На страницах журнала регулярно публикуются материалы по истории развития отечественного железнодорожного транспорта и его техники. 175 лет назад на Нижнетагильском горном заводе раздался гудок первого в России паровоза, построенного знаменитыми уральскими умельцами-самородками механиками Ефимом Алексеевичем Черепановым и его сыном Мироном Ефимовичем. В связи с юбилеем первого отечественного паровоза в журнале публикуется статья о его создании и постройке первой в России паровой чугунной заводской дороги.
Паровоз, использующий в качестве энергетической установки паровую машину, долгое время был господствующим типом локомотивов и сыграл огромную роль в становлении железнодорожного сообщения. Лишь начиная с середины XX столетия паровые локомотивы вытеснили тепловозы и электровозы.
В России изобретение слова «паровоз» приписывается Н.И. Гречу, который в середине XIX века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли по-разному: «самокатная паровая машина», «паровая фура», «паровая телега», «пароходка», «паровой дилижанс» и даже «пароход». В первых отчетах строителя Царскосельской железной дороги Ф.А. Герстнера также употребляются названия «паровая машина», «паровой экипаж», «паровая карета». Но уже с 1837 г. Герстнер использует слово «паровоз».
Первые паровозы, нашедшие практическое применение на небольших линиях отдельных промышленных предприятий в Англии, были, как известно, построены английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном в период 1814-1828 гг. Пытались строить паровозы и до Стефенсона, но они имели крупные недостатки и не могли служить прототипами для создания работоспособных локомотивов. Например, в 1803 г. англичанин Ричард Тревитик построил одноцилиндровый паровоз с громоздкой зубчатой передачей; в 1811 г. англичанин Бленкинсоп, думая, что сцепления гладких колес с рельсами недостаточно для движения локомотива, построил паровоз, имевший зубчатое колесо, которое сцеплялось с рейкой, уложенной вдоль рельсового пути.
Модель паровоза Черепановых, хранящаяся в музее
железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге
В 1825 г. Георг Стефенсон на им же организованном в Дарлингтоне первом в мире паровозостроительном заводе построил паровоз «Локомошен» для сооруженной Стоктон-Дарлингтонской железной дороги протяженностью 40 км. Успешная работа этой первой в мире железной дороги общего пользования способствовала популяризации нового вида транспорта, последующему широкому строительству железных дорог, паровозостроительных заводов и самих паровозов. В 1829 г. Стефенсон построил знаменитый паровоз «Ракета», все основные элементы которого стали использоваться на других прототипах, в частности, коробчатая топка, котел с дымогарными трубами, устройства для создания искусственной тяги отработавшим паром и др. Георг Стефенсон, сыгравший большую роль в развитии паровозной техники и паровозостроения, на вопрос «Кто изобрел паровоз?» справедливо отвечал: «Паровоз есть изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров и механиков».
Спустя пять лет после постройки «Ракеты», в 1834 г., на Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских заводов Демидова, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Ефима Алексеевича построили целиком из отечественных материалов первый в России паровоз. В обиходе тогда еще не существовало этого слова, и локомотив назвали «сухопутным пароходом». Сегодня модель первого русского паровоза типа 1-1-0, построенного Черепановыми, хранится в Центральном музее железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге.
Чертеж второго паровоза Черепановых
«При первом приступе к исполнению сего предприятия, - сообщалось в пятом номере «Горного журнала» за 1835 г. об этом паровозе, - встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котел долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для соделания парохода способным ходить взад и вперед без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колесопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 верст в час (13-16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм).
Создатели первого русского паровоза уральские мастера Ефим Алексеевич Черепанов
и его сын Мирон Ефимович Черепанов
После первых опытов для усиления жара прибавлено в котел некоторое число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.
Упоминаемые чугунные колесопроводы, по которым ходил пароход, собраны в Нижнетагильском заводе для опыта; они назначены для употребления при перевозке руд, куда и будут перенесены в непродолжительном времени. По испытании сего парохода Черепановы приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более прежнего. Оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет приступить к испытанию его в скором времени».
Первый паровоз имел массу в рабочем состоянии 2,4 т. Его опытные поездки начались в августе 1834 г. Изготовление второго паровоза закончили в марте 1835 г.
У него были несколько увеличены размеры котла - длина до 6 футов (1829 мм), диаметр до 3 футов и 4 дюймов (1016 мм) и цилиндров - ход поршня до 10 дюймов (254 мм) и диаметр до 7,5 дюйма (190,5 мм). Это позволило поднять мощность с 30 до 40 л. с. Из выполненного с натуры племянником Ефима Черепанова Аммосом чертежа паровоза следует, что у второго паровоза бегунковая колесная пара имела диаметр колес меньше, чем движущая.
Постройка первой русской Нижнетагильской железной дороги (с картины худ. Владимирова)
Второй паровоз мог перевозить грузы уже массой 1000 пудов (16,4 т) со скоростью до 16 км/ч. Путь, на котором испытывались паровозы Черепановых, имел ширину колеи 2 аршина и 5 вершков (1645 мм). А в 1836 г. под их руководством построили чугунную дорогу от Выйского завода до Медного рудника протяженностью в 3 версты. Механики при этом самостоятельно решили целый ряд конструктивных и технических проблем: создали у локомотива многотрубчатый котел, парораспределение и реверс хода, проложили более удобную и экономичную широкую колею.
Изобретатели-самоучки крепостные Ефим Алексеевич Черепанов и его сын Мирон происходили из приписных крестьян Выйского завода. Ефим Алексеевич, будучи плотинным мастером, в 1820 г. своим «искусством и усердием» построил первую паровую машину, приводившую в движение токарный станок и заменившую труд двух человек. Среди почти 25 устройств, сконструированных позднее уральским умельцем с помощью сына, были рукоподъемные, водоотливные, винторезные, строгальные и золотопромывочные машины мощностью от 5 до 60 л.с. По словам самих Черепановых, они всю жизнь старались «неослабно заводить машины для пользы заводов и облегчения сил трудившихся». Отец и сын были хорошо знакомы с различными техническими новшествами, внедрявшимися в то время на крупных предприятиях России, Англии и Швеции.
Между тем начальство Нижнетагильского завода, да и сам заводчик Н. Демидов весьма скептически относились к постройке паровиков. Их гораздо больше беспокоило, почему за границей начал падать спрос на уральское железо. Но никто из них не хотел признавать, что все дело в техническом отставании отечественных заводов, неспособных добиваться высокого качества металла.
Чтобы установить истину, Демидов отправил старшего Черепанова в Англию, поскольку считал его толковым и технически грамотным специалистом. Однако, как и следовало ожидать, англичане не очень приветливо встретили русского механика, ведь они не были заинтересованы в передаче конкурентам своего опыта и секретов производства металла. Более того, в Англии гостя признали шпионом и перестали пускать на многие заводы. Судя по сохранившимся письмам, Ефиму удалось лишь внешне обозреть чудеса заморской техники, так как к чертежам и документам его не допустили. Тем не менее, со своей главной задачей он справился. Черепанов лишний раз убедился, что для повышения качества выпускаемого на Урале металла необходимо механизировать труд рабочих. А главное - в Англии он впервые увидел в действии рельсовую дорогу с паровой тягой, соединявшую угольные копи Мидлтона с Лидсом.
В 1825 г. Демидов отправил уже обоих Черепановых в Швецию для изучения горных и металлургических производств, а также «для просмотрения машин». В 1833 г. Мирон Черепанов побывал в Англии, где интересовался работой рельсового транспорта.
Вершиной творчества Черепановых стало создание ими в 1834 г. первого русского паровоза. Вот свидетельство очевидца первого рейса паровоза Черепановых: «В тот день на Выйское поле шли люди и становились вдоль линии чугунных колесопроводов. Тяжелые заводские ворота открылись, и вскоре появился сухопутный пароход - машина невиданная, ни на что не похожая, с высокой дымящейся трубой, сверкающей начищенными бронзовыми частями. На площадке у рукояток стоял Мирон Черепанов.
Пыхтя паром, мелькая спицами колес, пароход покатил мимо молчаливой толпы. Затем Мирон повернул какую-то рукоятку, клуб пара вылетел из трубы, и машина ускорила ход. Машинист довел паровоз до тупика и дал задний ход. Обратно машина шла очень быстро. Следующий рейс пароход сделал с прицепной повозкой пудов на 200 груза. А позже в повозку забралось десятка два-три людей, пожелавших стать первыми пассажирами».
За конструирование и постройку различных машин Ефим Алексеевич в 1833 г. был награжден серебряной медалью на Анненской ленте. Он и его жена получили вольную. Его сын Мирон стал вольным через три года. Остальные члены семьи оставались крепостными. Тяжело восприняли Черепановы известие о строительстве в 1837 г. под Петербургом первой в стране железной дороги до Павловска (27,5 км) иностранными специалистами и о закупке для нее паровозов в Англии и Бельгии. Нижнетагильская железная дорога работала тогда уже целых два года. В 1837 г. Черепановы строят модель паровоза для промышленной выставки в Петербурге. Однако созданная ими «пароходка» никого не заинтересовала. Ефим Алексеевич скончался в 1842 г. После смерти отца Мирон Ефимович продолжал трудиться на заводах, но в 1849 г. его жизнь внезапно оборвалась.
К сожалению, в отличие от стационарных паровых двигателей, востребованных в то время российской промышленностью, первой русской железной дороге Черепановых не было уделено того внимания, которого она заслуживала. Разысканные ныне чертежи и документы, характеризующие деятельность Черепановых, свидетельствуют, что это были истинные новаторы и высокоодаренные мастера техники. Они создали не только Нижнетагильскую железную дорогу и ее подвижной состав, но и сконструировали много паровых машин, металлообрабатывающих станков, построили паровую турбину.
Несмотря на вполне удачные конструкции, паровозы Черепановых не получили распространения. Одной из причин считается противодействие со стороны подрядчиков конного извоза, не желавших терять свои доходы. Но кроме этого имелись и некоторые объективные причины.
В качестве топлива в паровозах Черепановых использовались дрова. Паровоз потреблял их в таком количестве, что очень скоро встала проблема с подвозом их. Весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен, и дрова приходилось возить издалека. Это тоже сильно повлияло на судьбу паровоза. К примеру, первые паровозы Стефенсона работали на перевозке угля из угольных шахт, который и использовали в качестве топлива.
В краеведческом музее в Нижнем Тагиле хранится рисунок первого в России паровоза, сконструированного Черепановыми. Коллектив Нижнетагильского завода имени Куйбышева построил по нему действующую модель. Теперь копия черепановского паровоза и трех вагонов выставлены для обозрения около Высокогорского рудника. В год 170-летия первого российского паровоза на родине «пароходного дилижанса» в Нижнем Тагиле открылся музей его создателей - отца и сына Черепановых. Инженеры Уралвагонзавода, изготовившие макет черепановского механизма, смогли повторить его лишь на треть, так как большинство описаний и чертежей безвозвратно утеряны. Сохранился всего один рисунок, остальное пришлось домысливать. Особенно тяжело было решить, как сшивать корпус. Ведь все известные локомотивы изготовлены с помощью сварки, но тогда ее не было. Решили склепать «пароход».
В первой половине XIX века паровозы в Россию в основном ввозились из-за рубежа. Cерийное их производство было налажено только в 1870-е годы, а до этого производилось небольшое количество локомотивов иностранной разработки. Со временем Россия стала второй страной в мире (после Англии), где строились свои паровозы. По времени введения железных дорог с паровой тягой Россия занимала четвертое место - после Англии, США и Франции. Эра паровозов продолжалась до 1950-х годов, когда их производство было полностью свернуто.
Подпишитесь на нас
Создатели первой в России железной дороги, первого российского паровоза, токарных, винторезных, строгальных, сверлильных, гвоздильных и других станков
Уральские металлургические заводы не только позволили России сделать мощный экономический рывок - здесь зарождался рассвет отечественной индустрии. На предприятиях, основанных Демидовыми, воплощалось творчество многих русских умельцев, самобытных мастеров, чей труд стал началом российской инженерной мысли.
В 1833 году князь Демидов-Сан-Донато послал своего крепостного механика Мирона Черепанова в Англию для краткосрочной стажировки. Причиной капиталовложений в образование тридцатилетнего крепостного было не только стремление к европейскому подходу управления производством, но и солидные выгоды, которые, в конечном счете, буквально озолотили Демидовых. Кандидатура тоже была выбрана не случайно.
Отец Мирона Черепанова, Ефим Александрович, начал свою деятельность в качестве «мехового» мастера, специалиста по воздухонадувным устройствам. Затем он стал плотинным мастером - должность особо ответственная, на которую могли назначить далеко не каждого. Природный талант Ефима Александровича, добросовестность, искусство во многих ремеслах, обеспечили ему славу одного из самых выдающихся тагильских мастеров. Разумеется, все эти качества он воспитал и в своем сыне. Вместе они предоставили Демидовым целый ряд уникальных изобретений. Токарные, винторезные, строгальные, сверлильные, гвоздильные станки превратили горные заводы в настоящее производство. В 1824 году Ефим Черепанов сконструировал паровую машину мощностью в четыре лошадиных силы, а спустя четыре года Черепановы построили оригинальную золотопромывательную машину, которая промывала в день 800-1000 пудов золотоносного песка. Один черепановский агрегат заменял 24-х старателей и восемь лошадей. Эта разработка оказалась настолько доходной, что хозяева приказали Ефиму Александровичу и Мирону Ефимовичу построить еще две аналогичные машины.
Уральские механики отец и сын Черепановы были выдающимися изобретателями и первооткрывателями. Они построили первую в России железную дорогу с паровой тягой, создали первый русский паровоз, двигатели для рудников и заводов, изобрели и построили много металлообрабатывающих станков и других машин. Черепановы происходили из крепостных крестьян, приписанных Выйскому заводу Демидовых на Урале. Дед и отец Ефима Черепанова всю жизнь занимались так называемыми «непременными работами»: валили лес, рубили дрова и возили их на завод.
Но Ефим Черепанов, родившийся в 1774 г., с детства полюбил столярное и слесарное мастерство, процветавшее в заводском посёлке, где многие жители занимались металлообрабатывающими промыслами. В одном из послужных списков Ефима Черепанова указано, что он обучался «при доме».
Но установить, кто конкретно обучал мальчика и поддерживал его страсть к изобретательству, не удалось. Совсем ещё молодым человеком Ефим Черепанов был принят на Выйский завод в качестве «мехового мастера» и довольно скоро стал признанным специалистом по воздуходувным устройствам, которые играли тогда важнейшую роль в металлургии. Ефим Черепанов изучал и другие машины и механизмы, которые применялись в железо- делательном и медеплавильном производстве, и стремился их всячески усовершенствовать. Поэтому многие владельцы заводов привлекали его к решению наиболее сложных задач, связанных с организацией горно-металлургической промышленности, и он всегда быстро и искусно справлялся с порученным делом. Посланный в числе шести искусных мастеров на Линдоловский железоделательный завод в конце 90-х годов, он работал столь успешно, что был оставлен там ещё с одним мастером на год против условленного срока.
Мастеров отпустили с завода лишь по настоятельному требованию Демидова. В 1812 г. Ефим Черепанов отлично решил задачу по устройству прокатных станов на казённом Нижне-Туринском заводе. Но известность крепостного мастера-самоучки не облегчила тяжёлых условий его жизни. Долгие годы за свою работу он получал ничтожную заработную плату, которая не обеспечивала хотя бы сносное существование его семьи. Ефим Черепанов женился в 1801 г. Через два года, в 1803 г., у него родился сын Мирон, который стал его верным учеником и продолжателем его дел.
В 1807 г. талантливый механик был переведён на должность «плотинного» - отвечающего за устройство и эксплуатацию гидротехнических сооружений и водяных двигателей, вначале на Выйском, а затем и на всех девяти Нижнетагильских; заводах Демидовых. В обязанности Е. А. Черепанова также вменялось решение различных технико-экономических вопросов, связанных с деятельностью заводов. За эту сложную работу он получал долгое время лишь 50 рублей ассигнациями в год.
Через 8 лет заработки его доходили примерно до 8 рублей с небольшим в месяц.рублей. В «Горном журнале» за июнь 1835 г. отмечалось, что он «удовлетворяет своему назначению, почему и предложено ныне же продолжать чугунные колесопроводы… до самого медного рудника и употреблять пароход для перевозки медных руд из рудника на завод». Дорога Нижнетагильских заводов, протяжённостью до трёх километров, была построена довольно быстро. Это уже была не экспериментальная железная дорога, а дорога, выполнявшая существенные производственные задачи. Она возникла ранее Царскосельской, о которой позже писали как о первой железной дороге в России. И хотя это была рудовозная дорога и линия частного пользования, изобретатели Черепановы имели такой технический опыт, который мог быть широко использован. Однако они не добились никакой поддержки в этом направлении от своих хозяев и заводской администрации, несмотря на все усилия. Благодаря Е. А. и М. Е. Черепановым Россия стала второй страной в мире после Англии, где создавались собственные паровозы. По времени введения железных дорог с паровой тягой наша страна занимает четвёртое место после Англии, США и Франции.
Талантливые уральские механики, несмотря на занятость, уделяли большое внимание подготовке молодых специалистов из детей крепостных. Механическое заведение, устроенное на Выйском заводе, стало передовым техническим центром всей Нижнетагильской группы демидовских заводов. Весной 1833 г. в помещении Выйского механического заведения была открыта Высшая заводская школа. Туда переводили учеников старшего класса Выйского училища, проявивших любовь к техническим наукам. М. Е. Черепанов преподавал там механику.
Аммос Черепанов обучал мальчиков Выйской школы черчению. К этому времени самый молодой из мастеров Черепановых Аммос не мог повседневно, как прежде, сотрудничать со своими старшими родственниками и наставниками. Он был переведён в другое место, где выполнял ответственные чертежи и разрабатывал оригинальные проекты сложных механизмов. Однако труды Е. А. и М. Е. Черепановых не получили ни признания, ни должного развития. Краткие публикации в 1835 г. в «Горном журнале» и в «Коммерческой газете» были мало кем замечены. Только в 1902 г. появилось в «Горном журнале» ещё одно краткое сообщение о паровозе Черепановых.
О замечательном начинании Черепановых забыли надолго и основательно. В 1837 г. в печати появилось много статей об окончании строительства Царскосельской железной дороги, но имя Черепановых даже не было названо. Больше всего и прежде всего в этом замалчивании дела Черепановых повинны их хозяева Демидовы, любившие выступать в роли меценатов, учреждать премии за научные работы и т. д. Склонностью к собственному возвеличиванию и позе особенно отличались Павел и Анатолий Демидовы, сыновья Николая Никитича, умершего в 1828 г.
Именно в те годы, когда хозяевами Нижнетагильских заводов были Павел и Анатолий, совершены были самые замечательные из дел Черепановых. Однако ни Павел, ни Анатолий Демидовы даже не попытались отдать должное трудам своих «домашних механиков». В конце 1836 г. были составлены дополнительные «особые правила» для всех заводских механиков, по которым загруженность Черепановых чрезвычайно возросла. Они не могли даже вовремя производить текущий ремонт действующих паровых машин. Но именно в этот напряжённый период Черепановы построили на Выйском медеплавильном заводе 10-сильную паровую машину необычного типа.
Котёл этой машины обогревался отходящими горячими газами медеплавильных печей. В официальном отчёте сообщалось, что эта машина работала на горючих газах четырёх медеплавильных печей, и только для «воспаления газов употребляется самая малая часть дров, не более 40 сажен в год». Но многие проекты нижнетагильских изобретателей не могли быть реализованы. Ввиду преклонного возраста и расстроенного здоровья Е. А. Черепанов подал в отставку. Но его с работы не отпустили.
И в «черновом послужном списке» за 1840 г. Е. А. Черепанов всё ещё значится служащим. Пренебрежительное отношение «господ владельцев» к творчеству замечательных изобретателей сказалось и при отборе экспонатов для промышленной выставки в Петербурге. Черепановым «поручили сделать для выставки в небольшом виде паровоз». Дело, однако, кончилось тем, что в ящиках, отправленных на выставку 1839 г., место модели первого русского паровоза заняли, согласно «росписей», «чугунная кобыла и чугунный жеребец». Демидовы и их приказчики остались верны себе и при посылке самых различных вещей на выставку «образцов изделий фабричной, заводской, ремесленной и всякого рода произведений местной промышленности», которая открылась в 1873 г., в число экспонатов попали подсвечники, листовое железо, гвозди из штыковой меди, тальк, посуда, малахит и даже чугунные бюсты владельцев заводов, лисьи капканы и «раритеты из царства ископаемых» во главе с «зубом мамонта».
Не нашлось места только для чудесных творений Ефима и Мирона Черепановых. 27 июня 1842 г. Ефим Алексеевич Черепанов скончался. Он и умер, «выезжавши ещё накануне смерти по делам службы». Мирон Ефимович Черепанов ненадолго пережил своего отца: он умер 17 октября 1849 г. Огромное, многогранное творческое наследие Черепановых, их вклад в развитие горного дела, металлургии, гидротехники, теплотехники, машиностроения, сухопутного и водного транспорта навсегда вошли в российской техники.
Специалисты «Уралвагонзавода» воссоздадут первый российский паровоз, сконструированный в 1834 году в Нижнем Тагиле Ефимом и Мироном Черепановыми. Его внешний облик воспроизведут по единственному сохранившемуся рисунку. Одна полноразмерная копия оригинальной паровой машины будет установлена на набережной Тагильского пруда, вторая станет частью заводской выставки под открытым небом.
Историки рассказали «Русской планете», как и зачем создавался два века назад «сухопутный пароход» и почему он не получил широкого применения.
Первый промышленный шпион
Будущий главный конструктор первого российского паровоза Ефим Черепанов родился 27 июля 1774 года в семье крепостного Алексея Черепанова, работавшего углежогом на принадлежавшем купцам Демидовым Выйском заводе в Нижнем Тагиле. В семье было девять детей - шесть дочерей и три сына: Ефим, Гаврила и Алексей. Все трое рано начали проявлять интерес к слесарному и доменному делу, поэтому приказчики определили их учиться в школу мастеровых.
По легенде, карьера Ефима Черепанова началась с того, что он сумел отремонтировать замок, который один из опытных мастеров выбросил как нерабочий, - рассказывает корреспонденту РП историк Владимир Мироненко. - На смышленого недоросля обратили внимание, и всего через два года обучения он был назначен «мастером слесарных дел при плотинном смотрителе», проявив на новом месте недюжинный талант. Единственным недостатком Ефима Черепанова, который отмечали все, кто его знал, была нелюбовь к чтению. Приказчики докладывали владельцу Выйского завода и всех работающих при нем крепостных Николаю Никитичу Демидову: «Оной Ефимко всего достигает токмо смекалкою своей, а грамотой пренебрегает. Счет знает, но читать может худо, лишь пальцем водя». Уральский Кулибин и в дальнейшем всегда предпочитал находить решения технических задач самостоятельно, не используя чужой опыт. Это существенно осложнило ему жизнь, но одновременно способствовало интересным находкам.
В 1802 году Ефим Черепанов женился, через год у него родился сын Мирон. А к 1820 году он создал две первые паровые машины, приводившие в движение мельницу и токарный станок. После их успешных испытаний Николай Демидов принял решение отправить крепостного мастера в Англию, чтобы тот изучил особенности производства и применения паровых машин в самой передовой в техническом отношении стране того времени.
Решение было сомнительным, поскольку Ефим Черепанов ни слова не понимал по-английски и, соответственно, без пояснений специалистов не мог разобраться в тонкостях не знакомого ему высокотехнологичного металлургического производства, - продолжает Владимир Мироненко. - Впрочем, никаких пояснений он бы все равно не получил: англичане заподозрили в Ефиме Черепанове шпиона. Внешний облик простого уральского мужика показался им ненатуральным, нарочитым. Они сочли, что он пытается скрыть свою истинную личность с помощью длинной бороды и экзотического костюма. В газетах поднялась шумиха. Когда одну из заметок переслали Николаю Демидову, он написал поверх нее: «Газетчики - уроды!». Ненужного шума и спекуляций вокруг поездки Черепанова было много, что помешало реализовать все намеченные планы. И, тем не менее, идея заводчика «выстрелила»: осмотрев паровые машины, работающие на заводах в Гулле и Лидде, уральский мастер не понял их устройство, но поставил себе новые цели.
В Лидде Черепанов впервые увидел и паровую машину, движущуюся по рельсам. В своем докладе в заводскую контору о результатах поездки он описал ее так: «Смотрел паровую машину Меррея, что возит каменный уголь в один раз по 2 тыс. пудов на расстояние четырех верст три раза в день. Машина сия зело диковинна, но для нас она негожа по той причине, что аглицкие мастера хошь и скоры до дела, но машины их служат недолго, а потому часто стоят в ремонте».
По возвращении мастера в 1823 году Николай Демидов назначает Ефима Черепанова главным механиком всех принадлежавших ему тагильских заводов. Вскоре изобретатель создает еще одну паровую машину для перемола зерна на мельнице. А в 1825 году заводчик вновь отправляет своего протеже за границу, теперь в Швецию. На этот раз Черепанов едет знакомиться с зарубежным опытом вместе с сыном Мироном, унаследовавшим таланты отца.
Ефим и Мирон Черепановы (слева направо). Фото: patriota.ru
Демидов поставил задачу наладить собственное производство паровых машин, поскольку цены на импортную технику были неподъемными, - говорит Владимир Мироненко. - Поэтому он не жалел денег на заграничные командировки для крепостных мастеров. Они должны были изучить западные стандарты горного и металлургического производства, «присмотреть машины» и потом разработать, как мы бы сейчас сказали, «импортозамещающие технологии».
Первое «бюро» Южного Урала
В 1826 году по указу Николая Демидова при Выйском заводе было создано «Механическое заведение» - аналог современного конструкторского бюро. Под одной крышей собрали всех лучших тагильских механиков, а руководить ими поставили Ефима Черепанова. Сын Мирон стал работать под началом отца наравне с другими мастерами. Расчет купца оказался верным: всего за два года инженеры-конструкторы разработали и запустили в промышленную эксплуатацию паровую машину мощностью 40 лошадиных сил, предназначенную для откачки воды на медном руднике.
В 1828 году, после смерти Николая Никитича Демидова, управление предприятиями перешло к его сыновьям Павлу и Анатолию. Старший больше интересовался светской жизнью, зато младший всерьез занялся модернизацией производства. Он понимал, что без этого уральские заводы не смогут конкурировать с зарубежными производителями на внешнем рынке, - продолжает рассказ Владимир Мироненко. - Анатолий поставил перед конструкторским бюро задачу разработать и внедрить как можно больше паровых машин, что и было сделано. Всего за год «Механическое заведение» подготовило полтора десятка различных оригинальных проектов, одним из которых стал проект паровоза - «Сухопутного парохода для возу руд, угля и прочих нужных грузов».
Часть проектов была принята и запущена в производство, часть возвращена на доработку. Проект «сухопутного парохода» не был принят из-за того, что мощность машины была недостаточной и, кроме того, для ее запуска требовалось построить «путепровод» - рельсовую дорогу. Решено было «подсмотреть», как решают эту проблему в Англии. Ефим Черепанов ехать в командировку не мог - он был незаменим на производстве, поскольку контролировал внедрение всех остальных паровых машин. Поэтому за границу отправился его сын Мирон.
В сопроводительном письме, адресованном комиссионеру Демидовых в Гулле Эдварду Спенсу, говорилось: «Черепанов такой же упрямец, как его отец: он не позволил сбрить себе бороду. Попытайтесь убедить его согласиться на это и соблаговолите купить ему хорошие серебряные часы». Анатолий Демидов опасался, что в противном случае Мирона примут за русского шпиона - точно так же, как ранее его отца. Принятые предосторожности помогли: Мирон Черепанов безо всяких помех внимательно изучил устройство самой передовой для того времени железной дороги, проложенной от Ливерпуля до Манчестера. На этом участке впервые в мире были применены грибовидные рельсы, а паровоз был оснащен принципиально новым трубчатым котлом.
В 1833 году, когда Мирон Черепанов вернулся из Англии в Нижний Тагил, его отец уже приступил к постройке собственной модели паровоза. Сын предлагал усовершенствовать проект с учетом зарубежных новшеств, однако упрямый отец к нему не прислушался. В марте 1834 года, во время проведения испытаний паровоза, паровой котел взорвался, едва не погубив при этом изобретателя. Пришлось дорабатывать конструкцию, проектировать новый трубчатый котел.
К сентябрю 1834 года улучшенная версия «самоходного парохода», получившего название «пароходный дилижанец», была готова. К этому же сроку под руководством Мирона Черепанова была построена первая в России железная дорога - «чугунный колесопровод» из «брусьев» - рельсов, уложенных на деревянные шпалы. Ее длина составляла 854 метра.
В советской околоисторической литературе были очень популярны рассказы про то, как крепостные самородки трудились безо всякой поддержки со стороны заводчиков, как хозяева чинили мастерам всяческие препятствия и едва ли не пороли их за каждое изобретение, - рассказывает корреспонденту РП историк Сергей Спицын. - Разумеется, это было не так. Анатолий Демидов инвестировал в создание оригинального российского паровоза 10 тысяч рублей серебром - огромные по тем временам средства. Более того, в случае успеха проекта он пообещал дать вольную Ефиму Черепанову и всей его семье.
«Сухопутный пароход»
В сентябре 1834 года паровоз мощностью 30 лошадиных сил, созданный под руководством Ефима Черепанова, впервые отправился в путь по первой российской железной дороге со скоростью 15 км/ч. Он тянул состав с грузом в 3,3 тонны. Предполагалось, что грузовой состав дополнят пассажирским прицепным вагоном - «повозкой для всякой поклажи и пассажиров в числе сорока душ». Однако желающих испытать новинку не нашлось, поэтому место пассажиров заняла медная руда. Управлял паровозом Мирон Черепанов.
После успешных испытаний Анатолий Демидов буквально осыпал милостями всех, кто был причастен к проекту, - говорит Сергей Спицын. - Вольную получили не только Ефим и Мирон Черепановы с семьями, но также семьи еще четырех инженеров и механиков, принимавших участие в разработке российского паровоза. Кроме того, все они приобрели солидное денежное вознаграждение и новый социальный статус. Сотрудники «конструкторского бюро» Черепанова отныне были навсегда освобождены от поденной работы, им было назначено хорошее жалованье. Дети мастеров «до последнего колена» были освобождены от рекрутской повинности и получили право на внеконкурсное поступление в заводское училище.
И все это при том, что представленный черепановским «бюро» проект нуждался в очень серьезной доработке - это понимали как сами создатели, так и Анатолий Демидов, - подчеркивает Владимир Мироненко. - Например, он не имел заднего хода и мог двигаться только по прямой из-за того, что реборды колес (выступающий край, предотвращающий сход колеса с рельсов - РП) были расположены с внешней стороны. Однако у уральской разработки были и свои преимущества перед импортными аналогами: «сухопутный пароход» был намного устойчивее за счет большей ширины колесных пар и весил в два раза меньше, чем английские паровозы.
«Механическому заведению» была поставлена задача усовершенствовать проект, сохранив достоинства первого паровоза и устранив его недостатки.
Чертеж второго паровоза Черепановых. Фото: historyntagil.ru
Советские историки утверждали, что первый паровоз создатели разобрали на детали, чтобы использовать их при постройке второй модели. Якобы Черепановым пришлось так поступить, поскольку Анатолий Демидов отказался финансировать дальнейшую работу над проектом, - говорит Сергей Спицын. - Это очевидная фальсификация. После того как на первом паровозе установили «правильные» реборды, чтобы он мог поворачивать, его перевезли в Италию, во Флоренцию, где у Демидовых было роскошное загородное имение. Долгие годы хозяева Villa Demidoff катали на нем гостей, показывая им свои владения.
«Братья Черепановы»
В 1835 году Ефим и Мирон Черепановы разработали новую, улучшенную версию своего паровоза. Она отличалась большей надежностью и мощностью - 43 лошадиные силы позволяли перевозить до 17 тонн различных грузов. Также была построена новая железная дорога, связавшая Выйский завод и Меднорудянский рудник. Ее протяженность составила 3,5 км. Весной 1837 года ее осмотрел Великий князь Александр Николаевич, будущий император Александр II, и остался более чем доволен увиденным.
После того как был создан «сухопутный пароход», Россия стала единственным европейским государством, разработавшим собственную модель паровоза, а не импортировавшим технологию из Англии. Поэтому для отца и сына Черепановых очень тяжелым ударом стало известие о том, что для строящейся железной дороги между Москвой и Петербургом будут закуплены паровозы английского производства. Они рассчитывали, что их разработка получит дальнейшее применение и развитие.
Следует признать, что по сравнению с паровозом Стефенсона черепановский вариант имел один принципиальный недостаток, - говорит Владимир Мироненко. - Английский паровоз работал на угле, а русский - на дровах, что сыграло в его дальнейшей судьбе роковую роль. За годы эксплуатации «сухопутного парохода» на железной дороге, ведущей от Выйского завода до Меднорудянского рудника, весь лес на всем ее протяжении был вырублен - нужно было обеспечивать паровоз топливом. В результате подвозить дрова пришлось издалека, на подводах, запряженных лошадьми, что сделало эксплуатацию паровой машины нерентабельной. Вагоны с рудой по первой российской железной дороге позднее стали перевозить с помощью конной тяги.
Тем не менее создатели первого российского паровоза Ефим и Мирон Черепановы заняли почетное место в отечественной истории, правда, почему-то как «братья Черепановы».
Откуда взялось расхожее представление о том, что Ефим и Мирон были братьями, неизвестно, - продолжает Владимир Мироненко. - Однако эта мифологема укоренилась в общественном сознании настолько прочно, что, когда в Нижнем Тагиле гостей города подводят к памятнику создателям «сухопутного парохода», им непременно говорят: «Вот они, братья Черепановы. Отец, Ефим Черепанов, и его сын Мирон».
Хотя, если разобраться, в истории с братьями Черепанова тоже не все так просто. Напомним, у крепостного углежога Алексея Черепанова было трое сыновей - Ефим, Гаврила и Алексей. Гаврила рано умер от неизвестной болезни, зато младший брат Алексей мог соперничать по степени одаренности с Ефимом. Именно он сделал первые наброски «пароходного дилижанса» еще в 1803 году и заразил интересом к паровым машинам старшего брата. Стать изобретателем первого российского паровоза Алексею Черепанову помешала лишь ранняя смерть - он скончался в 1817 году от воспаления легких. Так что как минимум один брат Черепанов был причастен к созданию «сухопутного парохода».
Но, как выясняется, был и другой Черепанов - сын рано умершего Алексея, Аммос. Он родился за год до смерти отца, был воспитан дядей Ефимом и также отличался редкими талантами. В 1834 году, когда шла самая активная работа над созданием уральского паровоза, он был назначен заместителем своего дяди Ефима Черепанова и принял активное участие в реализации проекта. Более того: внешний облик первого «пароходного дилижанса» на Уралвагонзаводе будет восстановлен по эскизу, сделанному именно его рукой. А значит, те, кто полагает, что изобретателями первого российского паровоза были братья Черепановы, не так уж и не правы.
Черепановы Черепа́новы
изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774-1842) и сын Мирон Ефимович (1803-1849). Построили первый в России паровоз (1833-34) и железную дорогу длиной 3,5 км.
ЧЕРЕПАНОВЫЧЕРЕПА́НОВЫ, российские изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774-1842) и сын Мирон Ефимович (1803-49). Построили первый в России паровоз (1833-34) и железную дорогу длиной 3,5 км.
* * *
ЧЕРЕПА́НОВЫ Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович , российские механики-изобретатели, отец и сын, создатели первого русского паровоза.
Начало работы на Выйском заводе
Черепановы происходили из крепостных крестьян, приписанных к Выйскому заводу Демидовых (см.
ДЕМИДОВЫ)
на Урале. Ефим с детства любил столярное и слесарное дело; подобные мастера ценились в заводском поселке. Совсем молодым человеком он был принят на Выйский завод в качестве «мехового» мастера (так называли мастера по воздуходувным устройствам, которые тогда играли важную роль в металлургии). Демидовы скоро обратили внимание на незаурядные способности Ефима и стали привлекать его к работе связанной с организацией горнометаллургической промышленности.
Женитьба, рождение сына
В 1801 Ефим женился, через два года у него родился сын Мирон. В 1807 Черепанов-старший был переведен на должность «плотинного» - ответственного за устройство и исправность гидротехнических сооружений и водяных двигателей - сначала на Выйском, а затем и на всех девяти Нижнетагильских заводах. Мирон с ранних лет пристрастился к «механическому искусству» и помогал отцу. В 1813 он в возрасте 12 лет «по причине высокой грамотности» был принят в контору Выйского завода.
Крепостная зависимость
Несмотря на большие заслуги, Черепановы долгое время оставались крепостными Демидовых.
За изобретательскую деятельность Ефим получил вольную лишь в 1833 в возрасте 59 лет, а Мирон был освобожден в 1836. Перед освобождением с них было взято обязательство «на службу господам доверителям», то есть Демидовым.
Потребность в паровых двигателях. Создание «механического заведения»
В начале 19 в. развитие производства на Урале стало тормозиться недостаточностью энергетической базы. Возникла потребность в паровых двигателях. На отдельных рудниках появились паровые машины, но Демидовы по-прежнему делали ставку на дешевую рабочую силу крепостных, конную тягу и водяные двигатели. В обстановке недоверия и недоброжелательства Ефим Черепанов в 1820 построил свою первую опытную паровую машину.
Постройка паровой машины стала возможной после создания Е. Черепановым в конце 1810-х гг. при Выйском заводе «механического заведения», где под руководством Ефима работали кузнецы, слесари и плотники. Со временем оно превратилось в «Выйскую машиностроительную фабрику».
Командировка в Англию
Весной 1821 Н. Н. Демидов направил старшего Черепанова в Англию для выяснения причин падения сбыта уральского железа. Ефим надеялся изучить зарубежную технику, но английские фирмы, охраняя свое монопольное положение на международном рынке паровых двигателей, никаких «секретов» не выдали.
Ефим видел прямую связь между падением сбыта уральского железа и технической отсталостью его производства. По возвращении из Англии он указал на необходимость модернизации производства и поставил вопрос о постройке паровых двигателей. Но слишком велико было недоверие Н. Н. Демидова к своему «домашнему мастеру»; лишь в конце 1824 он разрешил построить небольшую паровую машину. Вскоре она была готова и превзошла все ожидания.
Совместная работа
В 1825 здоровье Ефима пошатнулось, он жаловался на ослабление зрения. Демидов отстранил его от строительства на медном руднике и назначил на должность «плотинного» Выйского завода 22-летнего Мирона, который к тому времени выполнял обязанности помощника главного механика Нижнетагильских заводов.
Отец и сын стали готовить рабочие чертежи новой паровой машины и в 1826 получили согласие и 10 тысяч рублей на ее сооружение. Была создана 30-сильная паровая машина для медного рудника, а вслед за ней еще две, более мощные. Всего с 1824 Черепановы изготовили более 20 машин мощностью от 2 до 60 лошадиных сил. Кроме того, было построено множество оригинальных металлорежущих станков.
Первый русский паровоз
В 1833 Мирон был командирован в Англию для изучения опыта «выделки полосного железа посредством катальных валов», «томления и плавки стали на тамошний манер», а также добычи, обжига и плавки железных руд. Мечтая о постройке «паровых телег», он постарался увидеть в стране прославленного Стефенсона (см.
СТЕФЕНСОН Джордж)
как можно больше паровозов и железнодорожных сооружений. По возвращении Мирона Черепановы приступили к сооружению паровоза. В августе 1834 первый русский паровоз был «пущен на колесопроводы». Он перевозил 3,5 т груза со скоростью до 15 км/ч по чугунной рельсовой дороге, проложенной на 800 м. В марте 1835 завершилось сооружение второго паровоза грузоподъемностью 17 т; в нем были воплощены передовые технические идеи того времени.
Первая русская железная дорога
Паровоз полностью отвечал своему назначению, и было решено «продолжить чугунные колесопроводы до медного рудника», чтобы использовать паровоз для доставки руд на завод. Быстро построенная железная дорога Нижнетагильских заводов протяженностью 3,5 км была включена в производственный процесс. Она возникла раньше Царскосельской, о которой позднее писали как о первой в России. У Черепановых были все технические предпосылки для широкого применения опыта строительства дороги, но они не получили поддержки ни хозяев, ни заводской администрации.
Благодаря Черепановым Россия стала второй страной в мире (после Англии), где строились свои паровозы. По времени введения железных дорог с паровой тягой Россия занимала 4-е место - после Англии, США и Франции.
Создание заводской школы
Черепановы уделяли большое внимание подготовке специалистов из детей крепостных. Весной 1833 в помещении Выйского механического заведения, ставшего передовым техническим центром Нижнетагильских демидовских заводов, была открыта Высшая заводская школа для учеников старшего класса Выйского училища, проявивших способности к технике. Мирон преподавал в ней механику.
Труды Черепановых не получили при их жизни ни заслуженной известности, ни должного развития. В 1842 Ефим скончался, «выезжавши еще накануне смерти по делам службы». Сын всего на семь лет пережил отца.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Смотреть что такое "Черепановы" в других словарях:
ЧЕРЕПАНОВЫ, изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774 1842) и сын Мирон Ефимович (1803 49). Построили первый в России паровоз (1833 34) и железную дорогу дл. 3,5 км. Источник: Энциклопедия Отечество Ефим Алексеевич … Русская история
ЧЕРЕПАНОВЫ, изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774 1842) и сын Мирон Ефимович (1803 49). Построили первый в России паровоз (1833 34) и железную дорогу длиной 3,5 км … Современная энциклопедия
Российские изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774 1842) и сын Мирон Ефимович (1803 49). Построили первый в России паровоз (1833 34) и железную дорогу длиной 3,5 км … Большой Энциклопедический словарь
Eфим Aлексеевич и Mирон Eфимович отец и сын, pyc. механики машиностроители, внёсшие значит. вклад в развитие горно металлургич. произ ва. Eфим Ч. начал службу меховым мастером, был командирован на Oлонецие з ды для налаживания… … Геологическая энциклопедия
Черепановы - ЧЕРЕПАНОВЫ, изобретатели, крепостные заводчиков Демидовых: отец Ефим Алексеевич (1774 1842) и сын Мирон Ефимович (1803 49). Построили первый в России паровоз (1833 34) и железную дорогу длиной 3,5 км. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Черепанов. Ефим Алексеевич (1774 1842) и Мирон Ефимович (1803 1849) Черепановы, русские изобретатели и промышленные инженеры, отец и сын. Они были из крепостных Демидовых … … Википедия
Ефим Алексеевич (1774–1842) и Мирон Ефимович (1803–1849), отец и сын, российские механики изобретатели. М. Е. Черепанов Е. А. Черепанов Крепостные уральских горнозаводчиков Демидовых, получившие вольную за изобретательскую деятельность. В 1833 34 … Энциклопедия техники
Ефим Алексеевич (1774 15.VI.1842) и Мирон Ефимович (1803 5.X.1849) отец и сын, русские механики и изобретатели; крепостные заводчиков Демидовых. Ефим Ч. с 1822 гл. механик всех нижнетагильских з дов. Оба Ч. бывали за границей (в Англии и Швеции) … Советская историческая энциклопедия
Черепановы - Ефим Алексеевич (1774 15.06.1842) и Мирон Ефимович (1803 05.10.1849) крепостные механики изобретатели, работали на Нижне Тагильских з дах, происходили из приписных крест. Выйского з да. Е.Ч. начал з дскую службу меховым мастером,… … Уральская историческая энциклопедия
Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович , русские машиностроители, отец и сын. Крепостные заводчиков Демидовых. Ефим Ч. и его жена получили… … Большая советская энциклопедия
Книги
- Иван Кулибин. Иван Ползунов. Ефим и Мирон Черепановы , Ольга Минаева. Первый русский академик М. В. Ломоносов написал ставшие хрестоматийными строки о собственных «быстрых разумом Невтонах», которых может рождать Российская земля. Эти строки оказались…
