-д. изделиями, но тем самым замедлили ход развития отечественного машиностроения, металлургии и других основополагающих составных частей российской промышленности. Но «Моделка на паровую машину с дилижансом медная малая. 1829 г.». изготовленная стараниями мастеров В.А. Всеволожского экспонируется до сих пор в отделе истории русской культуры Государственного Эрмитажа в Петербурге. Под ней надпись: «Модель первого русского паровоза. Пожвинский завод.1829 год» (уже без дилижанса).
Не справедливо как-то заканчивать этот материал, подчеркивая только достижения мастеровых Всеволожских. Но в свое время о них вообще не писали – мол, иностранцы на службе у русских! Но это «правильные» иностранцы, и мы знаем таковых очень много, проявивших себя отлично на благо России.
И всё же напомним, чем закончились дела с паровозостроением мастеровых Черепановых. Ефим Черепанов умер в 1842 г., но при нём еще эксплуатировался паровоз на всей 3,3 километровой чугунной линии от Меднорудянского рудника к Выйскому заводу. Мирон Черепанов часто болел, а потому был фактически отстранен от дел. В руки чиновников Нижнетагильского завода, не воспринявших нововведений Черепановых, попали все бывшие подручные механики мастеров Черепановых, которых быстро отстранили от ремонта паровозов и заменили машины – лошадьми.
Памятники Черепановым и их первому (по факту) паровозу России расположены в Нижнем Тагиле, а модель, изготовленная в 1839 году и портреты экспонируется в Центральном музее ж.-д. транспорта РФ в Петербурге.
Таковы главные моменты зарождения и развития промышленного транспорта в нашей стране – будущей основы создания железнодорожных магистралей России.
[1] До этого руду возили в таратайках особенно сильные мужики. Ежегодно в год 1078 душ перевозили добытую руду из этого месторождения на плавильный завод.
[2] Гриф – это клеймо производителя на металлических изделиях, которое и на этих чугунных «рельсах» присутствовало. Из-за этого они и назывались рабочими как – «гриф».
[3] Кочегин Александр Петрович (1788 -?), главный механик Пожвинского завода. Сделал и установил часы для Преображенского собора в Петербурге в 1830 г.
[4] После смерти В.А. Всеволожского в 1836 г. – отца А.В. и Н.В Всеволожских, последние продолжили его дело.
[5]А что случилось с паровозом Черепановых, почему он не попал на выставку? Ещё в 1838 г. на Нижне-Тагильских заводах было получено предписание подобрать для промышленной выставки в Петербурге то, что может прославить заводы Демидовых. На этот раз Черепановым повезло: "им поручили сделать для выставки в небольшом виде паровоз". Дело, однако, окончилось тем, что в ящиках, отправляемых на питерскую выставку 1839 г., место модели первого русского паровоза заняли, согласно "росписей", "чугунная кобыла" и "чугунный жеребец"……!?
Undoubtedly, there are some points you perhaps think about drugs. Let's discuss about how you can make sure that medications you order online are sure. You can purchase medicament to treat acute treatment of the symptoms of osteoarthritis or trigeminal neuralgia. Some services offer to their customers Viagra. If you're concerned about sexual disease, you perhaps already know about levitra 20mg. Maybe either man knows at least some about levitra 10mg. Matters, like , are linked sundry types of health problems. Notwithstanding erectile disfunction is more common among older men, that doesn't something you simply have to live with. Several medicines may add to sex drive difficulties, so its essential to cooperate with your soundness care purveyor so that the prescription can be tailored to your needs. Causes of sexual malfunction switch on injury to the penis. Chronic disease, certain remedies, and a condition called Peyronie's disease can also cause sexual disfunction. Do not give Viagra or any drug to anyone under 18 years old without prescription.