Ползунов Иван Иванович

    Несмотря  на такую позицию Кабинета, начальник  Колывано-Воскресенских заводов А.И.Порошин разрешил Ползунову приступить к исполнению первой очереди проекта. В марте 1764 года И.И.Ползунов предложил начать строительство большого теплового двигателя. Порошин согласился с этим предложением. Так на Барнаульском заводе началось строительство первой в мире универсальной теплосиловой установки.

    Это было серьезное решение, хотя бы потому, что обойдется машина ничуть не дешевле, чем постройка нового завода. От Ползунова потребовали заявку на рабочую силу и материалы. Еще  не приступив к строительству  машины, изобретатель столкнулся с  трудностью: отсутствие способных воплотить  его замыслы людей и потребных  для строительства инструментов, механизмов. Предстояло построить первый в России паровой двигатель, но не было ни специалистов, способных возглавить строительство, ни квалифицированных  рабочих, знакомых с устройством  подобных двигателей. Сам Ползунов, принявший на себя обязанности общего руководителя работ, в какой-то мере решил проблему технического руководства, но именно, "в какой- то мере", потому что руководить одному человеку столь новым и сложным техническим предприятием было не под силу.

    Не менее  трудной оказалась и проблема подбора рабочих. Требовались опытные  модельщики, литейщики, кузнецы, слесари, столяры, обжигальщики, специалисты  по медному и паяльному делу. По подсчетам Ползунова в сооружении двигателя должны были принять непосредственное участие 76 человек, в том числе 19 высококвалифицированных мастеров. Заполучить таких специалистов на месте  представлялось невозможным. Оставался  единственный выход; вызвать специалистов с Урала - кузницы технических  кадров.

    Трудности в приобретении строительных инструментов и механизмов оказались еще более непреодолимыми. По замыслу изобретателя "вся машина должна быть сделана из металла", что неизбежно требовало наличия специального металлообрабатывающего оборудования, которым Россия почти не располагала. Дело усугублялось тем, что строили двигатель на Алтае, а это был район с развитым меде- и сереброплавильным производством, но отсталой литейной, кузнечной и металлообрабатывающей техникой. Предчувствия не обманули изобретателя. Канцелярия полностью утвердила лишь соображения о потребном количестве материалов. Не желая тратить деньги на вызов опытных мастеров с далекого Урала, заводское начальство выделило Ползунову четверых учеников, которых он знал и просил определить к нему, двух отставных мастеровых да четверых солдат для охраны места строительства. Остальных мастеровых (свыше 60 человек)Канцелярия постановила назначать в распоряжение Ползунова по мере надобности, "сколько, когда у него, Ползунова, работы случиться".

    Машина  строилась сразу в двух местах. Отливка и обработка цилиндров, поддонов и других крупных частей производилась в одном из цехов  Барнаульского завода, где можно было использовать водяное колесо, токарные, плющильные (прокатные) станки, вододействующие молоты для изготовления сферических медных листов для сборки котла; мелкие детали отливались и отковывались в помещении временно закрытого стекольного завода, где специально для этой цели была построена небольшая плавильная печь с кузнечным горном при ней. Завод находился в верховьях пруда, в трех верстах от поселка. Такая нагрузка могла вымотать и здорового человека, а у него развивалась чахотка.

    "Прошпект деревянного строения дому в котором собрано огнем дышащая машина". Общий вид здания, в котором И. И. Ползунов установил изобретенную и построенную им первую паровую машину для заводских нужд. - Центральный Государственный исторический архив в Ленинграде  

    К 1965 году части машины были в основном готовы. В оставшееся до зимы время предстояло построить для нее здание, и  в нем "крупно соединить", собрать  машину. Сделать это Ползунов пообещал к октябрю. Строили первый в мире тепловой двигатель на правом берегу пруда, недалеко от Барнаульского сереброплавильного завода, рядом с небольшим стекольным заводом. Для машины соорудили большой сарай, высотой с трехэтажный дом.

    Огромное  перенапряжение сил и работа в  неотапливаемом помещении до самой ночи, когда холодные металлические детали машин обжигали морозом руки, подорвали здоровье Ползунова. Известно, что с мая 1764 г. по август 1765 г. он трижды обращался к лекарю Барнаульского госпиталя Якову Кизингу за помощью, т.к. был "одержим колотием в груди".

    К 7 декабря  в основном была закончена сборка машины, и изобретатель решил произвести первый пробный ее пуск, испытать в  работе. Но при пуске выявился и  целый ряд недостатков (что совершенно естественно). К их исправлению и  приступил немедленно Ползунов. К  этому времени он переселился  в квартиру при стекольном заводе. Не надо было тратить время на дорогу из поселка и обратно. Теперь он пропадал у машины до тех пор, пока силы совсем не оставляли его.

    Домой возвращался затемно, насквозь продрогший, еле передвигая ноги, харкая кровью. А на утро, невзирая на уговоры и слезы жены, снова спешил к машине. Было совершенно ясно, что, чувствуя близкий конец, он торопился завершить начатое дело ценой жизни. Короткого зимнего дня не хватало, прихватывали вечера. Известно, что 30 декабря 1765 года Ползунов получил три пуда свечей. К марту, наконец, были доставлены на 8 лошадях громадные крышки воздуходувных мехов, сделанные по проекту изобретателя. Они были установлены, и машина, наконец, полностью собрана. Дело оставалось за плавильными печами.

    Весной 1766 года болезнь Ползунова усилилась. 18 апреля у него вочередной раз пошла горлом кровь, после чего он уже не смог подняться с постели. С беспощадной ясностью изобретатель понял, что до пуска машины ему не дожить. 21 апреля Ползунов продиктовал ученику Ване Черницыну (сам уже писать не мог)челобитную на имя императрицы о прошении обещанной премии для своей семьи.

    16 мая  1766 г. в шесть часов вечера  в г. Барнауле, на Иркутской  линии (ныне Пушкинской улице)  И.И.Ползунов скончался. Ему было 38 лет.  
 
 

    Запуск  и последующая судьба изобретения

    Через неделю после смерти И.И.Ползунова, 23 мая (5 июня) 1766 г., начались официальные  испытания первого в мире теплового  двигателя. В первый же день испытатели пришли к заключению, что машина может приводить в движение мехи для подачи воздуха к 10-12 печам. Построенный  Ползуновым крупный двигатель значительно  отличался по конструкции от той  машины, которая была описана им в первоначальном проекте 1763 г. Передача движения к машинам, которые должен был обслуживать двигатель, осуществлялась с помощью балансиров. Цепи, соединяющие  поршни двигателя с балансирами, для большей прочности изобретатель сделал из отдельных железных стержней и шарнирными, такого типа, какие  известны теперь как "цепи Галля". Питание котла подогретой водой было автоматизировано. Ползунов придумал простой механизм, обеспечивавший сохранение воды в котле на одном уровне во время работы двигателя. Это упрощало труд людей, обслуживающих машину.

    Двигатель И.И.Ползунова его современники называли "плавиленной фабрикой". Высота машины составляла 10 метров, а цилиндров около 3 метров. Тепловой двигатель развивал мощность в 40 лошадиных сил. Сооружение большой, невиданной машины в тех производственных условиях, какие имел И.И.Ползунов, являлось почти сказочным подвигом.

    Во время  первых испытаний теплового двигателя  обнаружились неполадки. В ходе испытаний  выяснилось, что между поршнями (эмволами) и стенками цилиндров просачиваются вода и пар, а насосы подают воду в недостаточном количестве. Вызванный со Змеиногорского рудника Козьма Фролов предложил заменить насосы рудничными водоподъемными. Привезли насосы со Змеиногорского рудника, установили, результат получился отличный. Так было доказано, что машина Ползунова способна выполнять еще одну задачу - откачивать воду с рудника. Проживи Ползунов подольше, он, возможно, придумал бы, как с ее помощью приводить в движение станки.

    С эмволами дело оказалось сложнее. Кожаное уплотнение быстро истиралось: испытания показали, что для этого лучше подходит пробковая кора. 4 июля произвели пятое и последнее испытание машины. Все механизмы и системы работали хорошо. Заводское начальство решило пустить машину в эксплуатацию. Полтора месяца длились испытания. Большинство недостатков являлись либо следствием упущений строительства, либо такими, какие невозможно было устранить при тогдашнем уровне развития техники. Но ни одного слова упрека не было сказано по поводу общей конструкции самой огнедействующей машины. Все до мельчайших подробностей предусмотрел и учел изобретатель. Закончились испытания, но машина еще целый месяц простаивала без употребления.  

    В первых числах августа 1766 года наконец-то завершилось  строительство плавильных печей, на 4 августа канцелярия назначила пуск машины в эксплуатацию. С раннего  утра, нетерпеливо переминаясь с  ноги на ногу, у здания невиданной машины толпился народ. Со всего Барнаула собрались  любопытные. Более шести часов  машина работала вхолостую. Во втором часу пополудни прибыло все заводское  начальство. Предстоял торжественный  момент задувки печей. Но торжество  не состоялось, т.к. в момент задувки  поршень левого цилиндра неожиданно остановился в нижнем положении, и машина замерла.

    Причину остановки все-таки не обнаружили. На первый взгляд все было в порядке. Только после того, как погасили топку, выпустили из котла пар  и произвели тщательный осмотр машины, обнаружилось, что ослабнувшая, видимо, еще в период испытаний гайка, позволила паровому регулятору повернуться  на значительно больший угол, чем то предусматривалось. Паровой регулятор заклинился и не поворачивался в стороны. При этом впускное окно оказалось закрытым, пар не имел доступа в цилиндр.

    Досадный  недосмотр сорвал пуск машины, а  ремонт отсрочил его еще на два  дня. 7 августа в шесть часов  утра механизм пустили вновь, но на этот раз так и не дождались прибытия высокого начальства. В два часа без всякой торжественности задули плавильные печи.

    Машина  безостановочно действовала более  трех суток. За это время проплавили около 400 пудов руды. 10 августа машину остановили вновь. Уплотнитель, изготовленный  из пробковой коры плохого качества, рассыпался на крошки стал пропускать в цилиндр холодную воду. Пришлось послать запрос на пробку в тобольскую и екатеринбургскую аптеки. Изыскивая же выход из создавшегося положения, временно использовали для уплотнения кору березы.

    10 ноября "пополудни в шестом часу  во время весьма порядочного  и беспрерывного действия оказалось,  за разгоранием под котлом кирпичных сводов, из одного котла не малая водяная течь, так что оною имеющийся под котлом огонь загасило, чего ради принуждены оную машину купно и с плавильными печами остановить". На этом машина Ползунова "работою окончилась". Котел, склепанный из тонкой листовой меди, оказался слабым ее местом. Еще Ползунов указывал, что он к первоначальной пробе только годен, но сделать более прочный на Барнаульском заводе не было возможности.

    Общее время полезной работы машины составило 1023 часа (42 суток и 15 часов). За это  время было получено серебра 14 пудов 38 фунтов 17 золотников 42 доли, золота 14 фунтов 22 золотника 75 долей. За вычетом  всех расходов на постройку машины, оплату плавильщиков, даже 400 рублей награды  Ползунову, чистая прибыль составила 11016 рублей 10,25 копейки. А ведь машина работала менее полутора месяцев, да и то не на полную мощность: обслуживала  всего три печи. И тем не менее было решено, что в дальнейшем "пущать ее в действо, по изобилию в здешнем заводе воды, за нужно не признавается". Решение это подписал начальник заводов Порошин, еще недавно горячий сторонник "огненной" машины.

    Причина была, видимо, в том, что на Колывано-Воскресенских заводах, как и во всей крепостнической России, не было большой надобности в машинах. Подневольных дешевых рабочих рук хватало. Трагедия Ползунова заключалась в том, что он опередил свой век.

    В 1784 году Джемс Уатт получил патент на универсальный  тепловой двигатель, завоевавший вскоре всемирное признание. А машина Ползунова, простояв 15 лет 5 месяцев и 10 дней, в  марте 1782 года была разобрана.

    Сегодня рабочая модель двигателя Ползунова  находится в Краведческом музее Барнаула.

    Имя И. И. Ползунова носит Алтайский  государственный технический университет, а напротив него поставлен памятник изобретателю.