Замечательные русские механики Черепановы

Своим отношением к труду, к мастеровым он резко отличался от большинства тех демидовских служащих, которые с перечислением в штат быстро усваивали барские повадки.

«Механическое заведение» Черепановых обслуживало всю группу Нижне-Тагильских заводов и заслуженно может быть названо центром передовой технической мысли того времени. Здесь создавались паровые машины, части паровозов Черепановых, самые разнообразные заводские механизмы, металлообрабатывающие станки: токарные, строгальные, сверлильные, винторезные, штамповальные и другие.

Изделия, выходившие из «механического заведения» Черепановых, а также изготовленные под наблюдением их в других местах, отличались добротностью, точностью и долговечностью в работе. Недаром на Вые и на других демидовских заводах мастеровые с гордостью говорили — «Черепановские инструменты» или «Черепановская работа».

Другая механическая фабрика была построена на Нижне-Тагильском заводе. Все оборудование этой фабрики изготовлялось под руководством Черепановых.

Руководя механическими заведениями, Черепановы утверждали все проекты и чертежи, а также самые работы по устройству плотин, водяных ларей, паровых машин, воздуходувных установок, кричных молотов, прокатных станов, лесопильных мельниц и других заводских устройств.

В 1846 г. «Горный журнал» «между множеством замечательных предметов в Нижне-Тагильском заводе» упоминал «о не слишком обширном, но весьма хорошем механическом заведении, с прекрасными станками», в котором изготовлялись «частично по заказам паровые и другие машины…»[17].

Одной из первых крупных работ, проведенных Черепановыми в Выйском механическом заведении, было строительство паровой машины значительной мощности для откачивания воды из шахт медного рудника.

К сооружению этой машины Черепановы приступили в начале 1826 г. Демидов приказал Нижне-Тагильской заводской конторе допустить к постройке водоотливных машин отца и сына Черепановых и Козопасова, «дав им все нужные на то способы».

Поводом к этому послужил неожиданно вспыхнувший пожар на двух конных водоподъемных машинах («погонах»). Пожаром были уничтожены машина, колесо, вал; в шахте обгорели бревна крепления.

Сооружение паровой машины не было для Черепановых новым делом, — они, как указывалось выше, сумели построить небольшую паровую машину еще в 1824 г. Но создавать сложную металлическую машину без теоретически обоснованных расчетных данных было очень трудно. Трудности, однако, не испугали Черепановых, они смело взялись за работу. Их самоотверженный труд увенчался успехом: в октябре 1827 г. паровая машина двойного действия была построена. Это в условиях крепостнического государства было настоящим подвигом.

Какой, действительно, громадной одаренностью, талантом, необычайной силой воли, выдержкой и настойчивостью должны были обладать Черепановы, чтобы в такой короткий срок при общем низком уровне техники того времени, при отсутствии у них специального образования, создать, точный механизм, предварительно разработав собственную его конструкцию и произведя все технические расчеты!

Что строительство паровой машины было делом беспримерным и необычно трудным, понимал и Демидов. В одном из его писем, присланных на имя Нижне-Тагильской конторы еще до постройки машины, имеются такие строки: «В полной мере знаю, сколько трудно устройство паровой машины. Есть ли одна маленькая штучка в оной не будет хорошо потрафлена, то вся машина не действительна!» Далее Демидов указывал, что если бы Черепанов мог «устроить оную (т. е. паровую машину — Ф. Б.), то бы это было чудо, почти не постижимое».

Паровая водоотливная машина Черепановых развивала мощность до 36 л. с. и заменила 216 лошадей. Это был сложный механизм, основанный на точных расчетах. Демидов писал, что «сия машина многодельная и премудреная в расчислениях верности». Машина обошлась заводу 15 тыс. рублей. За сутки она сжигала 2 куб. сажени дров и подавала в минуту от 35 до 38 пудов воды. Ее работа стоила в 12 раз дешевле, чем работа конной машины; содержание ее обходилось 5 тыс. рублей в год[18].

Машину установили на Анатольской шахте, где она приводила в действие два насоса, диаметр поршней которых достигал 5 вершков, а ход — 12 вершков. Полностью установка для выкачивания воды из шахты была закончена в марте 1828 г. Черепановы были вполне удовлетворены работой машины. Ефим Алексеевич 17 марта 1828 г. писал Демидову: «Паровая машина пущена мною в действие, — труды мои и моего сына увенчались, и даже сверх чаяния моего, совершенным успехом! Она пошла в действие, как лучше нельзя желать».

Несколько ранее закончил сооружение своей штанговой водоотливной машины Козопасов. Машина Козопасова действовала от водяного колеса, установленного у плотины заводского пруда.

Заводская контора использовала обе машины. Они работали поочередно: штанговая летом, пока в пруду было много воды, а паровая — зимой.