Изобретено в России: История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II

В 1712 году он сконструировал паровой двигатель, в котором собрал воедино все лучшие элементы, придуманные Папеном, Севери и их предшественниками. Собственно, Ньюкомен ввел в конструкцию прообраз системы «цилиндр-поршень» (идея Папена), заставив последний двигаться под действием образующегося в котле низкого давления (идея Севери). В результате получился насос, позволяющий поднимать воду на высоту, значительно превышающую 9 метров, предельные для системы Севери, и значительно более надежный. Его уже можно было полноценно использовать в горном деле, и в 1715 году как минимум один такой насос стоял в шахте Уил Вор в Корнуолле.

Проблем было две: юридическая и техническая. Первая состояла в формулировке патента Севери — расплывчатой и всеобъемлющей, а также в том, что срок действия документа заканчивался аж в 1733 году. Поэтому Ньюкомен, будучи хорошо знакомым с Севери, уговорил его разрешить строить подобные машины под своим патентом, то есть, по сути, они работали вместе. Техническая же проблема по-прежнему заключалась в низком КПД и чудовищных потерях.

Тем не менее насос Ньюкомена был значительно совершеннее машины Севери и потому широко разошелся по Англии и за ее пределами. На момент его создания до рождения Ивана Ивановича Ползунова оставалось еще 14 лет.

Уатт или Ползунов?

На самом деле людей, которые в разное время и в разных странах совершенствовали систему Ньюкомена и строили на ее основе различные паровые машины, было много. Перечислять их всех я просто замучаюсь, в конце концов, это же не книга по истории применения пара! В данный момент нас интересуют всего два человека: Джеймс Уатт и Иван Ползунов.

Джеймс Уатт родился в 1736 году в Гриноке (Шотландия) в достаточно обеспеченной семье средней руки судовладельца и городского бейли (нечто вроде шерифа, не буду углубляться в систему шотландских правовых норм). Учился он сперва на дому, затем в Гринокской грамматической школе, в возрасте 18 лет отправился в Лондон, где изучил механику и кузнечное дело, планируя стать мастером по приборостроению, — к этому занятию был склонен и его отец. Затем Уатт пытался открыть собственное дело в Глазго. Из-за отсутствия членства в гильдии ремесленников у него возникли проблемы, но дело спас Университет Глазго, взявший Уатта на работу мастером по научным и измерительным инструментам. Именно в университете молодой механик впервые столкнулся с паровой машиной Ньюкомена. Это произошло в 1759 году. Примерно тогда же он наконец основал свою компанию по производству различных инструментов и достаточно быстро разбогател.

Схема парового двигателя Boulton&Watt, 1784

Источник: Robert Thurston «James Watt and His Inventions», D. Appleton and Company, 1878

Иван Ползунов родился несколько раньше британского коллеги, в 1728 году, в Екатеринбурге в семье военного и получил схожее в принципе образование. Сперва он учился в горнозаводской школе при Екатеринбургском металлургическом заводе — градообразующем предприятии, как бы сейчас сказали. Сам город, напомню, был основан в 1723-м как раз для обслуживания нового завода. Затем Ползунов поступил на рабочее обучение и попал к самому Никите Бахареву — главному механику уральских заводов, знаменитому мастеру и конструктору различных станков и приспособлений. Пожалуй, лучшего технического образования в России на тот момент представить было невозможно.

В 1747 года Ползунов начал работать на Барнаульском медеплавильном заводе. Сперва был мастером, затем смотрителем плавильных печей, организатором различных производств и т. д. Начальство относилось к нему очень хорошо, его считали универсальным специалистом и организатором, он выполнял всевозможные задачи, порой далекие от техники (к примеру, в 1758 году возглавил караван с грузом в 24 килограмма золота и 3400 килограммов серебра, идущий в Петербург).

Там, в столице, Ползунов впервые в жизни увидел паровую машину, о которой много читал (он уже давно выписывал технические книги, какие только мог достать, вместе с чертежами и пояснениями). Это был насос системы Севери, установленный по приказу Петра I в Петергофе в 1717 году для перекачки воды в фонтанах.

Обратите внимание: до этого момента биографии Ползунова и Уатта практически параллельны. Оба они успешны в своих отраслях, оба — талантливые инженеры и механики, оба практически одновременно заинтересовались паровыми машинами.

Не в той стране

К сожалению, единственной вещью, которая помешала Ползунову, стала его родина. Он появился в нужный момент, но не в том месте, и ничего к этому добавить не получается.