Informacje o pierwszym rosyjskim wynalazcy maszyny parowej. © Wynalazki i wynalazcy Rosji. Silnik górniczy i uniwersalny

Pierwszy w Rosji dwucylindrowy próżniowy silnik parowy został zaprojektowany przez mechanika I.I. Połzunow w 1763 r. i zbudowany w 1764 r. w Barnauł. James Watt, który był członkiem komisji za przyjęcie wynalazku Połzunowa, otrzymał patent na maszynę parową w Londynie w kwietniu 1784 roku i uważany jest za jego wynalazcę!

Połzunow Iwan Iwanowicz - mechanik, który zbudował pierwszą maszynę parową w Rosji; syn żołnierza kompanii górskich w Jekaterynburgu, miał dziesięć lat i wstąpił do Szkoły Arytmetycznej w Jekaterynburgu, gdzie ukończył kurs z tytułem ucznia mechanika. Wśród kilku młodych ludzi Połzunow został wysłany do Barnaułu do państwowych zakładów górniczych, gdzie w 1763 r. był mistrzem szarży. Zajmując się konstrukcją maszyn z silnikami wodnymi stosowanymi w hutach i kopalniach, Połzunow zwrócił uwagę na trudność instalowania takich maszyn w obszarach odległych od rzek i zdecydował się na wykorzystanie pary jako silnika. Istnieją dowody sugerujące, że pomysł ten nie przyszedł mu do głowy samodzielnie, ale pod wpływem książki Schlattera: „Szczegółowe instrukcje dla górnictwa” (St. Petersburg, 1760), w której rozdziale dziesiątym znajduje się pierwszy opis parowca silnik, czyli maszyna, została opublikowana w rosyjskim Newcomen. Polzunov energicznie przystąpił do realizacji swojego pomysłu, zaczął badać moc i właściwości pary wodnej, sporządzał rysunki i wykonywał modele. Po długich badaniach i eksperymentach przekonawszy się o możliwości zastąpienia siły napędowej wody siłą pary i udowodnieniu tego na modelach, Połzunow w kwietniu 1763 r. zwrócił się do szefa fabryk w Koływanie-Woskresensku, generała dywizji A.I , z listem, w którym po przedstawieniu motywów, które skłoniły go do znalezienia nowej siły, poprosił o fundusze na budowę wymyślonej przez siebie „ognistej machiny”.

Projekt Połzunowa został zgłoszony do Gabinetu Jej Królewskiej Mości z prośbą o udostępnienie kwoty potrzebnej na budowę maszyny. Według raportu Rady Ministrów wydano dekret Katarzyny II, na mocy którego „dla większej zachęty” przyznała mechanikom Połzunowa pensję i stopień kapitana-porucznika inżynieryjnego oraz zarządziła nagrodę w wysokości 400 rubli. i wskazał: „Jeśli nie będzie już potrzebny w fabrykach, wyślij go ze srebrem do Petersburga” na dwa–trzy lata do Akademii Nauk, aby dokończył edukację. Władze jednak nie wypuściły Połzunowa i poprosiły o odwołanie na jakiś czas jego wysłania do Akademii Nauk, „ponieważ jest tu niezwykle potrzebny, aby mógł wprowadzić w życie tę maszynę parową”. W związku z tym Połzunow musiał pozostać na Syberii do końca sprawy. Do tego czasu odłożono także emisję wspomnianych 400 rubli. Według przedłożonego przez niego kosztorysu zapewniono mu niezbędne ilości i materiały oraz umożliwiono rozpoczęcie budowy. Już 20 maja 1765 roku Połzunow meldował, że prace przygotowawcze zostały zakończone i że maszyna zostanie oddana do użytku w październiku tego samego roku. Ale do tego czasu samochód nie był jeszcze gotowy.

Szereg nieprzewidzianych trudności i brak doświadczenia robotników spowolnił postęp prac. Ponadto wielu materiałów potrzebnych do budowy maszyny nie można było zdobyć na Syberii. Musiałem je zamówić w Jekaterynburgu i czekać na dostawę kilka miesięcy. W grudniu 1765 roku Połzunow ukończył maszynę, wydając na nią 7435 rubli. 51 kopiejek Nie był jednak w stanie zobaczyć swojego wynalazku w akcji. Próbę maszyny zaplanowano w Barnauł na 20 maja 1766 r., a 16 maja tego samego roku Połzunow zmarł już „z powodu ciężkiego krwawienia z krtani”. Maszyna Połzunowa pod kierunkiem jego uczniów Lewzina i Czernicyna przetopiła w ciągu dwóch miesięcy w Barnaułu 9335 punktów rudy zniznogorskiej, ale wkrótce jej eksploatację w Barnaułu zakończono „jako niepotrzebną” i nie ma informacji, czy stosowano ją na tych, które nie miał silników napędzanych wodą fabryki w Zmeinogorsku i kopalni Semenovsky, gdzie pierwotnie planował to sam wynalazca i jego przełożeni. W 1780 r. „maszyna i konstrukcja zbudowana przez Połzunowa działały parami, a konstrukcja została zerwana. ”

Muzeum Górnictwa w Barnauł posiada model maszyny Połzunowa. Połzunowowi nie można przypisać, jak niektórzy, zaszczytu wynalezienia pierwszej maszyny parowej. Niemniej jednak maszyna Połzunowa była rzeczywiście pierwszą maszyną parową zbudowaną w Rosji, a nie sprowadzoną z zagranicy; użycie silnika parowego w 1765 r. nie do podnoszenia wody, ale do innego celu przemysłowego, należy uznać za samodzielny wynalazek, ponieważ w Anglii po raz pierwszy zastosowano silnik parowy do pompowania powietrza dopiero w 1765 r.

Iwan Iwanowicz Połzunow (1728-66) – rosyjski inżynier ciepłowniczy, twórca pierwszej elektrowni parowej w Rosji.
Urodzony w rodzinie żołnierza z chłopów turyńskich. Po ukończeniu szkoły górniczej w Jekaterynburgu był „uczniem mechanika” u głównego mechanika fabryk Ural i samodzielnie zapoznał się z twórczością M.V. Łomonosow, studiował konstrukcję pomp parowych, studiował książki z zakresu metalurgii i mineralogii.

W 1763 r. I.I. Polzunov opracował projekt pierwszego ciągłego silnika parowego - silnika „ognistego” o mocy 1,8 KM. (1,3 kW) – pierwszy na świecie silnik dwucylindrowy z kombinowaną pracą cylindrów na jednym wspólnym wale, tj. silnik uniwersalny w zastosowaniu technicznym.

Po raz pierwszy na świecie maszyna działała bez użycia energii hydraulicznej (bez użycia siły wody), co stanowiło ogromne udoskonalenie w porównaniu do istniejących wówczas silników parowych, które nie mogły obejść się bez pomocniczego napędu hydraulicznego.

Była to jednak nadal maszyna parowo-atmosferyczna, to znaczy para służyła jedynie do podnoszenia tłoka, który był opuszczany pod wpływem ciśnienia atmosferycznego. Maszynę tę można wykorzystać do dowolnej pracy.

W 1764 roku Połzunow rozpoczął budowę ogromnej, trzypiętrowej maszyny do obsługi dmuchawy dla dziesięciu pieców do wytapiania.

Zachowane rysunki robocze i dokumenty mówią o konstrukcji i działaniu tej maszyny parowej. Silnik Połzunowa był dwucylindrowym silnikiem o działaniu ciągłym, który mógł dostarczać dmuch do pieca i wypompowywać wodę.

Ciągłość działania uzyskano dzięki temu, że w maszynie zdawały się pracować dwa cylindry na zmianę. Gdy jeden był na biegu jałowym, drugi pracował. Wodę podgrzewano w kotle wykonanym z blachy miedzianej. Para wchodziła przez specjalne urządzenia rozprowadzające do dwóch pionowych trzymetrowych cylindrów, których tłoki działały na wahacze.

Te dźwigienki łączono z miechami pieców przedmuchowych do wytapiania rud, a także z pompami wody - rozdzielaczami i innym dodatkowym wyposażeniem niezbędnym do zasilania kotła i utrzymania ciągłej pracy maszyny.

Projekt maszyny parowej został przedstawiony Kancelarii Carskiej w Petersburgu i zgłoszony do cesarzowej Katarzyny II. Zamówiła produkcję I.I. Polzunova w „ mechanik w stopniu i stopniu kapitana-porucznika inżynieryjnego„, przyznaj 400 rubli i, jeśli to możliwe, wyślij go na studia do Petersburga. Model tej maszyny został zabrany do Kunstkamera

W maju 1766 roku budowa została ukończona. Ale na krótko przed uruchomieniem maszyny wynalazca zmarł z powodu suchości.
Maszyna zaczęła działać bez niego.

Przez 43 dni wszystko działało prawidłowo. Nie było jednak nikogo, kto mógłby naprawić niedociągnięcia powstałe podczas testów, a maszyna ostatecznie zatrzymała się z powodu nieszczelności kotła. Obojętne kierownictwo nie zadało sobie trudu naprawy samochodu.

Następnie, zgodnie z instrukcjami kierowników fabryk w Ałtaju, maszynę Polzunov zdemontowano i zastąpiono konwencjonalnym napędem hydraulicznym. Z biegiem czasu fabryka, w której pracowała maszyna, uległa zniszczeniu. Pozostałe ruiny zachowały swoją popularną nazwę „Popiół Polzunovskoe”.

Rosyjska mechanik pańszczyźniana Iwana Iwanowicz Połzunow stworzyła silnik parowy i, w przeciwieństwie do Watta, wykonał go od podstaw i nie miał przed oczami działających próbek.

Tak więc czas, w którym Połzunow dokonał swojego wspaniałego wynalazku, sięga początków historii miasta Barnauł. W 1727 roku nad rzeką Belaya u podnóża Gór Koływanskich ludzie przydzieleni Akinfijowi Demidowowi zbudowali pierwszą hutę miedzi w Ałtaju, która otrzymała nazwę Kolyvano-Voskresensky, od lokalizacji jeziora Kolyvan i kopalni Woskresensky. . Po 12 latach zaczęto budować kolejny zakład, przy ujściu rzeki Barnaulki. Zakład Barnauł był przeznaczony do wytapiania rud zawierających srebro wydobywanych w kopalni Zmeinogorsk.

W 1747 roku wszystkie fabryki i kopalnie Demidowa w Ałtaju stały się własnością carów rosyjskich. Nowa posiadłość królewska, zwana fabrykami Koływana-Woskresenskiego, obejmowała, według współczesnego podziału administracyjnego, terytorium Ałtaju, obwody nowosybirskie, tomskie, kemerowskie i część wschodnich regionów Kazachstanu. Całkowite terytorium wynosiło 443 tysiące km 2, co w przybliżeniu równa jest powierzchni Szwecji. Centrum stanowiła fabryka Barnauł, w której mieściło się Biuro Zakładów Kolyvan-Woskresensky, bezpośrednio podporządkowane kierownictwu wszystkich majątków cesarskich - „Gabinet Jej Królewskiej Mości”.

W grudniu 1747 r. w drodze do Ałtaju Beer zatrzymał się w Jekaterynburgu. Korzystając z przyznanego mu prawa, wybrał tu dużą grupę specjalistów górnictwa do fabryk królewskich. Wśród nich był 18-letni uczeń mechanika Iwan Połzunow. W tym czasie uczył się przez 6 lat w szkole werbalnej, a następnie w szkole arytmetycznej w Zakładzie Metalurgicznym w Jekaterynburgu, co było wówczas całkiem sporo. Ze szkoły, jako najlepszy z najlepszych, Nikita Bakhorev, mechanik w fabrykach na Uralu i Syberii, zabrał go jako ucznia, a podczas 5 lat pracy z nim Polzunov wiele osiągnął. W Barnauł młody Połzunow otrzymał stanowisko Gittenschreibera, tj. topiący się urzędnik. Praca ta ma charakter nie tylko techniczny, bo... młody człowiek dowiedział się, ile i jakiego rodzaju rudy, węgla i topników potrzeba do wytapiania w konkretnym piecu oraz zaznajomił się, choć teoretycznie, z reżimem hutniczym. Talent młodego Gittenschreibera był tak oczywisty, że przyciągnął uwagę kierownictwa fabryki.

Niecałe 3 lata po przeprowadzce do Barnauł, 11 kwietnia 1750 roku, na polecenie jednego z kierowników zakładów i największego znawcy górnictwa Samuela Christianiego, Połzunow został awansowany na młodszy stopień mistrza szarży, podwyższając poborę do 36 rubli. na rok. Równolegle z nową produkcją zdecydowano, że Christiani powinien tak bardzo wyszkolić Połzunow, aby Połzunow „...był godzien awansu na stopień starszego oficera”. Dekret oznajmiał Połzunowowi: „... że jeśli zna wspomniane nauki i ma też kwalifikacje, to zostanie mu ustalona pensja starszego podoficera i poza tym nie pozostanie mu żaden awans”.

Ta decyzja, która zapewniła Połzunowowi możliwość spełnienia jego pragnienia nauczania, nie została zrealizowana. Christiani, zajęty zarządzaniem fabrykami, powierzonymi mu po śmierci Andreasa Beera w maju 1751 r., starał się wykorzystać Połzunowa jako solidnego i sumiennego pracownika przy różnorodnych pracach gospodarczych. Plagą fabryk Kolyvan-Woskresensk był brak ludzi, zwłaszcza specjalistów. Wielu pracowników zmarło z powodu złego odżywiania (chleb dostarczano sporadycznie setki mil dalej), niestabilności domowej i braku opieki medycznej.

26 czerwca 1750 roku młodszy untersichtmeister Iwan Połzunow otrzymał zadanie sprawdzenia, czy miejsce na molo na rzece Czarysz, nad wsią Tugozwonnaja (obecnie rejon czaryski), zostało wybrane prawidłowo, a także zmierzenia i opisania drogi do kopalnia Zmeinogorsky. Do tego czasu zgromadziły się tam ogromne stosy rudy, których nie mieli czasu usunąć. Połzunow dokonał oględzin miejsca lądowania, a następnie przeszedł z łańcuchem pomiarowym całą drogę do kopalni. Zmierzył 85 wiorst 400 sążni, całą trasę oznaczył palikami, a nawet wytyczył „chaty zimowe” – dogodne miejsca dla nocnych konwojów z rudą. Długość przyszłej drogi okazała się 2 razy krótsza od istniejącej drogi rudnej.

Młyn „Piła” w Zmeinogorsku

Na podstawie wyników podróży „wykonał” rysunek ze szczegółowym opisem, okazując się jednocześnie doskonałym rysownikiem (rysunek ten do dziś znajduje się w archiwach państwowych Terytorium Ałtaju). Połzunow wrócił do fabryki w lipcu, a w sierpniu ponownie został wysłany na molo w Krasnojarsku, gdzie tym razem przebywał przez cały rok. Jesienią zbudował rudę, chatę wartowniczą dla żołnierzy straży, zimą przyjął od chłopskich wozów pięć tysięcy funtów rudy, a wiosną zorganizował jej transport wzdłuż Charysh i Ob do zakładów w Barnauł; wrócił tylko do Gittensteyburga

jesienią. 21 września 1751 r. Połzunow wraz ze swoim wspólnikiem A. Beerem ponownie złożyli do Kancelarii wspólną petycję z prośbą i przypomnieniem o przyrzeczeniu nauczania ich nauk górniczych. Jednak dopiero w listopadzie 1753 roku Christiani ostatecznie spełnił swoją prośbę. Przydziela go do nadzorowania pracy hut na sześć miesięcy, a następnie do kopalni Zmeinogorsk. To był trening. Musiałem uczyć się w piecu do wytapiania, w kopalni, przejmując doświadczenie i wiedzę od praktyków, bo w Ałtaju nie było wówczas uniwersytetów, szkół technicznych, a nawet szkół, tak jak nie było literatury technicznej w języku rosyjskim. Oprócz studiowania różnych operacji wydobywczych, to tutaj Połzunow po raz pierwszy dał się poznać jako wynalazca. Brał udział w budowie nowego tartaku w pobliżu tamy. Tartak był pierwszym budynkiem fabrycznym wzniesionym pod kierownictwem I.I. Połzunowa.

Reprezentował jedną z najbardziej złożonych konstrukcji technicznych tamtych czasów. Z obracającego się koła wodnego przekazywano na dwie ramy tartaczne, na „sanie”, na których przewożono przetarte kłody, oraz na wozidło kłód. Mechanizm przekładniowy był złożonym zespołem części ruchomych, w skład którego wchodziły: przekładnia krzywkowa, przekładnia zębata, wały, korby, korbowody, koła zapadkowe, bramy linowe. Tutaj Polzunov przeszedł praktyczne szkolenie w zakresie projektowania i montażu złożonych mechanizmów przekładni zawierających elementy automatyki. Bardzo interesująca była decyzja Połzunowa o lokalizacji tartaku nie w pobliżu tamy, ale w pewnej odległości od rzeki Zmeevki, na kanale objazdowym. W listopadzie 1754 r. Połzunow został przydzielony do zakładu, aby „wysyłać do pracy rzemieślników i robotników” oraz „nadzorować wszelkie prace”.

Oprócz tego Christiani nadal nie omijał go zadaniami, czasem dość nieoczekiwanymi. Oto jeden z nich. W styczniu 1755 roku w górnym biegu stawu fabrycznego uruchomiono hutę szkła. Pracowało nad nim dwóch mistrzów szkła wysłanych z centralnej Rosji. Wykonane przez nich naczynia początkowo okazywały się „mgłe” i mało przejrzyste – wada oczywista. Szklarze nie byli w stanie zidentyfikować przyczyny wady. Następnie powierzono to Połzunowowi. Spędził w zakładzie około miesiąca, skrupulatnie zagłębiając się we wszystkie najdrobniejsze szczegóły technologii topienia szkła, która była mu zupełnie nieznana, i w końcu rozwiązał zagadkę! Naczynia zamgliły się, ponieważ nie zostały odpowiednio schłodzone.

Można bez przesady powiedzieć, że do tego czasu Połzunow zyskał wśród swoich przełożonych taki autorytet, jakiego nie miał żaden z jego kolegów sierżantów. Oto przekonujący dowód na to. W styczniu 1758 r. planowano wysłać do Petersburga kolejną karawanę ze srebrem. Taki ładunek, który wynosił nie mniej niż 3600 kg srebra i 24 kg złota, można było powierzyć jedynie oficerowi. Ale w tym czasie dostępnych było tylko czterech z nich. „Nie dało się” obyć bez żadnego z nich przez osiem do dziesięciu miesięcy (tyle trwała podróż do stolicy) bez szkody dla biznesu. I Urząd wpadł na takie wyjście; Kapitan armii Shirman został mianowany oficerem karawany, a ponieważ nie był zaznajomiony ze sprawami fabryki, aby mu pomóc w przypadku, gdyby „jeśli o coś zapytano, potrafiłby to jasno i obszernie przekazać… uznano go za zdolnego

Untersichtmeister Polzunov.” Otrzymał także pakiet dokumentów do przekazania Radzie Ministrów oraz dużą sumę pieniędzy na zakup towarów potrzebnych zakładowi.

Ta podróż była dla Połzunowa podwójnie, potrójnie radosna. Miał okazję odwiedzić, choć tylko przejazdem, swój rodzinny Jekaterynburg, aby zobaczyć stolicę, Moskwę i Rosję. W 64. dniu karawana przybyła do Petersburga. Połzunowowi ponownie powierzono przekazanie metali szlachetnych. Przyjął je osobiście dyrektor Mennicy Johann Wilhelm Schlatter (po rosyjsku Iwan Andriejewicz), największy w Rosji specjalista w dziedzinie górnictwa, mennictwa i hutnictwa. Po Petersburgu Połzunow przebywał w Moskwie kolejne trzy miesiące, aby dokonać zakupu zamówionych przez Urząd towarów. Tutaj odnalazł swoje osobiste szczęście - poznał wdowę po młodym żołnierzu Pelageyę Povalyaevę. Razem wyjechali na Syberię.

W styczniu 1759 r. Połzunow został wysłany na mola w Krasnojarsku i Kabanowskiej, aby nadzorować odbiór rudy. Tutaj w marcu otrzymał list od Christianiego, który zaczynał się tak: „Najszlachetniejszy i czcigodny pan Schichtmeister”! Czy muszę mówić, jakie uczucia wywołały te słowa w Połzunowie? Oznaczały one, że w końcu nadszedł długo oczekiwany dekret Rady Ministrów! Został mistrzem! Spełniło się cenne marzenie, dziesięć lat nienagannej służby zostało uwieńczone sukcesem!...

Dlaczego Połzunow tak starał się zostać oficerem?

Nie kierowała nim ambicja, chociaż pewnie też ją miał. Ale najważniejsze było to, że teraz przechodził z klasy płacącej podatki, bezsilnej, „nikczemnej” do klasy uprzywilejowanej, stając się szlachcicem, „wysokim sądzie”, wolnym człowiekiem. Nikt nie mógł nakładać na niego kar cielesnych, obrażać go ani nawet mówić „ty”. Zniesiono ograniczenia w służbie, teraz mógł w pełni rozwinąć swoje możliwości, wiedzę, energię, jednym słowem, przynieść więcej pożytku Ojczyźnie. Wreszcie strona materialna również odegrała dla niego ważną rolę, teraz jest człowiekiem rodzinnym: jego pensja wzrosła trzykrotnie, pojawił się sanitariusz...

Połzunow został przeniesiony na „prawdziwe” stanowisko oficerskie - komisarza zakładu w Koływanie „odpowiedzialnego za wpływy i wydatki skarbu” lub, w odniesieniu do obecnych koncepcji, zastępcę kierownika zakładu ds. gospodarczych. Tymczasem interesy w fabrykach Kolyvano-Voskresensky zaczęły spadać. Tak więc, jeśli w roku śmierci Beera w 1751 r. wytop srebra osiągnął 366 funtów, to w 1760 r. spadł do 264 funtów. Gabinet, a właściwie koronowany właściciel fabryk, nie chciał pogodzić się z taką utratą dochodów. W październiku 1761 r. Szef fabryk A.I. Poroszin, niedawno awansowany na generała dywizji, wrócił do Ałtaju. Przywiózł ze sobą cały pakiet środków „ulepszających fabryki”, opracowanych przez Radę Ministrów (z jego udziałem) i zatwierdzonych przez cesarzową.

Jednym z tych działań była budowa nowej huty srebra. Powstaje pytanie: czy nie byłoby prościej zwiększyć moc już istniejących?

Barnaulski i Koływanski? O to właśnie chodzi, nie. Wydajność elektrowni była ograniczona liczbą kół wodnych, czyli inaczej ilością wody w stawie. Zakład potrzebował także dużego zapasu pobliskiego lasu do spalania węgla drzewnego (nie wiedzieli jeszcze, jak wykorzystać kamień).

Niezbędnym warunkiem budowy zakładu była rzeka i las, i nie każda rzeka się nadawała, ale tylko taka, która nie była zbyt szeroka i niezbyt szybka, z mocnymi (nie piaszczystymi) brzegami. Znalezienie takiego miejsca w pobliżu kopalni Zmeinogorsky nie było łatwe. To nie przypadek, że fabryka w Barnaul znajduje się 340 km dalej. Wraz z przybyciem A.I. Poroszina poszukiwania stały się powszechne. Brali w nich udział wszyscy oficerowie górscy, nie był zaangażowany tylko I.I. Połzunow. Krótko wcześniej kierował działem (biurem) „w działach leśnych i wędzarniczych” fabryki w Barnauł, miał czas na przyzwyczajenie się do nowego, kłopotliwego stanowiska. Nie chciał jednak pozostać z dala od tego, czym żyło całe „społeczeństwo górnicze”; on też szukał wyjścia, tylko jego myśli szły w innym kierunku: jak przezwyciężyć niewolniczą zależność produkcji górniczej od koła wodnego. ? W kwietniu 1763 roku położył na stole kierownika fabryki niespodziewany i śmiały projekt „ognistej” maszyny. I.I. Połzunow przeznaczył go do napędzania miechów dmuchających; a w przyszłości marzyłam o adaptacji „według naszej woli to, co trzeba poprawić”, ale nie miałam czasu się tym zająć…”

Aby w pełni docenić twórczy wyczyn I.I. Połzunowa, pamiętajmy, że w Rosji nie było wówczas ani jednej maszyny parowej. Jedynym źródłem, z którego wiedział, że coś takiego istnieje na świecie, była książka I.V. Schlattera „Szczegółowe instrukcje górnicze”, wydana w Petersburgu w 1760 roku. Ale książka zawierała tylko schemat i zasadę działania jednocylindrowej maszyny Newcomena, a ani słowa o technologii jej produkcji. I.V. Schlatterowi nigdy nie przyszło do głowy, że ktoś w Rosji może potrzebować takich informacji. Można bez przesady powiedzieć, że Połzunow zapożyczył jedynie pomysł silnika parowo-atmosferycznego od I.V. Schlattera, a wszystko inne wymyślił sam. Niezbędną wiedzę o naturze ciepła, właściwościach wody, powietrza i pary zdobył z prac M.V.

Trzeźwo oceniając trudności związane z realizacją zupełnie nowego biznesu w Rosji, Połzunow zaproponował najpierw w ramach eksperymentu zbudowanie jednej małej maszyny opracowanej przez siebie konstrukcji do obsługi instalacji dmuchawowej (składającej się z dwóch miechów) z jednym piecem do topienia. Na załączonym do notatki rysunku, w tekście objaśnień, instalacja, według pierwszego projektu Polzunowa, obejmowała: kocioł – generalnie tej samej konstrukcji, co w maszynach Newcomena; maszyna parowo-atmosferyczna, składająca się z dwóch cylindrów z naprzemiennym ruchem tłoków („zatorów”) w przeciwnych kierunkach, wyposażona w systemy dystrybucji pary i wody; zbiorniki, pompy i rury do zasilania instalacji wodą; mechanizm przekładni w postaci układu kół pasowych z łańcuchami (Polzunow odmówił wyważarki), napędzający miechy dmuchawy. Para wodna z kotła dostała się do tłoka jednego z cylindrów roboczych. To wyrównało ciśnienie powietrza atmosferycznego.

Prężność pary była tylko nieznacznie wyższa od ciśnienia atmosferycznego. Tłoki w cylindrze były połączone łańcuchami, a gdy jeden z tłoków był podnoszony, drugi był opuszczany. Gdy tłok osiągnął górne położenie, dostęp pary automatycznie ustał i do wnętrza cylindra wtryśnięta została zimna woda. Para skropliła się i pod tłokiem utworzyła się próżnia (rozrzedzona przestrzeń). Siłą ciśnienia atmosferycznego tłok obniżono do dolnego położenia i przeciągnięto wzdłuż tłoka w drugim cylindrze roboczym, do którego wpuszczano parę z tego samego kotła w celu automatycznego wyrównania ciśnienia, działając z mechanizmu przekładniowego silnika.

Fakt połączenia tłoków z układem przenoszenia ruchu łańcuchami świadczy o tym, że podczas podnoszenia tłoków po łańcuchu nie było możliwości przeniesienia ruchu (łańcuch nie był napięty). Wszystkie części silnika pracowały dzięki energii opadającego tłoka. te. ten tłok poruszający się pod wpływem ciśnienia atmosferycznego. Para nie spowodowała żadnej użytecznej pracy w silniku. Wielkość tej pracy zależała od zużycia energii cieplnej w całym cyklu. Ilość wydanej energii cieplnej wyrażała ilość energii potencjalnej każdego z tłoków. Jest to podwójny cykl parowo-atmosferyczny. Polzunow jasno rozumiał zasadę działania silnika cieplnego. Widać to na przykładach, za pomocą których scharakteryzował warunki najlepszej pracy wynalezionego przez siebie silnika. Zależność pracy silnika od temperatury wody skraplającej parę zdefiniował następująco: „działanie zatorów oraz ich wznoszenie i opadanie będzie tym większe, im zimniejsza będzie woda w fantalach, a tym bardziej przy że osiąga punkt zamarzania i jeszcze nie zgęstniał, co daje w całym ruchu duże możliwości.” Stanowisko to, znane obecnie w termodynamice jako szczególny przypadek jednego z jej podstawowych praw, nie zostało jeszcze sformułowane przed Połzunowem. Aby zrozumieć jego znaczenie, przetłumaczmy słowa Połzunowa na nasz współczesny język: praca silnika cieplnego będzie tym większa, im niższa będzie temperatura wody skraplającej parę, a zwłaszcza gdy osiągnie ona temperaturę krzepnięcia wody 0°C. Silnik Połzunowa w jego projekcie z 1763 r. przeznaczony był do dostarczania powietrza do pieców topialnych za pomocą dmuchaw. Jednocześnie uruchomił tłoki pomp wodnych, dostarczających wodę do górnego basenu, aby w momencie skraplania się pary wodnej zasilać „fontanny” wewnątrz cylindrów. Tym samym silnik mógł napędzać dwa różne mechanizmy – pompy wodne i dmuchawy, czego nie robiła wcześniej żadna inna maszyna na świecie. Ponadto potrafił obsługiwać młoty, kruszarki rudy i wiele innych mechanizmów fabrycznych i kopalnianych. W razie potrzeby silnik mógł z łatwością wykonywać ruchy obrotowe za pomocą powszechnie znanego w Rosji mechanizmu korbowego. Projekt Polzunowa został sprawdzony przez biuro fabryk Kolyvan-Voskresensky i został wysoko oceniony przez szefa fabryk A.I. Poroszina. Poroszin zwrócił uwagę, że jeśli Połzunow podejmie się wykonania maszyny nadającej się do obsługi kilku pieców jednocześnie, jeśli zbuduje maszynę nadającą się do wylewania wody z kopalń, to Urząd chętnie poprze jego plany. Ostateczna decyzja w tej kwestii pozostała w gestii Rady Ministrów i

właścicielka fabryk – Katarzyna II. Projekt przesłano do Petersburga, ale odpowiedź Rady Ministrów otrzymano w Barnaułu dopiero rok później. Dekretem Rady Ministrów z 19 listopada 1763 r. Cesarzowa nadała wynalazcy „mechanikom” stopień i tytuł kapitana-porucznika inżynieryjnego. Oznaczało to, że Połzunow otrzymywał teraz pensję w wysokości 240 rubli rocznie, dodając dwóch sanitariuszy i utrzymanie koni, otrzymał 314 rubli. Obiecano mu nagrodę w wysokości 400 rubli.

Wszystko to nie jest małym miłosierdziem. Po raz kolejny pokazuje, że cesarzowa Katarzyna uwielbiała podtrzymywać swoją reputację patronki nauki i sztuki. Jednak wielkość zachęty po raz kolejny potwierdza, że ​​w Petersburgu nie zrozumiano znaczenia wynalazku Połzunowa. Na potwierdzenie tego możemy przytoczyć następujący fakt: kiedy imiennik Połzunowa, Iwan Kulibin, podarował cesarzowej wykonany przez siebie oryginalny zegarek, otrzymała ona w prezencie 1000 rubli. Kiedy wykonał model jednoprzęsłowego mostu przez Newę, otrzymał tę samą nagrodę i został obsypany innymi zachętami. Po przetestowaniu mostu Kulibin otrzymał w nagrodę kolejne 2000 rubli. Iwan Kulibin był oczywiście bardzo utalentowanym mechanikiem, ale jego wynalazków nie można jednak stawiać obok maszyny Połzunowa.

Mówiąc o roli i znaczeniu pierwszego projektu „maszyny ogniowej” w światowej historii techniki, należy śmiało stwierdzić, co następuje: gdyby Połzunow w ogóle niczego nie zbudował i nie zaprojektował, a jedynie pozostawił szkic swojego pierwszego projektu, to wystarczyłoby, aby podziwiać jego genialny plan.

Podczas gdy rząd rozważał projekt silnika, Połzunow nie tracił czasu na pracę nad projektem drugiego etapu. Zaprojektował potężny silnik cieplny dla 15 pieców do wytapiania. To była już prawdziwa elektrownia cieplna. Polzunov nie tylko zwiększył rozmiar silnika, ale wprowadził w nim szereg znaczących zmian. Po ukończeniu projektu potężnego silnika Połzunow dowiedział się, że Rada Ministrów po zapoznaniu się z jego pierwszym projektem przyznała mu tytuł mechanika i postanowiła przyznać mu w nagrodę 400 rubli, ale nie podjęła żadnej decyzji co do istoty tej kwestii.

Pomimo takiego stanowiska Rady Ministrów szef fabryk Kolyvano-Voskresensky A.I. Poroshin pozwolił Polzunovowi przystąpić do realizacji pierwszego etapu projektu. W marcu 1764 r. I.I. Polzunov zaproponował rozpoczęcie budowy dużego silnika cieplnego. Poroszin zgodził się z tą propozycją. Tym samym w zakładzie Barnauł rozpoczęła się budowa pierwszej na świecie uniwersalnej elektrowni cieplnej.

To była poważna decyzja, choćby dlatego, że samochód miałby kosztować nie mniej niż budowa nowej fabryki. Polzunov musiał złożyć wniosek o robociznę i materiały. Przedstawił go pod koniec marca. Ale to była aplikacja

już na innej maszynie, potężniejszej niż w pierwszym projekcie. Dlaczego? Najwyraźniej wydarzenia ostatnich miesięcy zmusiły wynalazcę do spojrzenia na wszystko inaczej. Uzyskał pozwolenie na budowę za zbyt wysoką cenę. Prawdopodobnie mało prawdopodobne

jeszcze raz w jego życiu pojawiła się taka szansa... Połzunow oczywiście zdawał sobie sprawę, że bez odpowiedniego doświadczenia stworzenie dużej maszyny do napędzania miechów dmuchaw, wyposażonej w 6-9 pieców do topienia, nie było zadaniem łatwym. A jednak zdecydowałem się to zrobić. Jeszcze zanim zaczął budować maszynę, wynalazca stanął przed trudnością: brakiem ludzi zdolnych do realizacji jego planów oraz narzędzi i mechanizmów potrzebnych do budowy. Trzeba było zbudować pierwszy silnik parowy w Rosji, ale nie było ani specjalistów zdolnych poprowadzić budowę, ani wykwalifikowanych pracowników znających konstrukcję takich silników. Sam Połzunow, który przejął obowiązki dyrektora generalnego pracy, w pewnym stopniu rozwiązał problem zarządzania technicznego, ale właśnie „w pewnym stopniu”, ponieważ zarządzanie tak nowym i złożonym zadaniem jednej osoby nie było w stanie przedsiębiorstwo techniczne.

Nie mniej trudny okazał się problem doboru pracowników. Potrzebni byli doświadczeni modelarze, odlewnicy, kowale, mechanicy, stolarze, palnikowcy, specjaliści od miedzi i lutowania. Według obliczeń Polzunowa przy budowie silnika powinno być bezpośrednio zaangażowanych 76 osób, w tym 19 wysoko wykwalifikowanych rzemieślników. Pozyskanie takich specjalistów lokalnie wydawało się niemożliwe. Było tylko jedno wyjście; zadzwoń do specjalistów z Uralu - prawdziwa kuźnia personelu technicznego.

Trudności w zdobyciu narzędzi i mechanizmów budowlanych okazały się jeszcze bardziej nie do pokonania. Zgodnie z planem wynalazcy „cała maszyna powinna być wykonana z metalu”, co nieuchronnie wymagało obecności specjalnego sprzętu do obróbki metalu, którym Rosja prawie nie miała do dyspozycji. Sprawę pogarszał fakt, że silnik budowano w Ałtaju, a był to obszar z rozwiniętą produkcją hutniczą miedzi i srebra, ale zacofaną odlewnią, kuźnią i urządzeniami do obróbki metali.

Przeczucia wynalazcy go nie zwiodły. Urząd w pełni zaakceptował jedynie rozważania dotyczące wymaganej ilości materiałów. Nie chcąc wydawać pieniędzy na wzywanie doświadczonych rzemieślników z odległego Uralu, kierownictwo fabryki przydzieliło Połzunowowi czterech znanych mu studentów i poprosiło o przydzielenie mu, dwóch emerytowanych rzemieślników i czterech żołnierzy do pilnowania placu budowy.

Urząd zdecydował o przydzieleniu pozostałych rzemieślników (ponad 60 osób) do Połzunowa w miarę potrzeb, „ile pracy on, Połzunow, ma do wykonania”. Podczas budowy maszyny to „w miarę potrzeb” było źródłem ciągłych trudności. Decyzja urzędu postawiła wynalazcę przed nowymi trudnościami. Czterech młodych studentów – Owczinnikow, Lewzin, Czernicyn i Wiaczenin – przypomniało mu jego własną młodość, życie początkującego „studenta mechanika”. Emerytowani rzemieślnicy Miedwiediew i Bobrownikow z biegiem lat popadli w zniedołężnienie i zostali tak pozbawieni sił, że ze względu na swoją słabość zostali usunięci z pracy w fabrykach. Tak więc zamiast siedemdziesięciu sześciu osób Połzunowowi powierzono dziesięć. Dopiero wtedy zidentyfikowano kilku kolejnych przydzielonych chłopów. Ale nawet w takich okolicznościach wynalazca tego nie robi

zawahał się, nie cofnął. Jego biznes był dziełem jego życia. Kiedy musiał wybierać pomiędzy spokojną egzystencją zwykłego pracownika fabryki a pełnym trudności i ryzyka życiem konstruktora maszyn, wybrał to drugie. Samochód budowany był w dwóch miejscach jednocześnie. Odlewanie i obróbka cylindrów, palet i innych dużych części odbywała się w jednym z warsztatów fabryki w Barnaul, gdzie do produkcji można było zastosować koło wodne, tokarki, spłaszczarki (walcarki), młoty wodne. sferyczne blachy miedziane do montażu kotła; drobne części odlewano i kuto na terenie tymczasowo zamkniętej huty szkła, gdzie specjalnie w tym celu zbudowano mały piec do topienia z przyłączoną do niego kuźnią. Zakład znajdował się w górnym biegu stawu, trzy mile od wsi. Połzunow musiał mierzyć te mile częściej niż raz dziennie. Taki ładunek mógł wymęczyć nawet zdrowego człowieka, ale rozwinęła się konsumpcja...

Wygląd zewnętrzny budynku, w którym znajdował się samochód Połzunowa. Późniejsza reprodukcja rysunku z 1765 roku.

Do tej pory całe wyposażenie fabryki, łącznie z kołem wodnym i obrabiarkami, było wykonane głównie z drewna; było niewiele elementów metalowych. A tu trzeba było zbudować ogromną na tamte czasy maszynę, wysoką na 11 metrów, prawie w całości z metalu, zbudowaną, jak to się mówi, z kartki papieru, nawet nie testując jej na modelu. I to pomimo braku doświadczonych specjalistów, niezbędnych maszyn i narzędzi. Polzunov musiał wymyślać niektóre maszyny i narzędzia dosłownie w locie. Na początku budowy Polzunov popełnił poważny błąd, przez który stracił około dwóch miesięcy cennego czasu letniego. Aby obniżyć cenę samochodu, zdecydował się odlać cylindry ze stopu miedzi i ołowiu, a rury wodne i inne drobne części – w całości z ołowiu. W rzeczywistości okazało się, że nie mieli niezbędnego marginesu bezpieczeństwa. Musieliśmy zaczynać wszystko od nowa, za co poprosiliśmy o dodatkowe 224 funty miedzi i 15 funtów

cyna. W magazynie nie było puszki, Urząd nakazał jej zakup u lokalnych handlarzy, choć ci, korzystając z okazji, podnieśli cenę wyżej niż zwykle. Nowe cylindry (ze stopu miedzi i cyny) odlano dopiero na przełomie września i października; ich toczenie i polerowanie ścian wewnętrznych rozpoczęło się już wraz z nadejściem zimy. 20 maja poinformował, że oprócz kotła wykonano już „odlewem i toczeniem” aż 110 części maszyny, z „ciężarem” od jednego do stu siedemdziesięciu funtów każda. O samym zakresie prac tokarskich świadczy poniższy rysunek: w lipcu Połzunow dostarczył na magazyn 97 funtów opiłków miedzi!

Części samochodu były więc w zasadzie gotowe. Na czas pozostały do ​​zimy trzeba było wybudować dla niego budynek, w którym trzeba było „w dużej mierze połączyć” i zmontować samochód. Połzunow obiecał, że zrobi to do października. Trzeba powiedzieć, że wyznaczył sobie wyjątkowo krótki okres czasu.

Na prawym brzegu stawu, niedaleko huty srebra Barnauł, obok małej huty szkła, zbudowano pierwszą na świecie maszynę cieplną. Zbudowali dużą stodołę na samochód, wysokości trzypiętrowego domu. Pierwsi do pracy zabrali się kopacze. Usunęli warstwę miękkiej gleby z miejsca, w którym maszyna miała zostać zainstalowana. Belki fundamentowe ułożono na płaskiej powierzchni. Teraz można było mieć nadzieję, że pod ciężarem samochodu grunt nie zacznie się osiadać. Ściany pieca grzewczego kotła stopniowo rosły. Poniżej zbudowano mechanizmy do podnoszenia cylindrów i innych ciężkich części. Rozłożono palenisko pieca i nadszedł czas na zainstalowanie kotła parowego. Do tego czasu budowniczowie nie otrzymali jeszcze odlanego kotła o grubych ścianach. Los wniosku o produkcję takiego kotła przesłanego do fabryki w Jekaterynburgu pozostał nieznany. Sytuacja stawała się krytyczna. Po długich naradach Połzunow zdecydował się tymczasowo zainstalować cienkościenny kocioł własnej produkcji. Po prostu nie było innego wyjścia. Całą jesień spędziliśmy na składaniu samochodu. Te dni były najintensywniejsze dla budowniczych „ognistej” maszyny. Ile potrzeba, aby zmontować tylko jeden siedemset-wiadrowy kocioł z oddzielnych arkuszy z nitowaniem i lutowaniem szwów oraz przymocować do niego różne okucia. Trzeba było podnieść 150-funtowe butle na wysokość dwóch pięter, ustawić je dokładnie pionowo w wyznaczonych punktach, złożyć wielometrową sieć rur, zespół pompujący, wyważarki itp., wszystko odpowiednio zabezpieczyć, zalutować w sto miejsc itp.

Ogromny przemęczenie i praca w nieogrzewanym pomieszczeniu do nocy, kiedy zimne metalowe części maszyn poparzyły mu ręce szronem, nadszarpnęły zdrowie Połzunowa. Wiadomo, że od maja 1764 r. do sierpnia 1765 r. trzykrotnie zwracał się o pomoc do lekarza szpitala w Barnaulu, Jakowa Keesinga, gdyż miał „obsesję na punkcie bicia się w klatkę piersiową”.

Do 7 grudnia montaż maszyny został w zasadzie ukończony, a wynalazca postanowił przeprowadzić pierwszą próbę i przetestować ją w działaniu. Zamiast uchwytów miechów dmuchawy (budowa miechów jeszcze się nie rozpoczęła) do wyważaczy mechanizmu przekładni przymocowano wiązkę kłód. Wynalazca miał nadzieję określić, w jaki sposób maszyna uniesie taki ciężar, określić jej moc. I tak

Nadszedł długo oczekiwany dzień pierwszego uruchomienia maszyny. Prace rozpoczęły się wcześniej niż zwykle. Ostatnim razem sprawdzaliśmy regulację mechanizmu dystrybucji pary i wody, niezawodność działania kranów pary i wody. Do południa zakończyliśmy przegląd wszystkich mechanizmów i układów. Po krótkiej przerwie na komendę nalewali wodę do basenu rezerwowego i pompowali ją ręczną pompą do zbiornika górnego.

Wreszcie zgiełk ucichł. Stali cicho i trochę przyzwoicie i patrzyli na „bohatera” tej okazji. Zatem ostrym ruchem podszedł do paleniska, pochylił się i zaczął rozpalać drewno, które leżało w nim od wczorajszego wieczoru. Suche kłody brzozy szybko zapłonęły, wesoło trzaskając i rzucając iskry. Wreszcie pierwsze języki płomieni polizały matową miedź kotła parowego. Minęły dwie nudne godziny. Woda w bojlerze zaczęła się gotować, wydzielając coraz więcej pary. Wreszcie z hałasem i gwizdem do cylindra wdarła się para. Równoważnia zdawała się niechętnie kołysać zawieszonymi na niej kłodami. Potem rozległ się głośny hałas w cylindrze i wyważarka znów zaczęła się chwiać. Natychmiast, jak na rozkaz, tłok drugiego cylindra ożył. Tłoczyska poruszały się coraz szybciej, z łatwością kołysząc ciężkimi kłodami zawieszonymi na drążkach równoważących. Ale Połzunow już tego nie widział. Gruba zasłona zasłaniała mu oczy. Wielki, odważny mężczyzna, którego nie złamały żadne trudy życia, płakał z radości.

Ale podczas premiery pojawiło się również wiele niedociągnięć (co jest całkowicie naturalne). Połzunow natychmiast zaczął je poprawiać. W tym czasie przeprowadził się do mieszkania przy hucie szkła, które wcześniej należało do „mistrzów szkła”. Nie trzeba było tracić czasu na dojazdy ze wsi i z powrotem. Było oczywiście dobrze. Ale złe jest to, że teraz zniknął w samochodzie, aż siły go całkowicie opuściły. Ale nadeszła zima, w maszynowni przyszedł czas na zamrożenie wilków, trudno zrozumieć, jak on tam przeżył. Do domu wrócił po ciemku, zupełnie zmarznięty, ledwo poruszając nogami, kaszląc krwią. A rano, mimo namów i łez żony, znów pospieszył do samochodu, jego oczy fanatycznie błyszczały na odmrożonej, wychudzonej twarzy – lepiej byłoby go włożyć do trumny. Było całkiem jasne, że czując, że koniec jest bliski, spieszył się z dokończeniem rozpoczętego dzieła, nawet za cenę życia. W lodowatych przeciągach on i jego asystenci wspinali się po drabinach wokół samochodu, który oddychał czymś zimnym

ciągłe dopasowywanie, dokręcanie, dopasowywanie. Krótki zimowy dzień nie wystarczał, wieczory były zbyt długie. Wiadomo, że 30 grudnia 1765 roku Połzunow otrzymał trzy funty świec. Do marca wreszcie dostarczono ogromne osłony miechów, wykonane według projektu wynalazcy, na 8 koni. Zostały zamontowane i samochód został w końcu całkowicie zmontowany. Sprawę pozostawiono piecom do wytapiania. Wiosną choroba Połzunowa nasiliła się. 18 kwietnia ponownie zaczęło mu krwawić z gardła, po czym nie mógł już wstać

łóżko. Z bezlitosną jasnością wynalazca zdał sobie sprawę, że nie dożyje uruchomienia maszyny. 21 kwietnia Połzunow podyktował Wani Czernicynowi (sam nie mógł już pisać) petycję skierowaną do cesarzowej. „Najjaśniejsza, Najwładniejsza, Wielka Cesarzowa Ekaterina Aleksiejewna, Wszechrosyjski Autokrata, Najłaskawsza Cesarzowa Mechanicus Iwan uderza czołem!

Iwanowicz, syn Połzunow, o następującej sprawie: Wasza Cesarska Mość, projekt, który skomponowałem dla nowej maszyny, rozważał go już w 1763 roku i raczył się z niego cieszyć. Aby zachęcić mnie i innych do pójścia za moim przykładem w tak pożytecznych ćwiczeniach, raczyli mi dać w nagrodę 400 rubli. Jednak do dziś nie otrzymałem tych pieniędzy. I choć nie dostąpiłem zaszczytu otrzymania tej daczy, zapał mój do służby nie osłabł, więc wyżej wymienioną maszynę wykonałem we wszystkich jej częściach i zmontowałem w wybudowanej fabryce, zamontowałem i uruchomiłem w piecach do wytapiania , o czym najważniejsze było to, że w fabrykach Koływano-Woskresensk dowódca, generał dywizji i kawaler Poroszyn, wraz z kilkoma oficerami górskimi został już poświadczony. Pod jaką strukturą doznałem znacznych obciążeń i wyczerpania zdrowotnego. Przy całej tej konstrukcji maszyny, mechanikach, którzy są ze mną, studenci Dmitrij Levzin, Ivan Czernitsyn celowo zrozumieli jej skład w członkach i znają produkcję, a jeśli coś ulegnie uszkodzeniu w przyszłości, będą mogli to naprawić.

16 maja 1766 roku o szóstej wieczorem w Barnauł, na linii Irkuckiej (obecnie ulica Puszkinska) zmarł I.I. Miał 38 lat. Tydzień po śmierci I.I. Połzunowa, 23 maja (5 czerwca) 1766 r., rozpoczęły się oficjalne testy pierwszego na świecie silnika cieplnego. Już pierwszego dnia testerzy doszli do wniosku, że maszyna może napędzać miechy dostarczające powietrze do 10-12 pieców.

Duży silnik zbudowany przez Połzunowa znacznie różnił się konstrukcją od maszyny, którą opisał w pierwotnym projekcie z 1763 roku. Przeniesienie ruchu na maszyny, które silnik miał obsługiwać, odbywało się za pomocą wyważarek. Dla większej wytrzymałości wynalazca wykonał łańcuchy łączące tłoki silnika z wyważarkami z oddzielnych żelaznych prętów i przegubowych, tj. tego typu, znane obecnie jako „łańcuchy żółciowe”. Zaopatrzenie kotła w podgrzaną wodę zostało zautomatyzowane. Polzunov wymyślił prosty mechanizm, który zapewniał, że woda w kotle pozostawała na tym samym poziomie podczas pracy silnika. Ułatwiło to pracę osobom obsługującym maszynę.

Aby zapewnić równomierny podmuch powietrza w piecu do wytapiania, I.I. Polzunov wynalazł akumulator podmuchowy. Miechy nie dostarczały powietrza bezpośrednio do pieców, ale do dużej skrzynki - „skrzyni powietrznej”, z której ciągły strumień powietrza wpadał do pieców do wytapiania. Silnik I.I. Połzunowa został nazwany przez współczesnych „fabryką hutniczą”. Wysokość maszyny wynosiła 10 metrów, a cylindry miały około 3 metry. Silnik cieplny rozwinął moc 40 koni mechanicznych. Budowa dużej, niespotykanej dotąd maszyny w warunkach produkcyjnych, jakie posiadał I.I. Polzunov, była naprawdę bohaterskim, wręcz bajecznym wyczynem. To był prawdziwy cud, do którego zdolny jest tylko geniusz wielkich

Rosjanie. Syn żołnierza Połzunow, człowiek o bohaterskiej odwadze twórczej, był ucieleśnieniem pomysłowości i wytrwałości charakterystycznej dla naszego narodu. Podczas pierwszych testów silnika cieplnego wykryto problemy. Podczas badań okazało się, że pomiędzy tłokami (zatorami) a ściankami cylindrów przedostaje się woda i para, a pompy dostarczają wodę w niewystarczającym stopniu

ilość. Koźma Frołow, wezwany z kopalni Zmeinogorsk, zaproponował wymianę pomp na kopalniane. Przywieźliśmy pompy z kopalni Zmeinogorsk, zainstalowaliśmy je, a wynik był doskonały. W ten sposób udowodniono, że maszyna Polzunowa jest w stanie wykonać jeszcze jedno zadanie - wypompować wodę z kopalni. Gdyby Połzunow żył dłużej, być może wpadłby na pomysł, jak za jego pomocą wprawić w ruch maszyny i w ogóle „z naszej woli wszystko, co wymaga naprawy”.

W przypadku emblematów sprawa okazała się bardziej skomplikowana. Skórzana uszczelka szybko się zużywała: testy wykazały, że kora korkowa lepiej się do tego nadaje.

4 lipca odbył się piąty i ostatni test pojazdu. Wszystkie mechanizmy i systemy działały dobrze. Kierownictwo fabryki zdecydowało się uruchomić samochód. Testy trwały półtora miesiąca. Większość niedociągnięć była albo konsekwencją zaniechań konstrukcyjnych, albo takimi, których nie dało się wyeliminować na ówczesnym poziomie rozwoju technologicznego. Ale nie padło ani jedno słowo wyrzutu na temat ogólnej konstrukcji samej maszyny gaśniczej. Wynalazca przewidział i wziął pod uwagę wszystko w najdrobniejszych szczegółach! Testy zakończono, ale samochód stał przez cały miesiąc bezczynnie. Na początku sierpnia 1766 roku zakończono ostatecznie budowę pieców do wytapiania, a uruchomienie maszyny zaplanowano na 4 sierpnia.

Od wczesnego ranka, niecierpliwie przestępując z nogi na nogę, ludzie tłoczyli się wokół budynku niespotykanej dotąd maszyny. Ciekawi ludzie zebrali się z całego Barnaulu. O godzinie 7 rano w palenisku kotła bulgotał już ogień. Subtelny gwizd pary sygnalizował gotowość maszyny do pracy. Zapłon pieców i rozpoczęcie pierwszego wytapiania opóźniały się z minuty na minutę. Samochód stał nieużywany przez ponad sześć godzin. O drugiej po południu przybyła cała dyrekcja fabryki. Zbliżał się uroczysty moment wygaszenia pieców. Ale uroczystość się nie odbyła, bo w momencie nadmuchu tłok lewego cylindra nagle zatrzymał się w dolnym położeniu i maszyna zamarła.

Za pomocą bloków musieliśmy zdjąć tłoki z cylindrów i dokładnie sprawdzić oba. Przyczyna zatrzymania nadal nie została ustalona. Na pierwszy rzut oka wszystko wydawało się w porządku. Dopiero po wygaśnięciu paleniska, wypuszczeniu pary z kotła i przeprowadzeniu dokładnego przeglądu maszyny, stwierdzono, że nakrętka, która poluzowała się, najwyraźniej nawet w okresie testowym, przepuszczała parę

regulator obraca się pod znacznie większym kątem niż zamierzono. Zablokował się regulator pary i nie obracał się na boki. W tym przypadku okno wlotowe było zamknięte, a para nie miała dostępu do cylindra. Niefortunne przeoczenie zakłóciło uruchomienie maszyny, a naprawy opóźniły ją o kolejne dwa dni. 7 sierpnia o szóstej rano mechanizm został ponownie uruchomiony, ale tym razem nie czekano na przybycie wysokich władz. O drugiej po południu bez żadnej uroczystości wygaszono piece do wytapiania. Dzień 7 sierpnia 1766 roku na długo pozostanie w pamięci ludzi. Tego dnia uruchomiono pierwszą elektrownię parową przeznaczoną dla

bezpośredni napęd jednostek fabrycznych! Maszyna pracowała bez przerwy przez ponad trzy dni. W tym czasie przetopiono około 400 funtów rudy. 10 sierpnia samochód ponownie został zatrzymany. Uszczelka wykonana ze złej jakości kory korkowej rozsypała się na okruchy i zaczęła wpuszczać zimną wodę do cylindra. Musiałem wysłać prośbę o korek do aptek w Tobolsku i Jekaterynburgu. Szukając wyjścia z tej sytuacji, tymczasowo wykorzystali do zagęszczenia korę brzozy.

Wszystkie myśli biura fabrycznego skupiały się na pozyskiwaniu kory korkowej. Żaden z kierowników technicznych zakładów nie myślał o podążaniu inną ścieżką: zmianie konstrukcji samego tłoka, czyniąc go doskonalszym. Ponadto w wielu kopalniach na terenie okręgu stosowano pompy ściekowe z tłokami wykonanymi z dwóch dysków, pomiędzy którymi w celu zagęszczenia wpychano konopie. Dlatego zastosowanie takiego tłoka było na czas.

25 września, wraz z przybyciem kory korkowej, maszynę uruchomiono i pracowała z drobnymi przerwami do 10 listopada. Tego dnia „o godzinie szóstej po południu podczas bardzo porządnej i ciągłej akcji okazało się, że za ogniem pod kotłem sklepień ceglanych, z jednego kotła nastąpił znaczny wyciek wody, tak że zgasł ogień pod kociołkiem, dlatego zmuszono tę maszynę do kupy i wytopem zatrzymano piece.” W ten sposób maszyna Polzunova „zakończyła swoją pracę”. Jego słabym punktem okazał się kocioł nitowany z cienkiej blachy miedzianej. Połzunow zwrócił także uwagę, że nadawał się jedynie do wstępnego testu, ale w zakładzie w Barnauł nie udało się go ulepszyć.

Całkowity użyteczny czas pracy maszyny wyniósł 1023 godziny (42 dni i 15 godzin). W tym czasie otrzymano 14 pud srebra 38 funtów 17 szpul 42 akcji, złota 14 funtów 22 szpul 75 akcji. Po odjęciu wszystkich wydatków na budowę maszyny, opłaceniu hut, nawet 400 rubli nagrody dla Połzunowa, zysk netto wyniósł 11 016 rubli 10,25 kopiejek. Ale maszyna pracowała niecałe półtora miesiąca i nawet wtedy nie była na pełnych obrotach: obsługiwała tylko trzy piece. Mimo to zdecydowano, że w przyszłości „nie ma potrzeby oddawania go do użytku, ze względu na obfitość wody w miejscowym zakładzie”. Decyzję tę podpisał, niestety, szef fabryk Poroszin, który do niedawna był gorącym zwolennikiem „ognistej” maszyny.

Powodem było najwyraźniej to, że w fabrykach Koływano-Woskresensk, podobnie jak w całej feudalnej Rosji, nie było wielkiego zapotrzebowania na maszyny. Było mnóstwo przymusowej i taniej siły roboczej. Tragedia Połzunowa polegała na tym, że wyprzedził swoją epokę... W 1784 roku James Watt otrzymał patent na uniwersalny silnik cieplny, który wkrótce zyskał uznanie na całym świecie. A samochód Połzunowa, po staniu przez 15 lat, 5 miesięcy i 10 dni, został rozebrany w marcu 1782 r.

Historia maszyny parowej

Pierwsza próba wykorzystania pary na użytek człowieka miała miejsce w Anglii w 1698 roku: maszyna Savery była przeznaczona do odwadniania kopalń i pompowania wody. Sam wynalazca nazwał go „maszyną ogniową” i szeroko reklamował jako „przyjaciela górników”. Do wytworzenia pary napędzającej maszynę potrzebny był ogień, ale wynalazek Savery'ego nie był jeszcze silnikiem w pełnym tego słowa znaczeniu, ponieważ poza kilkoma zaworami, które były otwierane i zamykane ręcznie, nie miał on żadnych ruchomych części.
Maszyna Savery'ego działała w następujący sposób: najpierw napełniono szczelny zbiornik parą, następnie zewnętrzną powierzchnię zbiornika ochłodzono zimną wodą, co spowodowało skroplenie pary i wytworzenie w zbiorniku częściowej próżni. Następnie wodą - np. z dna szybu - zasysano do zbiornika rurą wlotową, a po wprowadzeniu kolejnej porcji pary wyrzucano ją przez wylot. Następnie cykl się powtórzył, ale wodę można było podnieść tylko z głębokości mniejszej niż 10,36 m, ponieważ w rzeczywistości wypychało ją ciśnienie atmosferyczne.
Pierwszy udany silnik „parowy” z tłokiem zbudował Francuz Denis Papin, którego nazwa częściej kojarzy się z wynalezieniem autoklawu, który dziś znajduje się w niemal każdym domu w postaci szybkowaru.
W 1674 roku Papin zbudował silnik prochowy, którego zasada działania opierała się na zapłonie prochu w cylindrze i ruchu tłoka wewnątrz cylindra pod wpływem gazów prochowych. Kiedy nadmiar gazów opuścił cylinder przez specjalny zawór, a pozostały gaz został schłodzony, w cylindrze wytworzyła się częściowa próżnia, a tłok pod wpływem ciśnienia atmosferycznego powrócił do pierwotnego położenia.
Maszyna nie była zbyt udana, ale podsunęła Papenowi pomysł zastąpienia prochu wodą. A w 1698 roku zbudował maszynę parową (w tym samym roku Anglik Savery zbudował także swój „wóz strażacki”). Wodę podgrzewano wewnątrz pionowego cylindra z tłokiem w środku, a powstająca para wypychała tłok do góry. Gdy para schładzała się i skraplała, tłok przesuwał się w dół pod wpływem ciśnienia atmosferycznego. Zatem poprzez system bloków silnik parowy Papena mógł napędzać różne mechanizmy, takie jak pompy.
Słysząc o maszynie parowej Papena, Thomas Newcomen, który często odwiedzał kopalnie w West Country, gdzie pracował jako kowal, i lepiej niż ktokolwiek inny rozumiał, jak potrzebne są dobre pompy, aby zapobiec powodziom

kopalnie, połączyli siły z hydraulikiem i szklarzem Johnem Culleyem, próbując zbudować bardziej zaawansowany model. W 1705 r. T. Newcomen otrzymał patent na maszynę do podnoszenia wody (ryc. 4), w której po raz pierwszy zastosowano cylindry z tłokiem. Projekt tej maszyny jest uwzględniony

sprzeczność, która nie pozwalała na ciągłą pracę: praca pary poruszyła tłok, co wykonało pożyteczną czynność, ale tłok wysunięty do końca przestał działać - konieczne było otwarcie zaworu, wypuszczenie pary i przywrócenie tłoka do stanu pierwotnego do pierwotnego położenia na biegu jałowym.

Ryc.4. Zasada działania maszyny Newcomen

Pierwszą maszynę parową zainstalowano w kopalni w Staffordshire w 1712 roku. Podobnie jak w maszynie Papina, tłok poruszał się w pionowym cylindrze, ale ogólnie maszyna Newcomena była znacznie bardziej zaawansowana. Aby wyeliminować szczelinę pomiędzy cylindrem a tłokiem, Newcomen przymocował na końcu tego ostatniego elastyczną skórzaną tarczę i nalał na nią odrobinę wody.
Para z kotła dostała się do podstawy cylindra i uniosła tłok do góry. Kiedy jednak do cylindra wstrzyknięto zimną wodę, para uległa skropleniu, w cylindrze utworzyła się próżnia i pod wpływem ciśnienia atmosferycznego tłok opadł. Ten ruch odwrotny usunął wodę z cylindra i za pośrednictwem łańcucha połączonego z wahaczem, który poruszał się jak huśtawka, uniósł tłoczysko pompy do góry. Gdy tłok osiągnął najniższy poziom, para ponownie dostała się do cylindra i za pomocą przeciwwagi przymocowanej do tłoczyska pompy lub wahacza tłok uniósł się do pierwotnego położenia. Następnie cykl się powtórzył. Maszyna Newcomena okazała się niezwykle udana i była używana w całej Europie przez ponad 50 lat. W 1740 roku maszyna z cylindrem o długości 2,74 m i średnicy 76 cm wykonała w ciągu jednego dnia pracę, którą wcześniej w ciągu tygodnia wykonywały pracujące na zmiany ekipy składające się z 25 ludzi i 10 koni. W 1775 roku jeszcze większa maszyna, zbudowana przez Johna Smeatona (twórcę latarni morskiej Eddystone), osuszyła suchy dok w Kronsztadzie w Rosji w ciągu dwóch tygodni. Wcześniej, przy użyciu wysokich turbin wiatrowych, zajmowało to cały rok. A jednak,

Maszyna Newcomena była daleka od doskonałości. Zamieniał jedynie około 1% energii cieplnej na energię mechaniczną i w efekcie zużywał ogromną ilość paliwa, co jednak nie miało większego znaczenia,

kiedy samochód pracował w kopalniach węgla. Ogólnie rzecz biorąc, maszyny Newcomena odegrały ogromną rolę w utrzymaniu przemysłu węglowego: przy ich pomocy udało się wznowić wydobycie węgla w wielu zalanych kopalniach.
Projekt pierwszego na świecie silnika parowego (ryc. 5), zdolnego do bezpośredniego napędzania dowolnych mechanizmów roboczych, zaproponował 25 kwietnia 1763 r. rosyjski wynalazca I. I. Połzunow, mechanik w zakładach górniczych Kolyvano-Voskresensky w Ałtaju. Projekt trafił na stół kierownika fabryk, który go zatwierdził i wysłał do Petersburga, skąd wkrótce nadeszła odpowiedź: „... Ten jego wynalazek należy uznać za nowy wynalazek.„Maszyna parowa Polzunowa zyskała uznanie.

Rysunek maszyny Połzunowa Rys. 5 Zasada działania maszyny parowej Połzunowa

W przeciwieństwie do maszyny Newcomena, maszyna Polzunowa wytwarzała pracę w sposób ciągły. Zastosował dwa cylindry, których tłoki naprzemiennie przekazywały pracę na wspólny wał. W ten sposób Polzunow rozprzestrzenił warunek braku biegu jałowego między różnymi obiektami, po raz pierwszy wysuwając pomysł połączenia pracy kilku cylindrów. Kiedy jeden cylinder pracował na biegu jałowym, drugi pracował. Połzunow zaproponował budowę jako pierwszy

mała maszyna, na której można zidentyfikować i wyeliminować wszystkie wady nieuniknione w nowym wynalazku. Kierownictwo fabryki nie zgodziło się z tym i postanowiło natychmiast zbudować ogromną maszynę dla potężnej dmuchawy.

Budowę maszyny powierzono Połzunowowi, do pomocy którego zostali przydzieleni ” ci, którzy nie wiedzą, ale mają ku temu tylko jedną skłonność wśród lokalnych rzemieślników

dwa„I nawet kilku pracowników pomocniczych. Z tym „personelem” Połzunow zaczął budować swoją maszynę. Budowa trwała rok i dziewięć miesięcy. Kiedy maszyna przeszła już pierwszy test, wynalazca zachorował na przejściowe zatrucie i zmarł kilka lat dni przed ostatnimi testami.
23 maja 1766 roku sami uczniowie Połzunowa, Lewzin i Czernicyn, rozpoczęli końcowe próby maszyny parowej. „Notatka dzienna” z dnia 4 lipca odnotowała: „ prawidłowe działanie maszyny”, a 7 sierpnia 1766 roku oddano do użytku całą instalację – maszynę parową i potężną dmuchawę.
W ciągu zaledwie trzech miesięcy pracy maszyna Połzunowa nie tylko uzasadniła wszystkie koszty swojej budowy w wysokości 7233 rubli 55 kopiejek, ale także dała zysk netto w wysokości 12640 rubli 28 kopiejek.
10 listopada 1766 roku doszło do wycieku kotła i maszyna stanęła. Mimo że tę usterkę można było łatwo wyeliminować, kierownictwo fabryki, niezainteresowane mechanizacją, porzuciło dzieło Połzunowa.
Przez następne trzydzieści lat maszyna stała nieczynna, a w 1779 roku ówcześni menadżerowie fabryk Ałtaju wydali rozkaz rozebrania maszyny, „zburzenia znajdującej się obok fabryki i wykorzystania drewna do czegokolwiek. ”
Mniej więcej w tym samym czasie Szkot James Watt pracował nad stworzeniem silnika parowego w Anglii. W 1784 roku Anglik James Watt otrzymał patent na uniwersalny silnik parowy.

Ryc.6. Działanie cylindrów maszyny parowej Watta

Po dwudziestu latach ulepszeń Watt w końcu otrzymał maszynę o działaniu ciągłym (ryc. 6). Rozwiązał sprzeczność w jednym celu: zamknął cylinder pokrywą z uszczelką olejową, teraz para mogła być dostarczana naprzemiennie z obu stron tłoka - zniknęły obroty jałowe. Suw roboczy w jednej połowie cylindra był skokiem biegu jałowego w drugiej połowie.

Począwszy od 1763 roku pracował nad udoskonaleniem nieefektywnego silnika parowo-atmosferycznego Newcomena, który w zasadzie nadawał się jedynie do pompowania wody. Było dla niego jasne, że główną wadą maszyny Newcomena było naprzemienne ogrzewanie i chłodzenie cylindra. Co

Jak więc możemy tego uniknąć? Odpowiedź przyszła do Watta w wiosenną niedzielę 1765 roku. Zdał sobie sprawę, że cylinder może pozostać gorący przez cały czas, jeśli para zostanie skierowana do oddzielnego zbiornika rurociągiem z zaworem przed kondensacją. Co więcej, cylinder może pozostać gorący, a skraplacz zimny, jeśli z zewnątrz pokryty jest materiałem izolacyjnym. Ponadto Watt wprowadził kilka innych ulepszeń, które ostatecznie przekształciły silnik parowo-atmosferyczny w silnik parowy. W 1768 roku złożył wniosek o patent na swój wynalazek. Otrzymał patent, ale przez długi czas nie potrafił zbudować silnika parowego. Dopiero w 1776 roku zbudowano i pomyślnie przetestowano maszynę parową Watta. Okazała się dwukrotnie skuteczniejsza niż maszyna Newcomena.
W 1782 roku Watt stworzył niezwykłą nową maszynę - pierwszą uniwersalną maszynę parową dwustronnego działania. Wyposażył pokrywę cylindra w wynalezioną niedługo wcześniej uszczelkę, która zapewniała swobodny ruch tłoczyska, ale zapobiegała wyciekowi pary z cylindra. Para wchodziła do cylindra na przemian z jednej strony tłoka, to z drugiej. Dlatego tłok wykonywał zarówno ruch roboczy, jak i powrotny za pomocą pary, co nie miało miejsca w poprzednich maszynach.
Ponieważ w silniku parowym dwustronnego działania tłoczysko pełniło funkcję ciągnącą i pchającą, dotychczasowy układ napędowy składający się z łańcuchów i wahaczy, który reagował jedynie na przyczepność, musiał zostać przeprojektowany. Watt opracował system połączonych prętów i wykorzystał mechanizm planetarny do przekształcenia ruchu posuwisto-zwrotnego tłoczyska w ruch obrotowy, zastosował ciężkie koło zamachowe, odśrodkowy regulator prędkości, zawór talerzowy i manometr do pomiaru ciśnienia pary.
Opatentowany przez Watta „obrotowy silnik parowy” początkowo był szeroko stosowany do napędzania maszyn i krosien w fabrykach przędzalniczych i tkackich, a później w innych przedsiębiorstwach przemysłowych. W ten sposób maszyna parowa Watta stała się wynalazkiem stulecia, wyznaczając początek rewolucji przemysłowej.
W 1785 roku w Londynie w browarze Samuela Whitbreada zainstalowano jedną z pierwszych maszyn Watta do mielenia słodu. Pracę wykonała maszyna zamiast 24 koni. Jego średnica cylindra wynosiła 63 cm, skok tłoka 1,83 m, a średnica koła zamachowego sięgała 4,27 m. Maszyna przetrwała do dziś i dziś można ją zobaczyć w akcji w Sydney Powerhouse Museum.
Silnik Watta nadawał się do każdej maszyny, a wynalazcy mechanizmów samobieżnych szybko to wykorzystali.

REFERENCJE

1. www.Aomai.ab.ru/Books/Files/1998-01/02/pap_02.html

2. www.Free-time.ru/razdeis/!anziki/p_11.html.

3. Konfederaci I.Ya. Iwan Iwanowicz Połzunow. - M.-L.: Gosenergoizdat, 1951. - 296 s.: il.

4. Zubkov B.V., Chumakov S.V. – Słownik encyklopedyczny młodych techników – wyd. 2. – M.: Pedagogika 1988.

5. Savelyev N.Ya. Ałtaj jest kolebką wybitnych wynalazków. - Barnauł: Altaikraizdat, 1951. - 117 s.

6. Szyszkin A.D. Twórca „ognistej” maszyny (I.I. Polzunov). - Swierdłowsk: Książka Swierdłowsk. wydawnictwo, 1963. - 83 s.

7. Borodkin P. Opowieści o Połzunowie // Ałtaj. - 1977. - nr 1. - s. 53-61.

8. Virginsky V.S. Iwan Iwanowicz Połzunow 1729-1766 / Rep. wyd. N.K. Laman. - M: Nauka, 1989. - 165 s.,: il.

9. Danilevsky V.V. I.I. Polzunov: Twórczość i życie pierwszego rosyjskiego inżyniera ciepłownika. - M.-L.: Akademia Nauk ZSRR, 1940. - 446 s.: il., 18 kart, rysunek.

10. skbkontur.ru/personal/blink/triz.htm

Bank Centralny ogłosił głosowanie na symbole Rosji, które znajdą się na nowych banknotach o nominałach 200 i 2000 rubli. Siberian Media Group (SMG) zaprosiła czytelników, widzów i słuchaczy swoich mediów do głosowania na pomnik Połzunowa w Barnaułu. W rezultacie symbol uzyskał wymagane 5000 głosów, a Barnauł przeszedł do drugiego etapu głosowania.

Wybór nie jest przypadkowy. 250 lat temu, w 1766 roku, Iwan Iwanowicz Połzunow stworzył w Barnaułu pierwszą w Rosji maszynę parową i prześcignął ówczesnych angielskich inżynierów zajmujących się ogrzewaniem, wykonując silnik dwucylindrowy. Ulice w wielu rosyjskich miastach noszą imię Połzunowa, nazwisko wynalazcy pojawia się w encyklopediach, a po prostu nie ma nikogo bardziej znanego niż mieszkaniec Barnauł.

1. Iwan Połzunow urodził się w Jekaterynburgu w pierwszej połowie 1729 r. w rodzinie rekruta.

2. Przyszły wynalazca ukończył szkołę podstawową i szkołę rysunku (rysunku).

3. W 1747 r. w wieku 17 lat Iwan Połzunow został wysłany do zakładów w Barnauł jako urzędnik hutniczy. Do miasta przybył 3 lutego 1747 r. Jego zadaniem było rejestrowanie tego, co włożono do pieca i co wyszło w wyniku wytapiania.

4. 4 kwietnia 1752 r. Poluznow zwrócił się z prośbą o pozwolenie na budowę domu we wsi fabryki Barnauł przy ulicy Irkuckiej (dziś ulica Puszkina) i wypuszczenie na ten cel lasu. Dom nie zachował się, wiadomo jedynie, że znajdował się pod obecnym adresem ulicy. Puszkina, 78.

5. W styczniu 1758 r. podoficer Połzunow został wysłany do Petersburga z konwojem srebra. Konwój składający się z 21 wozów opuścił Barnauł 1 stycznia. Karawana przybyła do Petersburga 6 marca. Połzunow przekazał srebro szefowi mennicy Iwanowi Schlatterowi.

6. Wracając do Barnaułu latem 1758 r., Połzunow zawarł w Moskwie cywilne małżeństwo z 22-letnią wdową po żołnierzu pułku piechoty pskowskiej Pelagei Iwanowna Powaljewej. Pelageya urodziła mu dwójkę dzieci, ale zmarły w niemowlęctwie.

7. Na długo przed wyjazdem do Petersburga Połzunow poprosił o pozwolenie na studia górnicze i probiercze. Wiosną 1753 roku w petycji skierowanej do przełożonych napisał: „prócz tego moja młodość bez nauki pójdzie na marne”. Chciałem przejść przez wszystkie etapy produkcji w zakładzie w Barnaul. Ale prośba ta pozostała niezaspokojona.

8. W lutym 1759 r. Połzunow otrzymał stopień oficerski-majstra szarżowego, co dało mu większą swobodę i możliwości w opanowaniu górnictwa. Zmieniły się także okoliczności zewnętrzne: w listopadzie 1761 r. Urząd Administracji Górniczej Kolyvan-Woskresensky zobowiązał oficerów do studiowania książek o górnictwie.

9. W kwietniu 1763 r. Połzunow złożył memorandum w Urzędzie Administracji Górniczej Koływano-Woskresenskiego, w którym opisał pierwszy projekt swojej maszyny parowej. Jego rysunki zachowały się w archiwach regionalnych.

10. Rysunki i raport trafiły do ​​Ivana Schlattera. Po zapoznaniu się z materiałami uznał maszynę Połzunowa za wynalazek, choć zauważył, że maszyna została zbudowana w stylu angielskim. Schlatter zdecydował, że konieczne jest nadanie Połzunowowi stopnia mechanika (kapitana) i zbudowanie samochodu. Decyzja ta zapadła w Barnauł na początku 1764 roku.

11. W styczniu 1764 roku Kancelaria podjęła decyzję o budowie maszyny. Do budowy wykorzystano tymczasowo nieczynny budynek huty szkła (przy współczesnej ulicy Mamontowa, obecnie obok tego miejsca znajduje się Fabryka Drożdży Barnauł). Części do maszyny – kocioł, cylindry – wykonano w hucie srebra w Barnaułku i przewieziono Barnaułkę na tratwach. Średnica cylindra wynosiła 81 cm, skok tłoka 2 m 56 cm, objętość kotła 7 ton wody.

12. 16 grudnia 1765 r. Połzunow doniósł w protokole, że maszyna została zbudowana. W obecności władz został przetestowany na podnoszeniu kłód. Testy wypadły pomyślnie.

13. Po testach zdecydowano o zamontowaniu na maszynie miechów i budowie tymczasowych pieców do wytapiania.

14. 18 kwietnia 1766 r. Połzunow zaczął doświadczać przejściowego spożycia i kaszlu krwią. Doktor Keesing napisał, że poprzednia choroba uległa zaostrzeniu, ale nie było dokumentów potwierdzających, że Połzunow chorował wcześniej na suchoty.

15. 16 maja 1766 r. o godz. 18.00 zmarł Połzunow (śmierć odnotowana jest w protokole Keesinga), na tydzień przed uruchomieniem maszyny. Połzunow został pochowany na jedynym wówczas cmentarzu w Barnaułku, obok kościoła Piotra i Pawła, na obecnym Placu Wolności.

17. 7 sierpnia maszyna została oddana do normalnej pracy. Współcześni zauważyli, że dzięki bardzo silnemu podmuchowi wytapianie przebiegało dobrze.

18. 10 listopada 1766 r. spłonęły ceglane sklepienia pieców, w wyniku czego miedziany kocioł zaczął przeciekać, woda zalała ogień i maszyna zatrzymała się. Nie przywrócili go.

19. Nie ma żadnych wizerunków Połzunowa, nie ma już portretów – w Barnaułu nie było wówczas artystów. Dlatego teraz możemy oglądać zupełnie inne wizerunki wynalazcy: na Placu Wolności - jedno, na Politechnice - drugie.

Jest kilka powodów, dla których po śmierci Połzunowa jego maszyna nie działała zbyt długo. Po pierwsze, nie było samego wynalazcy i nie było nikogo, kto by to „nadzorował”. Po drugie, samochód okazał się nieporęczny. Po trzecie, było to nieekonomiczne. Mówią: przyniosło zysk w wysokości 11 tysięcy rubli. Ale to jest podczas topienia srebra. A gdyby wytapiali żeliwo, zysk byłby znacznie niższy. Ale najważniejsze jest to, że gospodarka feudalna nie potrzebowała tej maszyny. Koła napełniane wodą, wymagające jedynie drobnych napraw, oraz tania siła robocza umożliwiły uzyskanie srebra starą technologią.

Znaczenie wynalazku Iwana Połzunowa jest bardzo duże. Często upraszczamy historię i mówimy: „Połzunow jest pierwszym na świecie wynalazcą maszyny parowej”. Na to każdy Anglik powie, że w tamtym czasie w każdej kopalni mieli już maszynę parowo-atmosferyczną. Ale Połzunow przewyższył ówczesnych angielskich inżynierów zajmujących się ogrzewaniem i z pewnością był pierwszym w Rosji, który wyprodukował silnik parowy. Co więcej, stworzył nie tylko maszynę, ale produkcję niezależną od obecności zbiornika.

Zdjęcie: Oleg Ukladov.

Iwan Polzunow urodził się 14 marca 1728 r. w Jekaterynburgu w rodzinie żołnierza państwowych robót budowlanych, pochodzącego z chłopów z obwodu turyńskiego prowincji tobolskiej, Iwana Aleksiejewicza Połzunowa i jego żony Darii Abramownej. W latach 1738–1742 Iwan studiował arytmetykę i literaturę w Szkole Górniczej w Zakładzie Metalurgicznym w Jekaterynburgu, po czym został przydzielony jako uczeń do głównego mechanika fabryk Uralu N. Bakhariewa. Wraz z nim Polzunov przeszedł pełny cykl pracy studenckiej: mechanikę, obliczenia, rysunki, znajomość obsługi maszyn fabrycznych i produkcję metalurgiczną.

Przeprowadzka do Barnauł i rozpoczęcie kariery

W 1747 r. Naczelny dowódca fabryk Koływan-Woskresensk Andreas Beer, udając się na miejsce swojej nowej służby w Barnauł, zatrzymał się podczas przejazdu przez Jekaterynburg. Tutaj, korzystając z przyznanego mu prawa, wybrał do fabryk królewskich dużą grupę specjalistów górniczych, w tym 18-letniego Iwana Połzunowa.

W Hucie Miedzi Barnaul Ivan otrzymał stanowisko Gittenschreibera – stróża i księgowego w piecach hutniczych. Tutaj pokazuje dobre wyniki i talent, bada cechy procesu wytapiania metalu, zagłębia się w szczegóły i subtelności oraz studiuje dzieła M.V. Łomonosowa w bibliotece fabrycznej. Kierownictwo zakładu, widząc możliwości Połzunowa, często oprócz głównej pracy obarcza go różnymi sprawami organizacyjnymi. 11 kwietnia 1750 r. na polecenie jednego z wodzów Johanna Christianiego Połzunow został awansowany na młodszy stopień mistrza szarży, podwyższając pensję do 36 rubli. na rok.

26 czerwca 1750 roku Połzunow otrzymał zadanie sprawdzenia, czy miejsce na molo na rzece Czarysz zostało wybrane prawidłowo, a także zmierzenia i opisania drogi do kopalni Zmeinogorsk. Iwan sprawdził miejsce na molo, a następnie poszedł z łańcuchem mierniczym do samej kopalni, mierząc 85 wiorst 400 sążni, całą trasę oznaczył palikami i wskazał miejsca nocnych konwojów z rudą. Długość przyszłej drogi okazała się 2 razy krótsza od istniejącej drogi rudnej. Po tym zadaniu Iwan Połzunow udał się na molo w Krasnojarsku, gdzie do 1751 r. Zajmował się budową szopy rudy, chaty strażniczej, przyjmując i wysyłając rudę wzdłuż Charysh i Ob do fabryki w Barnauł.

W listopadzie 1753 roku Połzunow otrzymał kolejne nominacje – najpierw jako nadzorca pracy hut, a następnie oddelegowanie do kopalni Zmeinogorsk. Tutaj bierze udział w budowie nowego tartaku w pobliżu tamy. Tartak ten stał się pierwszym poważnym budynkiem fabrycznym wzniesionym pod kierownictwem Połzunowa. Składał się z następującego mechanizmu: z obracającego się koła wodnego przenoszono przekładnię na dwie ramy tartaczne, po których przesuwano kłody. Mechanizm przekładniowy był złożonym zespołem części ruchomych, na który składały się: przekładnia krzywkowa, przekładnia zębata, wały, korby, korbowody, koła zapadkowe i wrota linowe.

W listopadzie 1754 r. z ramienia Johanna Christianiego Połzunow został przydzielony do zakładu w celu organizowania pracy rzemieślników, a także nadzorowania wykonania pracy. Jednak już w 1755 roku otrzymał nowe zadanie - poszukiwanie przyczyn wadliwych wyrobów nowej huty szkła w górnym biegu stawu Barnauł. Przygotowane tam naczynia miały wiele oznak wad i niską przezroczystość. Iwan przebywał w fabryce około miesiąca, zapoznawał się z technologią topienia szkła i znalazł przyczynę wady - szklarze źle chłodzili naczynia.

Wycieczka do Petersburga

W styczniu 1758 r. Untersichtmeisterowi Polzunovowi, jako jednemu z najzdolniejszych pracowników fabryki w Barnauł, powierzono eskortowanie karawany z metalami szlachetnymi do Petersburga. Ładunek 3400 kg srebra i 24 kg złota miał zostać dostarczony do Mennicy osobiście jej dyrektorowi Ivanowi Schlatterowi. Iwan Połzunow otrzymał także pakiet dokumentów i dużą sumę pieniędzy, którą miał przekazać Radzie Ministrów na zakup towarów potrzebnych zakładowi.

Po spędzeniu 64 dni w drodze i odwiedzeniu rodzinnego Jekaterynburga podczas przejazdu, Iwan bezpiecznie dotarł z ładunkiem do Petersburga. Następnie spędził kolejne 3 miesiące w Moskwie, kupując niezbędne towary - pościel, papier, tkaniny, książki, uprząż dla koni, drobne przybory itp.

Promocja

W 1759 r. Iwan Połzunow otrzymał awans na stopień oficerski i został szarżystą. Jednocześnie został mianowany komisarzem zakładu w Kolywanie, odpowiedzialnym za ekonomiczną część działalności zakładu.

Pierwsza w Rosji dwucylindrowa próżniowa maszyna parowa została zaprojektowana przez mechanika I. I. Połzunowa w 1763 r. i zbudowana w 1764 r. do napędzania dmuchaw w fabrykach Barnauł Koływano-Woskresensk.

Pamięć

Państwowy Uniwersytet Techniczny w Ałtaju nosi imię I. I. Polzunova, naprzeciwko głównego budynku, w którym znajduje się pomnik wynalazcy. W Jekaterynburgu, Kazaniu, Krasnojarsku, Irkucku, Barnaułu, Tule i Woroneżu, a także w Kijowie ulice noszą imię Połzunowa.

Pierwsza placówka edukacyjna w Jekaterynburgu - szkoła górnicza - nosi obecnie nazwę Ural State College imienia I. I. Połzunowa. 6 czerwca 2011 roku w Nowogrodzie Wielkim odsłonięto pomnik I. I. Połzunowa, twórcy pierwszej maszyny parowej i pierwszej na świecie dwucylindrowej maszyny parowej. Jego imieniem nazwano stowarzyszenie badawczo-produkcyjne „TsKTI” (Centralny Instytut Kotłów i Turbin) w St. Petersburgu.