Заметили в тексте ошибку? Выделите ошибку мышью и нажмите, пожалуйста, Ctrl+Enter Спасибо!
Железная дорога Кузьмы Фролова на Колывано-воскресенских заводах. Канатные дороги в Англии. Аттракцион Тревитика.
Идея железной дороги, железнодорожного транспорта в нынешнем смысле этого слова,
родилась в России. Внутризаводские рельсовые пути появились в России, как и в Англии,
во второй половине XVIII века, но на рудниках лежневые пути и деревянные тележки,
прозванные за визг и скрип несмазанных колёс "собаками", существовали значительно
раньше. В 1633 году русские разведчики из экспедиции стольника Василия Стренева
обнаружили в верховьях Камы медные месторождения. Тогда же близ рудников при Пыскорском
монастыре был построен медеплавильный завод. Завод работал несколько десятилетий,
а затем был заброшен, поскольку "медные руды вынялись". Много лет спустя, в 1722
году на Пыскорские рудники были направлены начальником Уральских горных заводов
Генниным специалисты рудного дела для поисков шифера. И вот, по сообщению Геннина,
при начале горных работ "находились лампады и прочие горные старинные инструменты,
малая часть и половина горной тележки, каковые употребляются в горном деле". Характерно
для изобретательности русского человека, что в то время, как в Западной Европе тележки
передвигались вручную, у нас начались попытки заменить ручной труд механическим.
В Новосибирском областном архиве сохранился чертёжный проект "спуска с горы в анбар
руды" на Чагирском руднике в 1752 году. Тележки двигались по внутризаводским путям
канатным приводом от водяного колеса.
Рудоподъёмная машина К. Д. Фролова в Змеиногорске
В шестидесятые годы 18 века талантливый
сверстник и единомышленник Ползунова Кузьма Дмитриевич Фролов проложил на Колывано-воскресенских
заводах лежневые пути, возможно с металлическим покрытием, для перевозок обрабатываемых
материалов по заводской территории. "Тележки" здесь также приводились в движение
приводами от водяных колёс. Сын простого рабочего уральского Полевского завода,
Фролов благодаря своим исключительным способностям и энергии быстро выдвинулся среди
горнозаводских мастеров вначале на Урале, а затем и на Алтае, куда он был переведён
в 1763 году. Работая на Змеиногорском руднике, самом старом и самом богатом драгоценными
металлами, Фролов начал вводить новые, небывалые сооружения и машины. При этом он
проявил в наибольшей мере свой талант, изобретательность и ясное понимание необходимости
всемерного развития двигателей, транспорта, рабочих машин. Водяное колесо Фролов
превратил в основной двигатель, от которого работали не только заводские механизмы,
но и транспортные средства. Насколько тонко и глубоко понимал он повадки водяной
стихии, можно судить и потому, что ему удалось построить даже водяные часы, где
механизм приводился в движение водой, а показывали часы время с точностью маятниковых
часов.
На Колывано-воскресенских заводах (в состав которых входил Змеиногорский рудник)
Фролов построил, как можно судить по сохранившимся в архивах подлинным чертежам
и проектам, целый ряд внутризаводских путей с вагонетками, приводимыми в движение
от водяного колеса. А намечал он ещё более широкое применение внутризаводского механизированного
транспорта. Вопросами улучшения заводского транспорта к концу века занимались и
многие другие русские техники. В восьмидесятых годах начали появляться чугунные
рельсовые заводские дороги. Одной из первых надо считать чугунную дорогу Александровского
чугунноплавильного и пушечного завода в Петрозаводске, начальником которого был
А. С. Ярцов.
Конная железная дорога П. К. Фролова на Алтае (С картины худ. Д. Б. Дарана в Центральном доме техники железнодорожного транспорта)
Чугунные рельсы потребовались здесь для перевозки тяжёлых отливок и
пушек между доменным цехом, сверлильным и расточным. Рельсы, были уголковыми, или,
как тогда выражались, "колейными". Нельзя не заметить также, что одновременно с
применением рельсовых дорог на заводах появились у нас в печати и статьи о возникающем
новом виде транспорта, о преимуществах его перед грунтовыми, шоссейными сухопутными
дорогами, перед каналами и водными путями. С наибольшей же ясностью и широтой поставил
вопрос о рельсовых дорогах Пётр Кузьмич Фролов, достойный сын славного русского
гидротехника. Он-то и увидел, первым в мире, в рельсовых чугунных путях не принадлежность
заводского двора, а новый магистральный транспорт, средство удобной, выгодной и
быстрой (по тем временам) связи между отдалёнными пунктами. Пётр Кузьмич родился
в 1775 году, вырос на Алтае, возле заводов, под постоянным надзором отца, привившего
ему любовь и приверженность к механике и гидротехнике. Благодаря своему полученному
с великим трудом горному офицерскому званию Кузьма Дмитриевич смог определить сына
в Петербургское горное училище — первое в России специальное высшее учебное заведение,
ныне Ленинградский орденоносный Горный институт. По окончании горного училища юноша
в чине шихтмейстера начал службу на Колывано-воскресенских заводах. Первое время
он служил на Змеиногорском руднике, производя подземные и наружные работы в шахтах,
затем был занят на Сузун-ском заводе приёмом руды, а после смерти отца, умершего
в 1800 году, Пётр Кузьмич руководил доставкой свинца с Нерчинских рудников на Колывано-воскресенские
заводы. Практическое знакомство с тогдашними транспортными средствами поставило
перед ним задачу их улучшения. Будучи переведён в Барнаульскую чертёжную, он занимался
составлением карты Иртыша, для чего ему пришлось основательно изучить водный режим
реки и заняться изысканием новых транспортных средств для сплавки руды по Иртышу.
Специальные суда, построенные по проекту Фролова, оказались настолько удачными,
что доставили их конструктору и высокий чин и известность не только на Алтае. Немедленно
после окончания этих работ Пётр Кузьмич принялся за проектирование сети каналов
для "заведения водяного сообщения между заводами и рудниками". В 1806 году он представил,
однако, сразу два проекта: проект водяного сообщения и проект чугунных рельсовых
дорог. От Змеино-горска до реки Алей, от Барнаульского бора до той же реки и от
Змеиногорского рудника до завода, расположенного на р. Корбалихе, притоке Алея.
Проект этот свидетельствует о широком размахе творческой мысли Фролова. В то время
как в Европе (кроме Англии), а также и в Америке рельсовых путей вообще не было
(транспортная мысль не шла далее каналов и шоссейных дорог, а в Англии строились
только рельсовые дороги небольшого протяжения), русский инженер разработал проекты
трёх чугунных рельсовых дорог, из которых две первые должны были иметь протяжение
в несколько десятков километров. Эти дороги должны были обслуживать прочной связью
Колывано-воскресенские заводы с отдалёнными рудными месторождениями и лесными разработками.
Надо помнить, что вопросы транспорта имели для Колывано-воскресенских заводов огромное
значение. Во времена Фролова доставка руды от шахт к заводам была очень тяжёлым
делом из-за трудных дорог, проходивших через овраги и возвышенности. Однако рассчитывая,
главным образом, на возможность усиления эксплуатации крепостного труда и приписанного
к заводам населения, горное начальство не отнеслось к замечательным предложениям
Фролова, которые обещали "людям не мало работы уменьшить", с должным вниманием.
Сочувственно был принят только проект самой меньшей, двухкилометровой чугунной рельсовой
дороги. Проекты же больших дорог были отклонены. Дорога между Змеиногорским рудником
и сереброплавильным, заводом строилась под руководством Фролова в 1806—1809 годах.
Замечательно, что русский инженер сразу же положил в основу строительства нивелировку
местности, смягчение уклонов, постройку мостов, прорезку гор выемками и тоннелями
всё то, к чему гораздо позднее пришли строители железных дорог в Европе. Сооружённая
Фроловым железнодорожная линия, несмотря на сравнительно небольшую длину, явилась
крупным достижением русской технической мысли. Она указала правильный путь к решению
многих важных задач железнодорожного строительства. Змеиногорская линия начиналась
в глубокой выемке у Змеиной горы, затем шла по деревянному настилу, покоившемуся
на сваях, и, подойдя к р. Корбалихе, пересекала её по высокому каменному мосту одиннадцатиметровой
высоты. Осуществляя рельсовую магистраль с незначительными уклонами, Фролов рассчитывал,
что по такой дороге одна лошадь сможет перевозить столько грузов в вагонетках, сколько
на обыкновенной дороге могли перевезти сорок лошадей. В действительности одна лошадь
заменила, лишь двадцать пять лошадей, но и это было по тому времени делом неслыханным.
В дальнейшем, после того, как дорога действовала уже несколько' лет, выяснилось,
что рельсовый путь позволил освободить от перевозок около пятисот человек из приписанных
крестьян. Фролов применил на своей дороге выпуклые чугунные рельсы: оригинального
профиля. В уголковые рельсы, применявшиеся в Англии, обычно забивались грязь, песок
и т. д., что затрудняло движение и вызывало иногда сходы повозок с пути. Колёса
вагонеток Фролова по окружности имели жолоб, соответствующий размерам выпуклости
рельса, так что сходов с рельсов на Змеино-горской дороге почти не случалось. Наконец,
Фролов значительно удлинил рельсы, против существовавших до него как в России, так
и в Англии, что повлекло за собой уменьшение числа стыков и, стало быть, более спокойный
и ровный ход поездов. Легко представить себе, сколько понадобилось труда, изобретательности,
опытов и, главное, ясного понимания основных проблем, стоявших перед железнодорожными
путями сообщения, для того, чтобы создать этот образцовый рельсовый путь. Насколько
ясно указывал Фролов, из каких элементов должен слагаться железнодорожный транспорт,
показывает составленный им график движения поездов по дороге, а также применённые
им устройства для механизированной погрузки составов.
Успешная работа Змеиногорской чугунной дороги должна была предшествовать строительству
сорокавёрстных дорог, но строительство их не осуществилось. В 1811 году Пётр Кузьмич
отправился с транспортом серебра в Петербург и, получив должность начальника чертёжной
мастерской в Горном департаменте, остался на много лет в столице. В это время в
Горном департаменте, ведавшем не только горнозаводским, но и соляным делом, остро
стоял вопрос об улучшении путей сообщения между озером Эльтон и волжскими пристанями
в Николаевской слободе. Эльтон — самое огромное в мире самосадочное соляное озеро.
Несмотря на колоссальное количество добытой здесь за двести лет эксплуатации соли,
богатство его представляется и до сих пор как бы нетронутым. Но отсутствие удобных
сообщений с Волгой заставило даже в конце концов предпочесть этому озеру другое,
Баскунчакское озеро. До проведения железной дороги вывозка соли с Эльтона шла по
специальному тракту, проходившему по песчаной, солончаковой степи, где часто пересыхали
и колодцы с пресной водой. Солевозы вели очень тяжёлую жизнь вследствие изнуряющей
работы и непроизводительных способов перевозки на волах. Но к солевозному промыслу
они были "приписаны", так что деться им было некуда. В Горном департаменте имелись
проекты соединения озера Эльтон с Волгой судоходным каналом. Для изучения возможности
проведения такого канала был командирован на место Фролов. Производя тщательное
обследование всего пути от озера до Николаевской слободы, протяжением около 150
километров, Фролов выдвинул свой проект чугуннорельсовой дороги, состоящей из нескольких
участков общим протяжением в 146 километров. Этот проект магистрали "Эльтон—Волга",
разработанный Фроловым в 1812 году, нельзя иначе рассматривать, как проект нормальной,
большой железной дороги, хотя создан он был в то время, когда никто и нигде в мире
не имел никакого понятия о железнодорожных путях сообщения. Да и много лет спустя
в Европе смотрели на рельсовые пути, как на принадлежность заводского хозяйства,
применимые лишь для самых коротких расстояний. Один из крупных французских инженеров,
писавший о рельсовых дорогах в 1829— 1830 гг., прямо заявлял, что "железные дороги
тем выгоднее, чем они короче". Проект Фролова не был осуществлён не столько по отсутствию
средств, сколько благодаря интригам частных владельцев соляных промыслов и возможности
беспредельно усиливать эксплуатацию солевозов.
О проекте в Горном департаменте поговорили и забыли, тем более, что в 1817 году
Фролов был назначен начальником Колывано-воскресенских заводов, где он и провёл
остаток своей деятельной жизни и где умер в 1839 году.
Большая часть замечательных проектов Фролова не была осуществлена, но основная идея
его, взгляд на рельсовый путь как на новый вид транспорта, имеющий огромные перспективы
развития, были правильно поняты и оценены передовой русской общественностью.
В труде советского исследователя истории транспорта В. С. Виргинского "Возникновение
железных дорог в России", ярко освещающем первые страницы истории русского железнодорожного
транспорта и, в частности, деятельность П. К. Фролова, приведены многие примеры
того, как рано и как широко развёртывалась в нашей стране борьба за механический
транспорт, за широкое железнодорожное строительство.
При дешевизне крепостного труда и гужевой повинности царское правительство и тем
более частные предприниматели не склонны были считаться с мнением передовых русских
людей. К тому же господствовавшее среди правящих классов страны недоверие к творческим
силам народа, преклонение перед всем иностранным, всячески поддерживавшееся реакционерами-иноземцами
в правительственных кругах, побуждали во всяком деле оглядываться на Запад.
О русском приоритете в вопросах железнодорожного транспорта, железнодорожной науки
и техники говорили и писали лишь передовые русские люди и патриоты и зачастую их
высказывания не попадали в печать.
Находившийся тогда в Сибири в ссылке декабрист и учёный Николай Бестужев писал,
например, своему брату в 1837 году в ответ на его сообщение о постройке железной
дороги под Петербургом:
"Говоря о ходе просвещения, нельзя не упомянуть тебе с некоторой гордостью, что
по части физических применений мы, русские, во многих случаях опереживали других
европейцев: чугунные дороги не новы. Они существуют на многих железных заводах
для перевозки руды, бог знает, с которой поры..."
Что "русские во многих случаях опереживали других европейцев", наглядно показывает
история железных дорог.
Если русский строитель на Алтае уже при проведении первой железнодорожной внезаводской
линии нашёл верный метод решения возникающих перед ним задач, сумел широко мыслящим
умом охватить все стороны нового дела, то англичане, и вслед за ними другие европейские
нации, пришли к тем же выводам, тем же методам, к тому же пониманию сущности дела
много позднее и лишь пройдя через долгий, подчас горький опыт, сопровождаемый ошибками
и заблуждениями, сомнениями и колебаниями.
Конечно, выгодность перевозок по рельсовым путям в вагонетках на чугунном ходу была
несомненна и очевидна; перевозки совершались быстрее, а потребная для перевозок
сила уменьшалась чуть не в десять раз.
Но на крутых подъёмах у лошадей не хватало сил, и вот, в Англии начали придумывать
разные способы канатной тяги. Когда появились паровые машины, в копях Шотландии
стали поступать так: паровой двигатель наматывал на барабан длинную цепь и таким
образом вытягивал вверх поезд из гружёных вагонеток. Неудобства, невыгодность такой
канатной тяги были очевидны. И вот, лишь после целого ряда таких неудачных опытов
англичане, наконец, пришли к тому, с чего русский строитель начал: там, где нельзя
было обойти холм, они стали его срывать; там, где была гора, стали делать выемку,
предпочитая затратить труд и средства на прокладку ровного, горизонтального пути,
чем впятеро больше тратить на устройство канатной тяги, вдесятеро менее удобной.
Таким же путём горького опыта пришли англичане и к типу рельса Фролова и к типу
его колеса с закраинами, дававшими твёрдую опору колесу на рельсах и предотвращавшими
сход вагонеток. Заметим кстати, что рельсы у англичан оставались долгое время очень
короткими, не длиннее метра. Рельсы укладывались на каменные подушки вместо шпал.
На каждую подушку приходился стык.
Но и рельсовые пути на каменных подушках было возможно прокладывать от завода до
ближайшего канала или реки, где груз перекладывался на барки и шёл дальше.
Вот на эти-то рельсовые пути Тревитик и решил поставить свой автомобиль.
В феврале 1804 года всё было готово, и паровоз подвергся испытанию.
Ранним утром 21 февраля Тревитик взял пять сцепленных вагонов, груженных железом,
посадил на них ещё полсотни рабочих и любопытных и двинулся в путь. Паровоз шёл
со скоростью около восьми километров в час. Он преодолел повороты и подъёмы, и изобретатель
привёл поезд к пристани.
Этот паровоз работал пять месяцев. Он имел, разумеется, совершенно иной вид и устройство,
чем прежний "автомобиль".
Паровоз Тревитика на выставке
На двухосной раме с четырьмя колёсами помещался паровой котёл, имевший внутри одну
жаровую трубу. Горизонтально над жаровой трубой в самом котле расположен рабочий
цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперёд и поддерживался кронштейном. Движение
поршня передавалось колёсам паровоза при помощи кривошипа и зубчатых колёс,
У паровоза имелось и маховое колесо. Тревитик снабдил им паровоз для того, чтобы
его можно было использовать и как стационарный двигатель, так как особенно в успех
дела он не верил.
Владелец паровоза не имел повода жаловаться на работу самой машины. Однако под тяжестью
паровоза чугунные рельсы часто ломались, и пути выходили из строя.
Второй паровоз по тем же причинам работал недолго, и самая мысль о паровой тяге
была признана неудачной.
Раздражённый изобретатель продал свой паровоз на слом и дал себе клятву никогда
более не возвращаться к этому неблагодарному делу.
Партнерские программы
Видео на You Tube
Радио
Интернет-магазин
Еще ▼
Рекомендовать эту статью
Код для вставки на Ваш сайт или блог