Ползунов И. И.

На протяжении столетий русские ученые, инженеры и просто талантливые самоучки делали открытия и изобретали вещи, сильно опережавшие свое время. Однако не всегда их фамилии становились широко известными, а порой эти люди просто не доживали до успеха своего изобретения, тем самым лишаясь возможности довести его до совершенства и оказаться в лучах славы. Такая судьба постигла и изобретателя Ивана Ползунова, спроектировавшего двухцилиндровую паровую машину непрерывного действия – уникальное открытие для того времени в масштабах не только России, но и всего мира.

С чего все начиналось

Иван Ползунов родился в 1729 году в Екатеринбурге, где с малых лет его окружали промышленные предприятия. Из-за денежных сложностей, едва выучившись арифметике, мальчик пошел работать учеником на завод. Там были нужны рабочие руки, поэтому Ваню сразу взяли «механическим» учеником к мастеру Никите Бахареву. Так состоялось первое знакомство Ползунова с заводскими машинами того времени, которое способствовало его увлечению механикой и горным делом.
 
Мальчик оказался смекалистым и способным – он освоил горную науку так успешно, что уже в 20 лет получил очень ответственное задание. Его отправили на Колывано-Воскресенские заводы Алтая, где добывали золото и серебро для казны. Ползунов должен был разведать залежи руды в окрестностях реки Чарыш, чтобы в дальнейшем можно было определить место для возведения новых заводов. Молодой человек с поставленной задачей справился на отлично, однако покидать Алтай не спешил. При этом его помыслы занимала отнюдь не горная разведка, а функционирование предприятий.

Колывано-воскресенские (алтайские) заводы и рудники, объекты горно-металлургической промышленности на юго-востоке Западной Сибири в XVIII–XIX веках.
Основаны А. Н. Демидовым как медеплавильные предприятия: 
  • в 1727 году – Колыванский, 
  • в 1744 году – Барнаульский заводы. 
В 1745–1747 годах ориентированы на выплавку серебра и золота; одновременно медеплавильное производство сохранялось в Барнауле вплоть до строительства Сузунского медеплавильного завода (1762), куда была перенесена выплавка меди.
Источник: энциклопедия и новости Приангарья
 
В результате Ползунов пошел работать на Барнаульский завод, где выделялся своими способностями и демонстрировал высокий уровень технических знаний, активно участвуя в составлении чертежей и проектов реконструкции предприятия.
 
Свободные от работы часы он уделял чтению книг по физике, горному делу и металлургии. Ползунов прилагал максимум усилий, чтобы досконально изучить тогдашнюю горнозаводскую технику. Для этого даже работал на плавильной фабрике по подряду, сочетая тем самым теорию с практикой.

Пар должен работать

Иван Ползунов пытался найти природную силу, которая могла бы на заводах стать достойной заменой рабочим или лошадям. Первое, что приходило на ум, – ветер и вода. Но ветер давал слишком мало энергии для применения в масштабах предприятия. Бурные алтайские и уральские реки таили в себе гораздо более значимую мощь. Именно по этой причине на многих российских заводах в качестве источника энергии для работы использовалось водяное колесо. 

Вода играла решающую роль в процессе производства. Поэтому раньше заводы возводили большей частью на реках, которые перегораживались огромными плотинами.
 
Сооружение такой плотины было делом не только сложным, но и дорогостоящим. Зачастую затраты на ее создание вдвое превосходили издержки на возведение самого завода.
 
 
Если же месторождение руды располагалось в стороне от завода, то вопрос с подвозом материала приходилось решать дополнительно. Словом, для успешной работы завода пазл должен был сложиться на 100% – нужна была подходящая река, богатые залежи руды и лес для топлива поблизости.
 
Чем можно заменить водяное колесо, чтобы исключить «речную привязанность» заводов и наконец удешевить производство? Этим вопросом занимался Иван Ползунов. Он понимал, что с помощью огня можно заставить воду двигаться по трубам с огромной силой. И в результате пришел к выводу, что решением может стать огнедействующая машина.
 
Сказать, что подобная идея была очень смелой, – ничего не сказать. Дело в том, что  паровая энергетика тогда делала лишь первые робкие шаги. За границей уже использовались пароатмосферные машины типа Ньюкомена, однако они предназначались только для подъема воды. Их отличительной особенностью было то, что работали они рывками, поскольку чередовали рабочие и холостые ходы. В России тогда не было даже подобных технологий. 

Заводской огнедействующей машины для привода различных механических агрегатов, о которой мечтал Ползунов, не было нигде в мире.

Воплощение идеи в жизнь

Но Ползунов не был мечтателем – со временем его смелая идея приобрела конструктивную форму. В 1763 году он направил в канцелярию Колыванских заводов документацию, в которой содержались описание и чертеж опытной огнедействующей машины. 
 
За главные в машине члены следственно почесть воздух, воду и пар, которые в беспрерывном действии машину содержать должны. 

Писал Ползунов о своей разработке.
 
В отличие от работавших рывками машин типа Ньюкомена, изобретение Ползунова функционировало практически непрерывно. Более того, чтобы не быть голословным, к своему проекту изобретатель приложил расчет. 

Если перевести мощность машины в понятные единицы, речь шла примерно о 2,63 лошадиной силы. Эту сравнительно небольшую машину Ползунов рассматривал как экспериментальную, чтобы потом можно было приступить к сооружению более мощных машин.
 
Проект паровой машины был отправлен Екатерине II, где изобретение получило высочайшую оценку. Однако резолюция была принята лишь через год: императрица выразила восхищение, повысила его в чине сразу на две ступени и распорядилась выплатить 400 рублей. Глубоко в проект, судя по всему, вникать никто не стал. О вероятном применении огнедействующих машин на российских заводах, как предлагал Ползунов, речи не шло.
 
Тем временем изобретатель составил второй проект. На этот раз это была большая производственная установка.
 

Огромный результат полутора лет работы

В 1764 году Ползунов приступил к созданию парового двигателя невиданной для его времени мощности – 32 лошадиные силы. Установка, предназначенная для привода воздушных насосов для сталеплавильных печей, впервые позволила полностью отказаться от водяных колес. Более того, свою огнедействующую машину Ползунов решил делать из металла. Заводское начальство дало добро на начало работ, поскольку было заинтересовано в увеличении выплавки серебра. При этом особой помощи Ползунову никто не обещал.

Паровая машина Ползунова – это сооружение циклопических размеров высотой с трехэтажный дом, для которого дополнительно пришлось изобретать и сооружать специальные станки. О размере ее можно судить хотя бы по тому, что отдельные части весили более 2,5 тонны. Главной же особенностью стало наличие двух поршней, благодаря которым обеспечивалась непрерывность процесса работы.
 
Через полтора года после старта работ паровая машина была готова. Ее опробовали, но полноценно испытать по ряду причин сразу не смогли. Вот только самому Ползунову было не суждено увидеть в действии свое детище. Напряженная работа сильно подорвала здоровье изобретателя. Он подхватил чахотку, лекарства от которой в то время не было. В мае 1766 года 38-летний Ползунов скоропостижно скончался.
 
В августе того же года машина была запущена уже без Ползунова. Она непрерывно работала на протяжении 43 суток, обеспечивая плавку металла в рудоплавильных печах. Период функционирования машины оказался крайне успешным – удалось не только отбить 7200 рублей, потраченных на строительство, но и получить серьезную по тем временам прибыль в 12 тысяч рублей. А потом машина сломалась – в ноябре котел дал течь. Заинтересованных в ремонте не нашлось. Будь Ползунов жив, он доработал бы свое изобретение, осознав, что требуется конструкция, позволяющая выдерживать длительный нагрев. 

Остановившийся гигант простоял на заводе 14 лет, а потом его разобрали и увезли. Место, где размещалась машина, в народе стали называть «ползуновским пепелищем».
 
Огнедействующая машина Ползунова на самом деле представляла собой первый в мире двухцилиндровый двигатель. Это был огромный шаг вперед, и имя Ивана Ползунова навсегда останется в летописи мировой теплотехники. Его паровая машина стала символом русской технической мысли и таланта, которых рождает Россия.

Модель огнедействующей машины Ползунова сейчас можно увидеть в Барнаульском музее – уменьшенная копия позволяет оценить изобретение.

За большие заслуги в энергетике имя Ивана Ползунова носит Алтайский государственный технический университет, рядом с которым установлен памятник изобретателю. Еще один памятник Ползунову находится в Великом Новгороде.

Наш сайт использует куки. Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, подтверждаете ознакомление и согласие с Политикой конфиденциальности персональных данных и Пользовательским соглашением.