Особый пар. Иван Ползунов создал паровую машину на 20 лет раньше англичан
260 лет назад, 18 августа 1766 года, на Колывано-Воскресенских заводах, что на Алтае, ввели в эксплуатацию особенную, как бы сейчас сказали — инновационную машину, которая ещё на этапе создания обросла слухами, проникшими даже за границу.
«Горный механик Иван Ползунов строит теперь огневую машину... Машина сия будет приводить в действие мехи или цилиндры в плавильнях посредством огня; какая же от того последует выгода! Со временем в России, если потребует надобность, можно будет строить заводы на высоких горах и в самих даже шахтах», — сообщал соотечественникам шведский пастор лютеранской общины города Барнаула Эрик Лаксман в 1765 году.
До получения англичанином Джеймсом Уаттом патента на его «универсальную паровую машину» оставалось 4 года. До того момента, как конструктор, в честь которого назвали единицу измерения мощности, сумел худо-бедно привести свой агрегат в движение — 11 лет. А до момента первой установки машины Уатта на фабрике — все 19.
Солдатский сын
Если кому-то кажется, что это приступ болезни «Россия — родина слонов», то он сильно ошибается. Известия о паровой машине Ползунова не ограничиваются краткой записью стороннего, в общем-то, человека. Её существование подтверждено многочисленными официальными документами. И в данном случае скучные строчки гроссбухов внезапно превращаются в яркие захватывающие иллюстрации к истории русского изобретателя Ивана Ползунова.
Он родился 14 марта 1728 года в Екатеринбурге — городе, который был старше новорождённого всего лишь на 5 неполных лет. Собственно, его отец, тоже Иван Ползунов, и строил этот город — как солдат Тобольского командированного полка. Солдатский сын — звание не бог весть какое. Но всё-таки стартовые возможности давало — надо было только уметь ими воспользоваться.
Иван Ползунов-младший умел. Сначала он учился в «школе словесной», где кроме чтения и письма преподавали «страх Божий, честное житие и обхождение». Потом — в «школе арифметической», где арифметика была только на первых годах, а потом изучались геометрия, тригонометрия и «прочие горные дела», включающие в себя черчение и основы механики. И учился так, что определили его для последующего образования к Никите Бахареву, бывшему гардемарину, выпускнику Навигацкой школы, который с 1735 года стал главным механиком Уральских казённых заводов и рудников.
Бахарев имел известность не только как механик, но и как изобретатель. И именно Бахарев настоял, чтобы его «механический ученик» отчалил в самостоятельное плавание к новым перспективным берегам. В 1747 году Екатеринбург посетил Андреас Беэр, первый главный командир Колывано-Воскресенских заводов, что на Алтае. Ему были нужны сведущие люди для расширения производства. И Ползунова, юнца 19 лет от роду, он взял под нажимом Бахарева, доверившись главному механику.
Жизнь показала, что ни Беэр, ни сменивший его на посту командира Колывано-Воскресенских заводов Андрей Порошин не прогадали. Вот как выглядела одна из первых характеристик гиттеншрейбера (смотрителя и учётчика при плавильных печах) Ивана Ползунова: «К горным заводским делам рачителен и прилежен, жития воздержанного». Впрочем, сначала карьера двигалась небыстро. Чин шихтмейстера, что соответствует первому офицерскому званию, Ползунов получает только в 1759 году.
Приглашение от Екатерины
А потом события несутся вскачь. В 1761 году всех горных офицеров в обязательном порядке заставляют изучать труд президента Берг-коллегии, то есть министра горной промышленности, Ивана Шлаттера, в котором упоминалась пароатмосферная машина Томаса Ньюкомена 1712 года. Что же это был за агрегат? Цилиндр один. Поршень в нём поднимался вверх под давлением впрыснутого пара, а опускался под давлением атмосферы, когда пар охлаждали впрыснутой ледяной водичкой. Долгое время к этим машинам приставляли человека, который открывал сначала краник с паром, а потом краник с водой — и так 12 раз в минуту. И годился этот монстр лишь на откачку воды из шахт.
В 1761-м Ползунов знакомится с этим «чудом техники». А в 1763-м на стол начальника Колывано-Воскресенских заводов Андрея Порошина ложится проект первой отечественной машины.
Принципиальным отличием конструкции Ползунова было наличие двух цилиндров и полная автоматизация впуска пара и воды. Это значило, что механизм русского изобретателя мог действовать сам собой и непрерывно — пока один цилиндр идёт холостым ходом, второй совершает полезную работу. Это был мощный рывок — такая машина могла не только подавать воздух в плавильные печи, для чего и была задумана. Она могла приводить в движение валы заводских станков.
Из канцелярии заводов проект летит в «Кабинет Ея Величества» Екатерины II. И не теряется среди других. Императрица, заинтересовавшись машиной, переправляет его в Берг-коллегию. Президент Иван Шлаттер оценивает проект и его автора: «Надлежит ему чин механикуса капитанска рангу с довольным жалованьем определить, и велеть такую машину, как он проектировал, построить и в действие произвести». Екатерина, в свою очередь, повышает ставки — не только производит Ползунова в капитан-поручики, но и приглашает его в Петербург: «Для приобретения в Академии наук ещё большего в механике искусства».
Смерть на взлёте
А сам Ползунов задирает ставки вообще до небес. За те полгода, что проект проходил согласование, он успел создать проект второй очереди. Первая машина была демоверсией — мощность всего около 1,8 лошадиной силы. Строить такую — только зря переводить время и деньги. К 1764 году у него готов проект машины с двумя трёхметровыми цилиндрами, которые развивают мощность до 40 лошадиных сил. В июне 1766-го машина готова к испытаниям, в августе принята в эксплуатацию. Правда, подаёт она воздух не в 12 печей, как задумывалось, а всего в 3, и её часто останавливают для доработок...
Увы, Иван Ползунов умер 27 мая 1766 года от скоротечной чахотки. Последней просьбой его было разрешить ввести машину в эксплуатацию. И она работала так, что даже с остановками за первый месяц покрыла все расходы на строительство. А ещё за два месяца дала чистую прибыль. Но на этом всё и остановилось.
Слишком ранний уход
Почему же отцом паровой машины считают англичанина? 10 ноября 1766 года машину Ползунова остановили по причине протечки котла и больше не дорабатывали. Говорят, что в крепостнической России такая машина была не нужна. Дескать, труд подневольных крестьян обходился дешевле. Но дело не только в этом. И заводы, и правительство видели в машине выгоду, однако сиюминутную. О выгоде венчурных инвестиций, то есть о вложениях в перспективный и прорывной бизнес, тогда ещё не знали. А Ползунов умер слишком рано и вырастить преемников, которые сумели бы это объяснить, просто не успел.