1. Постройка Черепановыми первого русского паровоза и чугунной дороги

1. Постройка Черепановыми первого русского паровоза и чугунной дороги

К началу 30-х годов Выйская «фабрика» значительно выросла. Она помещалась в двухэтажном каменном здании, ее оборудование обновилось.

В нижнем этаже находились токарные, винторезные и сверлильные станки, которые приводились в движение в летнее время от водяного колеса, находящегося в особом деревянном сарае, пристроенном сзади корпуса, а в зимнее время от паровой машины. В верхнем этаже производилась слесарная обработка разных железных и медных деталей «к машинам всех заводов», а более всего для Медного рудника и для золотых промыслов. Там же обтачивались и сверлились чугунные и железные детали, высверливались чугунные трубы и цилиндры, нарезались винты. Для отковки железных деталей имелась кузница, находящаяся в конце механического корпуса, где действовало восемь кузнечных горнов.

Многих из помощников Черепановых по постройке паровых машин и вообще по работе на Выйском заведении мы теперь знаем по именам.

Это прежде всего — машинисты Панкрат Смородинсков, Назар Шоронов, Прохор Рышков и Иван Арефьев. Специальность машиниста была тогда еще редкостью. Машинистом назывался мастер, умевший строить паровые машины, монтировать их и управлять ими. Разумеется, эти машинисты были в первую очередь привлечены Черепановыми к сооружению «пароходного, дилижанса». Чаще всего машинистами становились мастеровые, имевшие большой опыт в обработке металлов. Так, например, Панкрат Смородинсков и Назар Шоронов раньше занимались слесарным делом. Брат Панкрата Смородинскова, Иван, и в дальнейшем оставался слесарем Выйского механического заведения. Необходимо отметить, что в то время мастеровые, члены одной семьи, часто работали, по одной или по сходной специальности. Это наблюдалось и на Выйской «фабрике» Черепановых.

В 1834 году на Выйской «фабрике» числилось 7 кузнецов, 17 слесарей, 16 плотников и столяров, 5 молотобойцев и 4 машиниста.

Выйский «механический штат» возрастал из года в год, и через несколько лет число мастеровых достигло 85 человек.

Итак, Черепановы приступили к постройке первого паровоза не только во всеоружии своего богатейшего многолетнего технического опыта но и опираясь на большой, квалифицированный коллектив мастеров и рабочих, а также располагая едва ли не лучшими на Урале металлообрабатывающими и иными станками.

Продолжая и видоизменяя на основе всего приобретенного им нового опыта начатую прежде работу над «паровой телегой», Мирон Черепанов составил новые подробные чертежи трубчатого парового котла, двух паровых цилиндров и других деталей паровоза. Ефим Черепанов помогал сыну ценными советами. Аммос вычерчивал детали «пароходного дилижанса» по указаниям Мирона. Внимательно следил за работой создателей первого русского паровоза и Швецов, ставший к этому времени членом заводской конторы.

В конце декабря 1833 года и в январе 1834 года столяры изготовляли деревянные модели паровозных «принадлежностей». Из «приписной конторы» были затребованы необходимые материалы: железо полосовое и листовое, чугун, медь красная и «спрудная» (неочищенная), припой, олово и т. д.

По моделям отливались чугунные и медные детали, а также ковались и клепались железные части паровоза. 21 работник механической «фабрики» и других цехов Выйского завода был занят на этой работе.

Некоторые детали паровоза изготовлялись и на других Нижне-Тагильских заводах. Так, например, чугунные колеса отливались на Верхне-Салдинском заводе. Колеса изготовлялись с ребордами (закраинами), потому что для рельсовой дороги Черепановы избрали наиболее совершенную в то время форму грибовидных рельсов. Закраина удерживала колесо паровоза на головке рельса.

К концу января началась сборка паровоза. Наступило самое напряженное время в работе Черепановых.

Они почти все время проводили в механическом заведении. Аммос не мог сдержать радости по поводу того, что на их глазах «пароходный дилижанец» получал все более законченную форму. Старшие Черепановы были еще молчаливее и сосредоточеннее обычного, но и они с трудом сдерживали волнение. Наступал час решающего испытания.

На рельсовую колею была установлена прочная паровозная рама, сделанная из толстых брусьев и опиравшаяся на две оси с чугунными колесами.

На раме укреплен был паровой котел, а ниже его, в передней части, — паровые цилиндры. Они были невелики — около 180 миллиметров в диаметре. Мощность каждой машины составляла всего около 15 лошадиных сил. Но трудность изготовления этих паровых машин заключалась в том, что они были отличны от паровых двигателей, которые Черепановым приходилось строить прежде. Те паровые машины имели конденсатор, куда отводился отработанный пар. В данном же случае пар выпускался в дымовую трубу. У стационарных (неподвижных) паровых машин цилиндры располагались вертикально, и движение поршней передавалось посредством балансира той или иной установке. Здесь цилиндры лежали горизонтально, и движение поршней передавалось непосредственно на ведущие колеса посредством шатунов с кривошипами. Серьезную задачу представляло для Черепановых создание такого механизма, который позволял бы паровозу двигаться, по желанию машиниста, и вперед и назад.

С большими трудностями было сопряжено и устройство трубчатого парового котла: количество медных дымогарных трубок, первоначально установленных механиками, оказалось недостаточным. Имелись дефекты также и в устройстве паровозной топки.

Паровоз во время испытаний, происходивших в феврале, несколько раз был уже «перепускан», но его работа не удовлетворяла Черепановых. Они решили повысить давление пара в котле. Однако изобретателей постигло несчастье: во время одного из «перепусков» паровоза в начале марта паровозный котел взорвался. Каким-то чудом никто из участников испытаний не пострадал.

Долго обсуждали в этот день механики, что делать дальше. Отказаться от постройки «пароходного дилижанса» или отложить эту работу — значит, погубить лучший из черепановских замыслов. Стоит только проявить растерянность или колебание — и враждебные механикам «господа правящие» пошлют в Петербург рапорт о провале черепановской попытки построить «пароходку», а затем загрузят механиков другими поручениями, не оставив им времени для повторения неудавшегося опыта.

Противникам применения паровой тяги на заводском транспорте будет тем легче добиться своего, что из всех членов конторы сочувственно к делу Черепановых относился один лишь Фотей Швецов. Петр Макаров, в течение многих лет помогавший Черепановым, скончался в тот самый год, когда механики приступили к постройке «сухопутного парохода»{Сам Ефим Черепанов был отстранен от должности члена Главной заводской конторы вначале фактически, а потом и формально.}.

Черепановы пришли к твердому решению: приступить к постройке нового трубчатого котла с большим числом дымогарных трубок и с топкой лучшей конструкции, причем на эту работу поставить самых опытных мастеров Выйской «фабрики». Швецов полностью одобрил механиков.

О намерении Черепановых довести во что бы то ни стало сооружение «пароходки» до успешного конца было заявлено заводскому начальству. Любимов и Белов не сочли возможным мешать Черепановым в деле, о котором было в свое время получено предписание из Петербурга. Но они затрудняли успешное завершение «отстройки» паровоза тем, что не освобождали Черепановых ни от одной из их многочисленных обязанностей.

В разгар работы над перестройкой «сухопутного парохода» механики должны были руководить сооружением цилиндрических воздуходувных мехов на плавильной фабрике Выйского завода, а также устройством механизма для лесопилки Нижне-Тагильского завода, изготовлять детали новой паровой машины для Медного рудника и т. д. и т. д.

Постройка нового паровозного котла производилась главным образом в марте — апреле 1834 года. Количество дымогарных трубок в котле доведено было до 80, что повысило поверхность нагрева. Котел стал гораздо производительнее. Внесены были и другие усовершенствования.

Особым механизмом, который действовал посредством эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники, машинист мог теперь давать задний ход паровозу.

В августе паровоз был совершенно закончен, и для него построен был деревянный сарай — первый предшественник будущих паровозных депо. На выполнении всех этих работ занято было 20–26 человек.

Одновременно сооружался и первый участок чугунной рельсовой дороги для «пароходки», длиною в 854 метра, у здания Выйского завода.

«Чугунка» имела ширину колеи в 1645 миллиметров. Такая колея была предложена самими Черепановыми. Она отличалась и от стефенсоновской колеи в Англии (1435 миллиметров) и от колеи некоторых иных зарубежных дорог.

Поскольку прежние русские конные рельсовые дороги имели значительно более узкую колею{Например, дорога Александровского завода — 0,75 метра, Змеиногорская дорога несколько более 1 метра.}, «чугунку» Черепановых следует считать первой русской рельсовой дорогой с широкой колеей.

На дороге применялись грибовидные чугунные рельсы более 2 метров в длину, имевшие снизу выступавшее между шпалами «брюхо».

Рельсы укреплялись впритык в солидных чугунных подушках. Эти подушки, в свою очередь, были укреплены (через отверстия в основании) на деревянных шпалах{На английских линиях применялись каменные опоры, не оправдавшие себя и в дальнейшем вышедшие из употребления. Черепановы же применяли исключительно деревянные шпалы.}. Рельсы и подушки отливались на Выйском и Верхне-Салдинском заводах.

Хотя рельсы Черепановых отличались хорошими качествами, однако даже наиболее совершенные чугунные рельсы не могли, разумеется, идти в сравнение с железными.

То, что дорога Черепановых оставалась чугунной, было ее существенным недостатком, печатью общей отсталости русского транспорта того времени. В этом, однако, были повинны не Черепановы, а «господа правящие».

Ни Черепановы, ни Швецов не могли даже поставить вопроса о введении железных рельсов, так как хозяева заводов и заводская администрация не пошли бы на это. Заводское начальство и без того считало «затею» Черепановых слишком расточительной и не придавало ей серьезного значения. А железо в России было значительно дороже чугуна, да к тому же нужно было устраивать специальные рельсопрокатные станы для одной небольшой линии — ведь развивать это начинание начальство не собиралось. Мы увидим, что даже десятилетие спустя заводовладельцы не хотели налаживать рельсопрокатного производства на заводах.

Нельзя упускать из виду, что постройка черепановской дороги происходила при Павле Демидове с его скаредной «экономией», с его бюрократической бумажной волокитой. Каждый рельс, каждый кусок металла Черепановы могли использовать лишь с разрешения конторского начальства. «Первый и второй механики Нижне-Тагильских заводов» были связаны этой мелочной опекой во всех своих действиях. Они должны были заполнять бесконечные ведомости под названием: «Какое количество при здешнем Выйском заводе при ваграночном действии разлито штыкового чугуна, из того вылито разных чугунных припасов, каких именно и на какие надобности».

В этих условиях борьба Черепановых за применение железных рельсов не имела бы шансов на успех. Необходимо отметить, что применение чугунных рельсов являлось в то время господствующим на алтайских и уральских заводах. Газетные и журнальные статьи 1834–1835 года, как правило, именовали рельсовые дороги «чугунными»{На Нижне-Тагильских заводах чугунные рельсы продолжали применяться еще десятилетия после Черепановых. У некоторых старожилов бывшего Выйского поселка до сих пор хранятся куски рельсов и «подстаментов» конной чугунной дороги, действовавшей между Медным рудником и Выйским заводом вплоть до начала XX века.}.

Черепановская дорога стоила очень дешево — примерно 5 тысяч рублей за километр, в то время как Змеиногорская чугунная дорога П. К. Фролова, построенная на четверть века раньше, — 7 тысяч рублей за километр. Английские дороги с железными рельсами обходились во много раз дороже. Построенная через два года Герстнером Царскосельская дорога, железные рельсы для которой покупали в Англии, стоила 185 тысяч рублей за километр.

***

Август был на исходе. Почти во всех заводских цехах работы приостановились в связи с отпуском работных людей на полевую страду. Продолжали действовать лишь такие цехи, как доменный, где работа не допускала перерыва.

Ушло на страду и большинство мастеровых черепановского механического заведения. Но 26 человек остались на «фабрике» и во главе с Черепановым трудились над подготовкой «пароходного дилижанца» к пуску. Производились некоторые дополнительные работы на рельсовой дороге.

Неоднократные испытания паровоза показали, что он может водить состав весом до 200 пудов (3,3 тонны) со скоростью от 13 до 16 километров в час.

В начале сентября 1834 года состоялось открытие 400-саженной «чугунки» у Выйского завода. Из деревянного сарая выехал «пароходный дилижанец».

Густой дым валил из высокой трубы приземистого, короткого паровоза, блещущего на солнце ярко начищенными медными частями. На узкой площадке за паровозной топкой стоял сосредоточенный, проникнутый сознанием важности происходящего события Мирон Черепанов. Правая рука его крепко сжимала рычаг механизма управления. К паровозу был прицеплен небольшой «фургон» (тендер) с запасом дров и воды, а также открытая повозка, в которой могли разместиться желающие прокатиться по черепановской «чугунке» — первой в истории русского транспорта рельсовой дороге с паровой тягой.

Пыхтя и скрежеща, набирая скорость, проехал паровоз мимо Ефима Черепанова, с гордостью следящего за ходом их нового детища, мимо восторженного Аммоса, мимо радующихся друзей и раздосадованных врагов.

Этот день был днем рождения русского парового сухопутного транспорта.

***

Заводское начальство уделяло очень мало внимания замечательному достижению Черепановых. Любимову, Белову и другим управляющим было не до того. В конце августа заводы посетил пермский архиепископ Аркадий, и «господа правящие» сбились с ног, стараясь угодить «его высокопреосвященству».

Едва успев проводить «владыку», начальство стало готовиться к принятию другого важного гостя — пермского гражданского губернатора Г. К Селастенника, человека лукавого, обманчиво благодушного, а по существу тщеславного.

Селастенник приехал 9 сентября, осмотрел госпиталь, аптеку, Выйское училище, а потом попросил показать ему еще какие-нибудь достопримечательности.

Приказчики сообщили Селастеннику, что недавно заводскими механиками закончена небывалая еще на Урале машина — «пароходка». Селастенник полюбопытствовал: «Что это такое?», — и был доставлен к Выйскому заводу.

Черепановы с помощниками отправились в сарай разводить пары в своей машине, а Селастенник разглагольствовал в кругу почтительно склонившихся приказчиков на тему о своем твердом намерении превратить Пермскую губернию в цветущий вертоград наук и художеств.

Когда паровоз с тендером и с повозкой выехал из сарая и медленно двинулся по рельсам, Селастенник принял «героическое» решение. Он заявил, что сам прокатится по «чугунке».

«Пароходка» остановилась, и господин гражданский губернатор, стараясь не терять самоуверенного вида, влез в повозку и уселся на скамейке. С ним рядом разместились управляющие, а также Ефим Черепанов.

Мирон, стоявший и на этот раз у рычагов управления, осторожно повернул рукоятку.

Паровоз проехал всю 400-саженную линию и, постепенно замедляя ход, остановился. Поездка заняла около 5 минут.

Селастенник вышел из повозки, с наигранным пафосом привлек к себе старого механика и обнял его. Затем в напыщенных выражениях «его превосходительство» заявил, что очень благодарен Черепановым, усилиями которых первая русская «пароходка» построена в Пермской губернии. Селастенник хвалил также заводских управляющих за содействие строителям такой интересной машины. На другой день губернатор отбыл в Екатеринбург.