5.9. Вклад е.Г. Кузнецова в создание отечественной техники

Очень много нововведений внесли механики горнозаводской промышленности, многие из которых были крепостными. Таким был, в частности Е.Г. Кузнецов (1735 – после 1804 гг.). Он родился в семье кузнеца Выйского завода на Урале, принадлежащего Демидовым. Кузнецкому и слесарному делу он научился у отца на Нижнетагильском заводе. В 1764 году Кузнецов устроил рудоподъемную машину оригинальной конструкции, усовершенствовал дутье на доменных печах, построил пильную мельницу, токарный станок, а 1767 году изобрел способ прокатки сортового железа, и в 1775 прокатный стан был запущен в работу. Он работал над изобретением прокатного стана непрерывного действия, листопрокатного стана, ножницы для резки. В 1775 он построил астрономические часы, автомат. Последним из известных изобретений Кузнецова были механические дрожки, хранящиеся в Эрмитаже, которые изобретателю было позволено подарить императрице, за что наконец-то он вместе с семьей был освобожден из крепостного права. Кузнецов одновременно с выдающимися французскими и швейцарскими механиками овладел принципами построения механизмов и определил прикладную механику, как науку о механизмах.

Часы Е.Г. Кузнецова имели астрономическую и театрально-музыкальную часть. «На передней стрелки часов находится циферблат, показывающий часы и минуты, прорези для «показания «движения солнца, луны, а также каждого дня святых». Большой интерес представляет механизм, помещенный слева, изображающий работающую модель «молотовой фабрики», состоящей из горна с мехами, молота, молотового мастера, крицы и системы кулачков, приводящих все это в движение. С правой стороны часов помещены циферблаты для включения того или иного мотива. Часы имели и другие механизмы: «восхождение и захождения солнца», «рождение и ущемление луны», «курантный бой», которые автоматически приводились в движение.

5.10. И.П. Кулибин и его изобретения

Существенный вклад в развитие отечественного построения машин внес механик-изобретатель И.П. Кулибин (1735-1818).

Нижегородский «посадский» И.П. Кулибин начал свое творчество с создания невиданных часов «Видом с величиною между гусиным и утиным яйцом» (рис.5.7а). Часы, состоящие из 427 миниатюрных деталей тончайшей работы, имели часовой, боевой и курантный механизмы. Часы воспроизводили различную музыку: духовный стих и гимн, сочиненные в честь императрицы Екатерины II самим И.П. Кулибиным. После получения часов в подарок императрица назначила И.П. Кулибина руководителем механических мастерских Академии наук в Петербурге.

Под руководством И.П. Кулибина работала и инструментальная, токарная, слесарная, барометральная палаты, снабжавшие разными приборами ученых. Были созданы: «инструменты гидродинамические», «инструменты, служащие к делению механических опытов», инструменты оптические и акустические, готовальни, астролябии, телескопы, подзорные труды, микроскопы, «электрические банки», солнечные и иные часы, ватерпасы, точные весы и др.

а) б)

в)

Рис. 5.7. Изобретения И.П. Кулибина: а – часы яичной формы; б – проект деревянного моста через Неву; в – фонарь с зеркальным отражением

И.П. Кулибин разработал проекты одноарочных мостов, сначала деревянных, затем чугунных. Он строил модели деревянных мостов и испытывал их под нагрузкой. Так длина арки деревянного моста через Неву (рис.5.7б) составила 298м, а ширина проезжей части = 8м. Он разработал метод пересчета грузоподъемности с модели на натуру.

И.П. Кулибин разработал проект оптического телеграфа и оригинальный код для передач.

Он разработал способ движения судов вверх по течению за счет самого течения реки, позволяющий заменить бурлацкий труд машинами. Принцип действия судна – «Водохода» И.П. Кулибина, следующий. Вверх по течению реки заводился якорь, второй конец якорного каната закрепляли на специальных барабанах, приводимых в движение через передачи от бортовых вододействующих колес, движущихся от течения реки. При этом якорный канат навивался на барабаны, и судно подтягивалось к якорю. Затем процесс повторялся, и судно двигалось как бы отдельными шагами.

И.П. Кулибин разработал фонарь (рис.5.7в), создающий при помощи особой системы зеркал, несмотря на очень слабый источник света (свеча), очень сильный световой эффект. Это был, видимо, один из первых предшественников современного прожектора.

И.П. Кулибиным была создана самодвижущаяся коляска (самокатка), он проводил опытную варку различных сортов оптического стекла, разработал механические устройства, позволяющие получать листы зеркального стекла очень больших размеров: изобрел бездымный (оптический) фейерверк и другие изобретения.

С Екатерининбургскими заводами связана деятельность Л.Ф. Собакина (1740-1813), который построил астрономические часы, сконструировал собственную паровую машину, ознакомившись с работой ранее созданных машин. По возвращении в Россию из учебы в Англии в 1786 году он подготовил к печати лекции о механике, гидравлике и гидростатике о кранах, тележках на колесах, о мельницах и др. машинах, сочиненных господином Фергусоном с собственной лекцией об огненных машинах. В рассматриваемый период были заложены основы метрические системы измерений.