Творения рук человеческих (Естественная история машин)

В 1822 г. англичанин Г. Огль построил жатвенную машину, в которой использовал принцип ножниц. В 1826 г. П. Белл изобрел машину, пригодную для уборки урожая. Оригинальные конструкции жаток были созданы также в России. В середине прошлого века одновременно в Европе и США появились сеялки, сначала конные, а потом и паровые.

Значительно раньше появилась молотилка; еще в последней четверти XVIII в. шотландцы отец и сын Майкл построили молотилку, рабочим органом которой был барабан с билами. Эта система получила широкое распространение. В 1840 г. Тернер в США предложил иную систему, в которой зерно не выбивалось, а вычесывалось.

В России молотилки этой системы появились в середине века, хотя в основном применялись молотилки английской системы. Лишь в конце столетия в России и Западной Европе так называемая американская система получает преимущество. Молотилки, применявшиеся в небольших хозяйствах, имели ручной привод. Более крупные установки приводились в движение лошадьми. Изредка применялись и локомобили. Первый локомобиль построил американский изобретатель Оливер Эванс в 1805 г. В 30—40-х годах английские и французские заводы начали выпускать локомобили для привода сельскохозяйственных машин и для других целей. Сельскохозяйственные машины стали одной из первых групп технологических машин, в которых существенной частью были пространственные механизмы.

Нужно отметить, что наука о машинах развивалась в основном как описательная. Машины, как и раньше, строились по подобию, по образцам. Рассчитывались лишь некоторые параметры — размеры зубчатых колес, маховика, передаточные отношения, коэффициенты полезного действия, мощность двигателя. Но, конечно, одним копированием существующего, кем-то созданного дело не ограничивалось. Каждый изобретатель непременно вносил что-то свое, новое, что и вело к развитию машинных форм, ко все большему разнообразию механизмов, а в целом к становлению технологического машиностроения в последней четверти прошлого века.

В дальнейшем было создано большое количество разнообразного металлообрабатывающего обрудования — токарных, токарно-винторезных, строгательных и зуборезных станков. В 1829 г. Джеймс Несмит улучшил конструкцию фрезерного станка, и он стал одним из главных по тому времени станков. В 1843 г. Несмит же создал паровой молот. Это был крупный шаг в механизации кузнечного производства, развитии кузнечно-прессового оборудования.

Машинизация на новой технологической основе захватывает и горнодобывающую промышленность. Было изобретено несколько видов машин для прохождения глубоких скважин, созданы установки для канатного бурения. В середине века в шахтах и на рудниках появились перфораторы для бурения шпуров, хотя первый американский паровой перфоратор оказался тяжелым и неудобным в работе. Тогда попробовали заменить пар сжатым воздухом. Во Франции сконструирован первый пневматический перфоратор, и во второй половине века пневматическое бурение применили при проходке железнодорожных туннелей.

Еще в конце XVIII в. начались работы по созданию машины, которая облегчила бы тяжелый труд шахтера. В следующем столетии уже существовало несколько систем врубовых машин; так, в Англии в 70-х годах применялась врубовая машина, действовавшая сжатым воздухом. Однако и к концу прошлого века механизация подземных работ была чрезвычайно низкой.

Объясняется это дешевизной ручного труда, невысокими темпами развития горной промышленности, а также косностью, боязнью новизны. Аналогичным было положение и в других областях производства. К машинам относились с опаской: стоят они много, а сможет ли окупиться затраченный капитал, не ясно. Во время постройки железной дороги Петербург — Москва строитель дороги, автор первого русского теоретического труда по железнодорожному делу Павел Петрович Мельников приобрел в США новинку — четыре паровых экскаватора. Однако подрядчики отказались пользоваться экскаваторами, и их продали на Урал. Первый многоковшовый экскаватор на железнодорожном ходу был построен французский инженером Кувре в 1864 г. и использовался на земляных работах при проходке Суэцкого канала. При этом для отгрузки грунта были установлены цепные транспортеры. Ленточный транспортер появился в середине века, его построил на приисках Восточной Сибири инженер А. Лопатин. Транспортер применялся для выдачи золотоносного песка к машинам и промытого— в отвал.

Пример экскаватора, транспортера и некоторых других машин показал, что машины, изобретенные для технологических нужд одной отрасли промышленности, могли с успехом применяться и в другой. В данном случае речь шла о горнозаводском, строительном и дорожном производствах. Таким образом, происходит непрерывный обмен идеями и оборудованием. В этом проявлялись интегральные тенденции техники, обеспечивающие нужное решение на «стыке» различных ее направлений.