Помоги проекту - поделись книгой:
Прославленный маршал был сведущим инженером, и Кюньо не пришлось слишком долго убеждать его. К тому же сведения о паровом двигателе Уатта в это время уже стали достоянием технической общественности. Генерал-инспектор согласился предоставить Кюньо средства для постройки парового экипажа.
— Знаете ли вы, что с подобным проектом возится в Швейцарии лейтенант Планта? — спросил Грибоваль.
— Я ничего не слышал о Планта… — ответил Кюньо.
— Я советовал бы вам спешить с осуществлением вашей идеи… — заметил маршал. — Ваша повозка могла бы, в случае успеха, произвести революцию в нашем деле. Обгоните Планта.
Кюньо немедленно приступил к работе. Дело вовсе не сводилось к тому, чтобы поставить паровой двигатель Уатта на телегу и заставить его вращать колеса. Машина Уатта была очень тяжелой и громоздкой благодаря наличию конденсатора. К тому же конденсатор нуждался в большом количестве воды для охлаждения. Постановка такой машины на телегу следовательно связывалась с необходимостью водить с собой не только топливо, котел и воду для котла, но еще и огромный запас воды для конденсации пара. Едва ли при этих условиях телега способна была бы еще тащить за собой пушку или нести на себе груз. Но конденсация пара была безусловной необходимостью лишь в атмосферной машине. В паровой машине, где движение поршня обусловливалось давлением на него расширяющегося пара, конденсация пара была вовсе не обязательной: отработавший пар можно было просто выбрасывать на воздух. Эта мысль высказывалась и Уаттом. В своей паровой машине он сохранил конденсатор потому, что иначе она была бы очень маломощной. В его котлах давление пара достигало всего лишь полуторы-двух атмосфер, а при выпуске такого пара в атмосферу его способность к расширению не настолько значительна, чтобы практически выгодно было пользоваться его силою для движения поршня.
Повысить мощность паровой машины, работающей без конденсатора, на выхлоп, можно было только повышением давления в котле, что влекло за собой, однако, опасность взрыва котла. В те времена котлы делались из медных, склепанных листов и прочность их была очень ненадежной.
Все же Кюньо должен был стать на путь создания паровой машины высокого давления пара.[1]
Осуществление этой первой машины высокого давления, работавшей без конденсатора, на выхлоп, и составляет заслугу Кюньо.
Военное министерство, приняв проект Кюньо, все же сочло нужным послать его на отзыв Планта. Планта оказался чрезвычайно добросовестным, очень сведущим и, главное, совершенно беспристрастным человеком. Он не только дал блестящий отзыв о проекте своего французского коллеги, но объявил, что Кюньо окончательно разрешил вопрос и отказался от своих собственных работ над решением той же задачи.
Через год — это было в 1769 году — Планта был приглашен на испытания построенной Кюньо «паровой кареты».
Испытания происходили во дворе парижского арсенала. Ранним утром во главе с генералом Грибовалем сюда явились чины военного министерства. Нашлось довольно много любопытных, добившихся разрешения присутствовать при опытах. Француз и швейцарец горячо пожали друг другу руки и Планта осмотрел «карету». На прочной раме с тремя колесами был укреплен впереди небольшой, но прочный котел, мало чем отличавшийся от обыкновенного кухонного котла. Он клокотал и гудел. Пар из котла отводился в два цилиндра с поршнями, штоки которых системой рычагов и кривошипа соединялись с передним третьим колесом, которое и было ведущим, то есть работающим. Планта не нужно было объяснять устройства машины. Он выразил полное удовлетворение конструкцией и заявил, что не сомневается в успехе изобретения Кюньо.
Маршал предложил изобретателю начать испытания. Кюньо забрался на телегу и пригласил поместиться сзади себя Планта и еще двух пассажиров. Нагруженная таким образом «карета», пущенная в ход, ко всеобщему удивлению и восторгу бойко тронулась с места и довольно проворно покатилась по двору. Делала она примерно одно лье в час, то есть шла со скоростью около пяти километров.
Громом аплодисментов приветствовали зрители Кюньо, когда он сделал первый круг во дворе и, не останавливаясь, начал второй. Однако через десять минут, на третьем круге, повозка замедлила ход и стала, израсходовав весь накопленный котлом пар. Правда, через четверть часа, после того как накопился нужный запас пара, Кюньо пустил «карету» в новый пробег, но через десять минут он вынужден был сделать опять остановку.
— Котел у вас мал, — заметил Планта, — но это пустяки. Главное сделано, и я прошу вас принять мои поздравления…
Маршал не высказал огорчения. Он предложил Кюньо усовершенствовать машину и объявил, что министерство назначает изобретателю пожизненную пенсию в шестьсот ливров.
Казалось, что все условия для дальнейшей работы были ему обеспечены. С величайшей энергией Кюньо возвратился к делу.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Однако, этот первый автомобиль вскоре погиб. Однажды производя новые испытания в том же дворе арсенала, не рассчитав развитой машиной скорости, не имея тормозов, Кюньо налетел на кирпичную стену и разбил не только ее, но и повозку. Через год он построил, правда, новую такую же повозку, но по каким-то причинам она не была даже подвергнута испытаниям. Генерал Грибоваль, подвергшийся опале, покинул свой пост. Кюньо мало-помалу был забыт, а с началом буржуазной французской революции и вовсе отошел от военного министерства. Телегу взяли в Парижский музей искусств и ремесел, где ее можно еще видеть и сейчас. Некоторое время она, впрочем, до того хранилась в арсенале и здесь ее осматривал Наполеон, назначавший даже специальную комиссию по испытанию этой «кареты». За отъездом его самого в Египет, дело это не было доведено до конца и телегу отправили в музей.
Если изобретению Кюньо не придали того значения, какого оно вполне заслуживало, то, разумеется, еще меньше внимания было оказано самому изобретателю. Во-время следовавших одного за другим переворотов, Кюньо перестал получать свою пенсию и нищенствовал. Ему угрожала может быть даже голодная смерть, если б о нем не позаботилась одна дама из Брюсселя, помнившая влюбленного когда-то в нее блестящего офицера.
Не более счастлив был и другой конструктор машины высокого давления пара и самодвижущихся экипажей, живший на другом конце земного шара.
Американский механик из Пенсильвании Оливер Эванс был на тридцать лет моложе Кюньо.
Он родился в семье разорившегося фермера в 1755 году. С самых юных лет он был вынужден работать у хозяев в мелких мастерских. Он не получил никакого образования и самоучкой усвоил те инженерные познания, которые впоследствии поставили его в первые ряды создателей современной научной теплотехники.
Эванса иногда называют «американским Уаттом». Но гораздо правильнее было бы назвать его «американским Тревитиком». В судьбе этих двух изобретателей есть много общего. Вся жизнь Эванса была посвящена изобретательской деятельности. Еще юношей, двадцати трех лет, работая в мелкой столярной мастерской, он изобрел автоматическую машину для нарезания зубцов кардного механизма прядильного станка.
Первое изобретение талантливого рабочего-самоучки принесло ему только несчастье. Такова же, — как он сам писал об этом, — была судьба всех его изобретений. Предприниматель присвоил его открытие, а Эванс не мог защитить своих прав перед судом и, потеряв работу, всецело погрузился в изучение и проектирование новых паровых машин, предназначенных для движения судов и экипажей.
Это был человек ожесточенной энергии, производивший на окружающих впечатление одержимого. Об исключительном значении его работ, никто не мог судить. Все его проекты казались фантастическими. Только теперь становится ясным, какое видное место принадлежит Эвансу, вместе с Уаттом, в истории паровой машины. Обстоятельства ему не благоприятствовали, и его идеи такой громадной важности, как применение паровых машин к движению на воде и суше, остались невыполненными из-за недостатка средств и полного пренебрежения со стороны его современников.
Это пренебрежение доходило до анекдотических фактов. В 1786 году Оливер Эванс в компании с братьями своей жены располагавшими кое-какими средствами, взял патент на ряд усовершенствований для паровой мельницы. Патент ему дали, но общественное мнение подняло изобретателя насмех. Эванса объявили «больным паровой болезнью». Когда же он пытался получить патент на паровой локомотив для обыкновенных дорог, то в выдаче его ему было просто отказано, как сумасшедшему.
Эванс вынужден был обратиться в другие штаты. Запатентовать свой автомобиль ему удалось только в штате Мэриленд, куда еще не проникли слухи об этом одержимом «паровой болезнью».
Ни один из этих вполне осуществимых проектов Эванса не был выполнен. Лишь в 1804 году Эванс в первый и последний раз в своей жизни имел некоторый успех, когда администрация филадельфийской гавани заинтересовалась его проектом паровой землечерпательной машины, работавшей при помощи колеса с лопатками. Это была единственная не только спроектированная, но и построенная им машина.
По оригинальности замысла можно судить о необычайном конструкторском таланте Эванса. В лодке, стоявшей на колесах, помещалась паровая машина очень высокого по тем временам — до десяти атмосфер — давления пара. Машина приводила в движение землечерпательное колесо. По воде судно двигалось той же машиною. При помощи канатов с этой машиной соединялись и сухопутные колеса, так что землечерпалка самостоятельно двигалась и по воде и по суше.
В виду этого она и была названа изобретателем «Амфибией».
Впоследствии легенда превратила землечерпалку Эванса в паровую повозку. В действительности парового самохода в настоящем смысле слова Эвансу не удалось никогда построить, хотя он и был им спроектирован. Однако «Амфибия» являлась также самодвижущимся экипажем, предтечей современных «вездеходов».
Шествие зтого парового чуда происходило на глазах не менее двадцати тысяч зрителей, стоявших по обеим сторонам дороги от Филадельфии до реки. Многие из них приветствовали изобретателя, сидевшего на машине; многие тупо и мрачно взирали на противоестественное явление. Пожалуй один Эванс отдавал себе ясный отчет о значительности происходящего.
Газетный шум, поднятый вокруг машины и ее конструктора, сослужил Эвансу большую службу. В следующем 1805 году он смог выпустить в свет замечательную книгу «Руководство машиностроителя». В 1821 году эта работа была опубликована в переводе во Франции и произвела сильное впечатление новизной и убедительностью заключающихся в ней идей. В этой книге Эванс опубликовал все свои проекты, рассказал о своих опытах и поделился своими выводами. Книга эта имела огромное значение для многих конструкторов и изобретателей. В своем сочинении Эванс уже рекомендует для своей машины высокого давления крепкий котел из железа с внутренней жаровой трубой, что повышает паропроизводительность котла. Здесь же автор делает множество весьма ценных указаний относительно пара высокого давления.
Замечательно, что говоря о применении своей машины для движения судов и экипажей, Эванс пророчески предрекает будущее этим экипажам:
«Теперешнее поколение, — писал он, — желает довольствоваться каналами, следующее отдаст предпочтение железным дорогам и лошадям, а их просвещенные потомки будут пользоваться моим локомотивом, как самым совершенным способом перевозки».
Современный автомобильный транспорт вполне оправдал это пророчество.
Успех «Амфибии» принес Эвансу некоторые средства, которые он целиком вложил в постройку собственных мастерских в Филадельфии.
В течение десяти лет завод Эванса выпустил около 50 паровых машин. В 1819 году мастерские сгорели. Эванс остался без всяких средств к существованию. Несчастье сломило его силы и ускорило его смерть.
Судьбу своих изобретений Эванс описал в изданных им, — по обычаю того времени, — открытых письмах к американскому народу. В одном из писем он рассказывает, что им было сделано до 80 различных изобретений, но он уничтожил их планы и описания, так как изобретательство не приносило ему ничего, кроме несчастий и преследований со стороны капиталистов, нагло использовавших его открытия для собственного обогащения.
Не один Кюньо во Франции и Эванс в Америке работали над созданием нового средства сообщения. В той же Америке инженер Натан Рид в 1790 году взял патент на паровую повозку, а в Шотландии некто Вильям Симингтон даже построил такую повозку. Она не нашла себе применения, так как по ужасным тамошним дорогам не могла двигаться.
В 1784 году талантливый сотрудник Уатта, Мердок также изготовил модель паровой тележки, которая совершила несколько поездок. Но Уатт и Болтон очень неодобрительно отнеслись к затее своего сотрудника, считая, что она отрывает его от прямых дел на заводе, и дальше постройки модели Мердок не пошел.
Несколько больший успех имел паровой автомобиль Ричарда Тревитика, но и то лишь после того, как он поставил его на рельсы.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Тревитик
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Ричард Тревитик родился 13 апреля 1771 года в те самые дни и часы, когда в Англии на берегу Дервента, у острова Дерби лихорадочно строилась Аркрайтом и его компаньонами первая фабрика в собственном смысле этого слова, Тревитик начал жить, когда появился ряд великих изобретений, произведших грандиозный переворот в промышленности. На его глазах на месте старой мануфактуры создавалась фабрично-заводская промышленность, опирающаяся на машинную технику. В нем воплотился великий дух изобретательства, пронизывающий эпоху промышленной революции, и он сам стал ее живым олицетворением.
Тревитик родился в местечке Иллоган, в Корнвалиссе, но жил и вырос в небольшом городке Кемборне, куда, вскоре после его рождения перешел на службу его отец — управляющий крупного рудника.
Ричард был пятым и последним ребенком в семье. В качестве младшего, к тому же очень веселого, общительного и остроумного мальчугана, он был общим любимцем.
Может быть поэтому родители отнеслись довольно снисходительно к тому, что Ричарду пришлось оставить школу за «непослушность, тупость и упрямство». После безуспешных попыток продолжать образование дома, Ричард был предоставлен самому себе. Он стал проводить время на руднике около машин и людей. Сыну управляющего не мешали знакомиться со всем, что его занимало; на вопросы его отвечали охотно; таким образом, вместо отвлеченного курса школьных наук, юноша прошел практическую школу на производстве. Живая производственная жизнь увлекла Ричарда более, чем казенная школа и навсегда определила его склонности и вкусы.
К 1784 году некоторые биографы Тревитика относят случай, решивший судьбу мальчика.
По поручению фирмы Болтон и Уатт, Мердок приехал в Райдроз для установки на шахте заказанной заводу в Сото паровой машины. Как раз в это время Мердок занимался постройкой небольшой модели самодвижущегося парового экипажа. Тревитик принял в этой работе самое горячее участие. На деревянную повозку был поставлен паровой котел с устроенной внизу топкой. Дымовая труба проходила через котел, чтобы поддерживать высокую температуру пара. Балансир был устроен по новому, и очень остроумно. Поршень находился на том же конце балансира, на котором был укреплен шток для передачи движения на колесо. Другой конец балансира был прикреплен к неподвижной стойке. Практического применения модель парового экипажа не получила, так как Мердок не имел ни времени, ни возможности для разработки своего изобретения. Дружба с молодым Тревитиком продолжалась и на заводе в Сото, куда Тревитик поступил на работу по рекомендации Мердока. Будучи совсем еще молодым инженером, Тревитик совместно с одним своим товарищем разработал самостоятельную конструкцию паровой машины для выкачивания воды из шахт. Владельцы завода в Сого привлекли Тревитика к суду, обвиняя его в краже изобретения Уатта. Тревитик проиграл процесс, хотя его проект имел все достоинства самостоятельной конструкции.
Несмотря на эту первую неудачу Тревитик очень скоро получил известность, как способный и знающий техник. Невероятная работоспособность юноши обещала в нем отличного работника, и для него находилось достаточно много предложений от рудничных управлений.
Не малое значение в ранней популярности Тревитика имела его баснословная физическая сила, которой он любил хвастаться. Человек огромного роста, атлетического телосложения, он частенько проделывал такой «номер»: вешал на большой палец правой руки гирю весом в полцентнера, то есть в пятьдесят килограммов, брал в ту же руку мел и на стене, стоя во весь рост, писал свое имя.
Потеряв отца, Тревитик женился и поселился в Кемборне, получив должность горного инженера. Ему пришлось здесь заниматься установкой и исправлением паровых машин.
Теперь он уже не только знал машину, не только понимал ее: он ощущал ее всеми своими чувствами. Изобретательский дух яростно сражался со всеми несовершенствами этих водоотливных машин. Крупнейшим недостатком их было неуклюжее коромысло, посредством которого паровой цилиндр соединялся с цилиндром насоса. Эти балансиры были громоздки, создавали толчки, требовали лишней энергии на преодоление трения. Тревитик с изумительной простотой и ясностью разрешил задачу прямодействующего насоса: совместно с механиком Буллем он поставил прямо над насосом опрокинутый цилиндр паровой машины, так что шток поршня насоса стал продолжением штока поршня двигателя и заставил двигатель без излишних передач работать прямо на насос.
В 1800 году окончился срок патента Уатта, и Тревитик вместе с другими изобретателями получил возможность работать над развитием парового двигателя.
Уже в 1802 году Тревитик, совместно со своим двоюродным братом Вивианом, берет патент на паровую машину высокого давления. Вместе с тем он конструирует, как и Эванс, паровой котел с жаровой трубой, под именем «корнваллийского котла» получивший широкое распространение.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
В патенте 1802 года Тревитик оговаривает и применение своей машины для движения экипажей. В действительности, Тревитик уже пять лет до этого сооружал модели такой повозки, а к концу 1801 года им был закончен постройкой и самый экипаж. Котел и машина помещались у него между большими задними колесами. От горизонтального цилиндра при помощи рубчатых колес, шатуна и кривошипа работа машины передавалась на ось. Этот первый автомобиль, в строгом смысле этого слова, мог вмещать до десятка пассажиров и двигался со скоростью десяти километров в час.
Автомобиль Тревитика возбудил к себе огромный интерес. В рождественские праздники 1801 года, впервые Тревитик появился на улицах Кемборна за рулем своего необычайного экипажа, предлагая прохожим составить ему компанию.
Охотники нашлись. И вот, впервые, экипаж без лошадей и животных повез по улицам маленького городка пассажиров. Тревитик выбрал самую крутую улицу и здесь на подъеме должен был остановиться, но по ровной дороге карета двигалась к полному удовольствию седоков не хуже обыкновенной почтовой кареты, хотя и с большим шумом. Дальнейшие опыты на отвратительных дорогах, однако, приводили к частым поломкам машины и чугунных частей. Даже изобретательный ум Тревитика не находил выхода из положения. Мысли его все чаще и чаще обращались к железным дорогам, в то время уже довольно распространенным на рудниках в качестве подъездных путей.
К тому же, с автомобилем произошел несчастный случай. Однажды, убрав свою «ходячую машину» в сарай, как вспоминает в биографии Тревитика его сын, Тревитик и Вивиан решили зайти в корчму подкрепить свои силы, забыв однако погасить огонь в топке машины. Вода вся выкипела, котел накалился докрасна, деревянные части механизма и все, что могло гореть, было уничтожено огнем.
Через год Тревитик построил вторую такую же повозку и выставил ее в Лондоне. Но покупателей на нее не нашлось. Изобретателю, вложившему в предприятие все свои средства, пришлось думать о чем-нибудь другом, могущем принести не только моральное удовлетворение, но и материальные средства.
Теперь он всецело связывал успех парового экипажа с наличием пригодных для него дорог. Невозможность двигаться в экипаже Тревитика по обычным тогдашним дорогам понимали и люди, отказавшиеся от покупки его автомобиля.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Надо заметить, что неудача Тревитика не остановила других изобретателей. Новые конструкции паровых автомобилей позднее оказались настолько удачными, что автомобили Ганкока, например, совершали даже регулярные рейсы в начале XIX века между разными английскими городами. Дальнейшее развитие и применение их было остановлено не столько техническим несовершенством, сколько сопротивлением извозопромышленников: они забрасывали паровые кареты камнями, клали на дорогах деревья, донимали властей жалобами. Власти облагали предприятие невероятными налогами, заставляли пускать впереди автомобиля человека с флагом, предупреждавшего прохожих. Все эти убийственные меры исходили от парламента, где орудовали представители железнодорожных компаний, стремившиеся убрать конкурента. В конце концов, они добились своего и паровые автомобили исчезли.
Тревитик, забросив свой автомобиль, принялся за конструирование паровоза, то есть того же парового автомобиля, но предназначенного для перевозки вагонов по рельсовому пути. К этому времени рельсовые пути, как и дороги вообще, уже имели свою тысячелетнюю историю.
Еще за пятьсот лет до нашего летосчисления, во времена персидского царя Дария Гистаспа, существовала почтовая дорога с расставленными через известное расстояние оседланными лошадьми и гонцами при них. Они передавали друг другу депешу и доставляли ее с быстротой, восхищавшей современников.
«Ничто в мире не может сравниться с ними в быстроте, — говорит историк, — голуби и журавли едва поспевают да ними. На каждой станции сменяется всадник и лошадь. Ни дождь, ни снег, ни зной, ни холод, ни тьма ночная — ничто не может остановить их стремительного бега…»
Постройка дорог особенно развилась в Римской империи. Дороги Рима представляли собой монолитные сооружения из каменной кладки на растворе, сломать которые при отсутствии взрывчатых веществ бывало почти невозможно.
Однако, в так называемый феодальный период жизни Европы, разбитой на сотни мелких, враждовавших между собою княжеств, дороги вовсе не строились, а проезжие пути были настолько плохими, что известен например случай, когда в 1339 году, депутаты английского парламента не могли явиться в Лондон, так как вследствие дурной погоды дороги сделались совершенно непроходимыми.
Большая дорога через Валис в Голихуд в Англии была так дурна, что даже английскому вице-королю расстояние в 22 километра пришлось одолевать в течение пяти часов.
Всюду до самого начала прошлого века дороги были ужасающи. Еще в 1770 году один английский путешественник писал про тогдашние дороги:
«Ни на одном языке я не нахожу слов достаточно сильных, чтобы описать эту адскую дорогу и советую ее избегать, как чорта. Тысяча против одного за возможность опрокинуться и сломать себе шею или руки и ноги! Здесь путешественники найдут выбоины, — я измерял их, — в 4 фута глубины, наполненные вековою грязью. Я проехал восемнадцать миль и сломал три повозки».
Даже в самом Лондоне в это время депутаты ходили в парламент на ходулях. По краям дороги делались заборы, чтобы пешеходы не забрызгивались грязью. Когда парламент собирался посетить король, улицы покрывались ветвями и прутьями, чтобы он не утонул.
Люди, отправляясь в дорогу, делали завещания, не надеясь на благополучное возвращение.
Английская промышленность пользовалась преимущественно речным транспортом. Потребность в развитии этого рода транспорта повела к созданию водных каналов, над сооружением которых работали виднейшие инженеры того времени, в том числе и Уатт.
Долгое время, даже и после появления железных дорог с паровой тягой, считалось, что каналы все же единственно возможные и наиудобнейшие пути сообщения.
Однако идея колейной дороги, которая рождалась невольно при взгляде на борозды, оставляемые экипажем на земле, никогда не покидала умы изобретательных людей. Уже в древней Греции и Египте делались такие искусственные колеи в виде выбоин в камне, предназначенные для движения священных колесниц.
Поделиться книгой: