Черепановы

Одной из заслуг передовых английских инженеров было то, что они с самого начала старались улучшить не только подвижной состав, но и железнодорожный путь. Строя паровозы с гладкими ведущими колесами, Стефенсон стремился повысить не только мощность, но и сцепной вес паровозов, чтобы обеспечить большую силу тяги. А во избежание поломок рельсов Стефенсон добился, замены хрупких чугунных рельсов железными. Это было полностью осуществлено на Манчестер-Ливерпульской дороге.

Стефенсон и его единомышленники старались смягчить уклоны на сооружаемых ими дорогах и вести железнодорожные линии по кратчайшему направлению, считая, что и в профиле и в плане рельсовые дороги должны возможно более приближаться к прямой. Это, понятно, требовало производства больших работ по сооружению мостов и виадуков, прорезке выемок, пробивке, тоннелей. Но все труды и расходы быстро оправдывали себя после сдачи дорог в эксплуатацию.

С 1823 года в Ньюкасле-на-Тайне работал паровозостроительный завод Стефенсона, выпускавший один локомотив за другим. Паровозы строились и еще на некоторых английских заводах.

Лет за пять до приезда Черепанова в Англию передовым инженерам удалось разрешить одну из труднейших технических задач паровозостроения — проблему создания производительного локомотивного котла.

Когда Черепановы строили паровые машины для Медного рудника, они применяли котлы, напоминающие длинный сундук С вогнутыми боковыми стенками и дном и с выпуклой крышкой. Пламя соприкасалось со стенками котла не только снаружи. Внутри «сундука», в продольном направлении были вделаны одна или несколько жаровых труб{Например, котел Владимирской паровой машины имел четыре жаровые трубы.}. Горячие газы от топки шли по этим трубам и дополнительно нагревали воду, содержавшуюся в «сундуке».

Котлы первых паровозов были устроены подобным же образом, с тем лишь отличием, что форма их была цилиндрической, да и топка располагалась иначе. Эти котлы обычно имели одну жаровую трубу, иногда изогнутую в виде петли, так что горящие газы дважды огибали котел и отдавали воде больше теплоты Однако чаще в паровозах, в том числе и в первых стефенсоновских локомотивах, применялся котел с одной прямой жаровой трубой А это значило что поверхность нагрева была очень невелика. Лишь в 1828 году Стефенсон впервые выпустил на своем ньюкаслском заводе паровоз «Америка» с двумя жаровыми трубами.

Однако в это время во многих странах изобретатели уже задумывались над вопросом: а нельзя ли пронизать водное пространство в котле целым пучком трубок, по которым пойдут раскаленные топочные газы, и тем самым резко увеличить поверхность нагрева? Опыт такого рода был впервые произведен в 1828 году французским инженером Марком Сегэном, который заменил две жаровые трубы в котле стефенсоновского паровоза, проданного французской компании, несколькими узкими тонкостенным трубками{В дальнейшем такие трубки стали именовать дымогарными, а котел подобного типа трубчатым.}. Впрочем, Сегэн и не использовал перестроенный им паровозный котел на железной дороге, а применил его для неподвижной установки.

В 1829 году Стефенсон, по совету одного из сотрудников Манчестер-Ливерпульской дороги — Бута, сконструировал трубчатый котел, который он установил на своей знаменитой «Ракете» — небольшом, но быстроходном паровозе, одержавшем блестящую победу на рейнхиллских состязаниях паровозов перед открытием дороги. Котел «Ракеты» имел 25 дымогарных трубок. Такой тип паровозного котла был применен тогда впервые.

С тех пор Стефенсон стал снабжать свои паровозы исключительно трубчатыми котлами.

К тому времени как Черепанов приехал в Англию, Джордж Стефенсон и его сын Роберт, руководивший ньюкаслским заводом, построили несколько новых паровозов. В разработке проектов участвовали, кроме самих Стефенсонов, и другие инженеры: например, Хакуорт. Лучшими из локомотивов явились пассажирские паровозы «Планета» и «Земной шар», товарные «Самсон» и «Голиаф». Котел «Самсона» имел 89, а котел «Планеты» 129 дымогарных трубок.

Английскими инженерами были усовершенствованы и другие детали паровозов, в частности «паровой конус» — приспособление для выпуска отработанного пара в дымовую трубу, что значительно усиливало тягу воздуха в топке.

Мирон Черепанов имел возможность видеть в действии и товарные и пассажирские паровозы.

Конечно, такому вдумчивому и наблюдательному механику, как Мирон Черепанов, уже несколько лет работавшему над созданием «паровой телеги», даже ознакомление с внешним видом паровозов давало немало. Но все-таки передовой опыт Джорджа Стефенсона и его соратников мог быть учтен тагильским механиком лишь в ограниченной мере: ведь Черепанову почти не удавалось ознакомиться с внутреннимустройством английских паровозов, а тем более снимать чертежи с паровозов и их деталей.

Хозяева железных дорог всеми силами старались помешать этому, стремясь сохранить мировую монополию на постройку паровозов.

Когда Черепанов обратился за помощью к Спенсу, тот выразил живейшую готовность добыть и послать в Россию все необходимые материалы, вплоть до моделей паровозов и железнодорожных сооружений. К этому делу он обещал привлечь знающих инженеров. И свое слово Спенс сдержал, но с некоторым запозданием — три годаспустя! Долгожданные железнодорожные модели прибыли в Петербургскую контору только летом 1836 года, после того как черепановские паровозы были уже построены.

3. Мирон и Аммос Черепановы возвращаются на заводы

В августе 1833 года Мирон Черепанов пустился из Гулля в обратный путь на родину. В Петербург он прибыл к началу сентября. В демидовской конторе Мирон встретился со своим двоюродным братом Аммосом. 17-летний юноша находился в столице впервые и весь был во власти новых впечатлений. Как завидовал Аммос своему старшему родственнику, успевшему трижды побывать в Петербурге и дважды ездившему в заморские страны!

Внешний облик Петербурга, или, точнее, его центральных кварталов, с каждым десятилетием становился прекраснее. Воздвигнуты были новые здания и сооружения, великолепные образцы русской архитектуры.

Дворцовая площадь украсилась бессмертным творением К. И. Росси — зданием Главного штаба. Завершающим успехом зодчего явилось создание арки Главного штаба, увенчанной знаменитой квадригой (четырехконной колесницей).

В августе 1832 года была поднята на пьедестал Александровская колонна — памятник победы над Наполеоном, — придавшая всей площади особую, величественную красоту.

Было построено немало и других замечательных зданий: Александрийский театр, новое крыло Публичной библиотеки, выходящее на площадь Александрийского театра, и т. д. Близилось к окончанию новое здание Сената и Синода на той площади, которая была свидетельницей восстания декабристов.

Мирон не очень поощрял склонность любознательного и впечатлительного юноши бродить по улицам и площадям Петербурга или, стоя на гранитных набережных и мостах, любоваться величественным течением Невы. Мирон интересовался прежде всего тем, побывал ли Аммос на Александровском заводе и у Берда, видел ли новые паровые машины и прокатные станы и т. д. Со строгостью экзаменатора он расспрашивал двоюродного брата обо всем виденном на столичных предприятиях.

Петербургская контора не считала целесообразным надолго задерживать Мирона. Черепанова в Петербурге, поскольку он был «весьма нужен» в Нижнем Тагиле. С ним вместе должен был отправиться и Аммос. Особым письмом, от 29 сентября 1833 года, адресованным заводской конторе, петербургское начальство уточняло обязанности, которые отныне возлагались на Черепановых.

До этого Мирон, на деле выполнявший ответственные функции помощника главного механика, формально все еще числился простым плотинным Выйского завода. Теперь Петербургская контора предписывала должность плотинного Выйского завода возложить на кого-либо другого, a M. E. Черепанова назначить вторым механиком всех Нижне-Тагильских заводов, с тем чтобы его отец оставался первым механиком.

Черепанову были даны различные поручения, которые надлежало выполнить в первую очередь.

Он должен был закончить постройку и установку на месте оборудования лесопильной мельницы. Затем разрешалось приступить к сооружению двух новых паровых машин для Медного рудника. Для успешного изготовления деталей паровых машин Черепанову поручалось безотлагательно наладить две вагранки, а также установить оборудование для отливки медных деталей.