Centralna banka najavila je glasanje za simbole Rusije, koji će biti prikazani na novim novčanicama u apoenima od 200 i 2000 rubalja. Sibirska medijska grupa (SMG) pozvala je čitaoce, gledaoce i slušaoce svojih medija da glasaju za spomenik Polzunovu u Barnaulu. Kao rezultat toga, simbol je dobio potrebnih 5.000 glasova i Barnaul je prošao u drugu fazu glasanja.

Izbor nije slučajan. Prije 250 godina, 1766. godine, Ivan Ivanovič Polzunov je u Barnaulu stvorio prvu parnu mašinu u Rusiji i nadmašio savremene engleske inženjere toplote tako što je napravio dvocilindrični motor. Ulice u mnogim gradovima Rusije nazvane su po Polzunovu, ime pronalazača uvršteno je u enciklopedije, a poznatijeg građanina Barnaula jednostavno nema.

1. Ivan Polzunov je rođen u Jekaterinburgu u prvoj polovini 1729. godine u porodici regruta.

2. Budući pronalazač završio je osnovnu školu i školu crtanja (crtanja).

3. Godine 1747., u dobi od 17 godina, Ivan Polzunov je poslan u tvornicu u Barnaulu kao činovnik. U grad je stigao 3. februara 1747. godine. Na njemu je bila odgovornost da snimi šta je stavljeno u peć, a šta je izašlo kao rezultat topljenja.

4. 4. aprila 1752. godine, Poluznov je zatražio dozvolu za izgradnju kuće u selu Barnaulske fabrike duž Irkutske ulice (danas Puškinova ulica) i oslobađanje šume za to. Kuća nije sačuvana, samo se zna da se nalazila na savremenoj adresi ulice. Puškin, 78.

5. Januara 1758. podoficir Polzunov je poslat u Sankt Peterburg sa konvojem srebra. Konvoj, koji se sastojao od 21 vagona, krenuo je iz Barnaula 1. januara. Karavan je stigao u Sankt Peterburg 6. marta. Polzunov je srebro predao šefu Kovnice novca Ivanu Šlateru.

6. Vrativši se u Barnaul u ljeto 1758. godine, Polzunov je u Moskvi sklopio građanski brak sa 22-godišnjom udovicom vojnika Pskovskog pješadijskog puka, Pelagejom Ivanovnom Povalyaevom. Pelageja mu je rodila dvoje djece, ali su umrla u djetinjstvu.

7. Mnogo pre puta u Sankt Peterburg, Polzunov je tražio da mu se dozvoli da studira rudarstvo i ispitivanje. U proleće 1753. napisao je u peticiji koju je podneo svojim pretpostavljenima: „Osim toga, moja će mladost biti protraćena bez nauke. Želeo sam da prođem kroz sve faze proizvodnje u fabrici u Barnaulu. Ali ovaj zahtjev nije udovoljen.

8. U februaru 1759. godine Polzunov je dobio oficirski čin glavnog majstora, što je dalo više slobode i mogućnosti u razvoju rudarstva. Izmijenile su se i vanjske okolnosti: u novembru 1761. Ured rudarskih vlasti Kolyvano-Voskresensky naredio je oficirima da proučavaju knjige o rudarstvu.

9. U aprilu 1763. godine, Polzunov je podneo memorandum Uredu rudarskih vlasti Kolivano-Voskresenskog, u kojem je opisao prvi projekat svoje parne mašine. Njegovi crteži su sačuvani u regionalnom arhivu.

10. Crteži i izvještaj došli su do Ivana Šlattera. Nakon pregleda materijala, Polzunovu mašinu je prepoznao kao izum, iako je primetio da je mašina napravljena na engleski način. Schlatter je odlučio da je potrebno nagraditi Polzunova činom mechanicus (kapetan) i napraviti automobil. Ova odluka je stigla u Barnaul početkom 1764.

11. U januaru 1764. Ured je odlučio da napravi mašinu. Za izgradnju je korištena privremeno zatvorena zgrada tvornice stakla (u modernoj Mamontovskoj ulici, sada se pored ovog mjesta nalazi tvornica kvasca Barnaul). Detalji za mašinu - kotao, cilindri - napravljeni su u fabrici za topljenje srebra u Barnaulu i podigli su Barnaulku na splavovima. Prečnik cilindra je bio 81 cm, hod klipa je bio 2 m 56 cm, zapremina kotla je bila 7 tona vode.

12. Dana 16. decembra 1765. godine, Polzunov je izvestio da je mašina napravljena. U prisustvu nadležnih, testirana je na usponu balvana. Testovi su bili uspješni.

13. Nakon ispitivanja odlučeno je da se na mašinu ugrade mehovi i naprave privremene peći za topljenje.

14. Polzunov je 18. aprila 1766. razvio prolaznu konzumaciju, iskašljavajući krv. Doktor Keesing je napisao da se prethodna bolest pogoršala, ali ne postoje dokumenti koji potvrđuju da je Polzunov konzumirao.

15. 16. maja 1766. u 18 časova Polzunov je umro (smrt je zabeležena u Keesingovom izveštaju), ne preživevši nedelju dana pre pokretanja mašine. Polzunov je sahranjen na tada jedinom barnaulskom groblju pored Petropavlovske crkve na sadašnjem Trgu slobode.

17. Automobil je 7. avgusta pušten u redovnu eksploataciju. Savremenici su zapazili da je zbog veoma jakog udara topljenje dobro prošlo.

18. Dana 10. novembra 1766. godine izgorjeli su svodovi peći od opeke i zbog toga je potekao bakarni kotao, voda je zalila vatru i automobil je stao. Nisu ga obnovili.

19. Nije bilo slika Polzunova, portreta - u to vrijeme u Barnaulu nije bilo umjetnika. Stoga sada možemo vidjeti potpuno različite slike pronalazača: na Trgu slobode - jednu, na Tehničkom univerzitetu - drugu.

Nekoliko je razloga zašto, nakon Polzunove smrti, njegova mašina nije dugo radila. Prvo, nije bilo samog pronalazača i nije bilo ko da ga "nadgleda". Drugo, ispostavilo se da je automobil glomazan. Treće, bilo je neekonomično. Kažu: doneo je profit od 11 hiljada rubalja. Ali to je pri topljenju srebra. A kada bi se liveno gvožđe topilo, profit bi bio mnogo manji. Ali najvažnije je da feudalnoj privredi nije bila potrebna ova mašina. Točkovi punjeni vodom, koji su zahtijevali samo manje popravke, i jeftina radna snaga omogućili su dobivanje srebra po staroj tehnologiji.

Značaj izuma Ivana Polzunova je veoma velik. Često pojednostavljujemo istoriju i kažemo: "Polzunov je prvi svjetski izumitelj parne mašine." Na to će svaki Englez reći da su u to vrijeme već imali parno-atmosfersku mašinu u svakom rudniku. No, Polzunov je nadmašio engleske inženjere grijanja svog vremena i svakako je bio prvi u Rusiji koji je napravio parnu mašinu. Štaviše, stvorio je ne samo mašinu, već proizvodnju, nezavisno od prisustva rezervoara.

Fotografija Olega Ukladova.

"Klizači" za parnu mašinu / Polzunovljeva parna mašina
Kako je ruski pronalazač Ivan Polzunov nadmašio Engleza Watta / Napravili Rusi

Ideje šire javnosti o modernoj nauci i tehnologiji često "počivaju" u uskom krugu uređaja koji se koriste u svakodnevnom životu. Na osnovu ovih ideja gradi se mišljenje da su nauka i tehnologija umrle u Rusiji. Ruska planeta preuzima zadatak da razbije ovaj mit. Rubrika "Napravili Rusi" govorimo o savremenom razvoju ruskih naučnika i inženjera, malo poznatim, ali donosi ljudima mnogo više koristi od novog kineskog pametnog telefona, korejskog automobila, američkog kompjutera ili nemačkog frižidera. Podsećamo čitaoce da su tokom vekova ruski naučnici, inženjeri i jednostavno talentovani samouki ljudi došli do otkrića i izmislili stvari koje su bile daleko ispred svog vremena, na osnovu kojih se danas prave moderni pametni telefoni, automobili, kompjuteri i frižideri. Više od Rusa: | | | / / | | / / | Gamow | | | | | / | | | | / / / Prvi satelit / / / | / / / / / | | / / / | / | / / / / / | / / / / / | | "Gastronomska karta Rusije". Mordovia, i

Restoran "Polzunov" u Barnaulu

Da budem potpuno iskren, izumitelj koji je prvi natjerao paru da obavi posao nije bio James Watt ili čak Polzunov, već drevni Grk Heron iz Aleksandrije, koji je oko 130. godine prije Krista stvorio takozvani eolipil - primitivnu parnu turbinu. Para je pod pritiskom ušla u šuplju sferu, a zatim je mehaničar otvorio dvije cijevi u obliku slova L spojene na sferu, iz kojih je para počela da izlazi, uzrokujući da se sfera vrti velikom brzinom - moderni inženjeri koji su rekreirali eolipil pobrinuli su se da "turbina" je mogla napraviti do 3600 okretaja u minuti! Međutim, eolipil je ostao smiješna igračka - Heron, poznat po mnogim korisnim izumima, poput uređaja za otvaranje vrata, za njega nije smislio nikakvu praktičnu primjenu. Istorija eolipila savršeno ilustruje kako sudbina otkrića zavisi od razvoja društva - na primer, potražnja za novim mehanizmom od strane privrede. U sudbini mašine Polzunov, ova okolnost je igrala važnu ulogu.

Polzunov parna mašina

Ivan Ivanovič Polzunov rođen je 1729. godine u porodici vojnika u Jekaterinburgu, za koji se ispostavilo da je bio samo 6 godina stariji od svog sjajnog sina. Jekaterinburg je nastao kao grad-fabrika: dostojanstvenik i poznati istoričar Vasilij Tatiščov stvorio je ovde najveću proizvodnju gvožđa u zemlji. Fabrika je bila napredna: po tehničkoj opremljenosti nije imala ravnog u Evropi. U roku od nekoliko godina uz nju je nastala Kovnica koja je državi snabdijevala bakrenim kovanicama, a Fabrika lapidarija, čiji su proizvodi punili riznice kraljevskog dvora i najbogatijih plemića Sankt Peterburga, ukrašavala toalete evropskih bogataša. .

Car Petar, naravno, nije mogao znati da je dekretom o osnivanju željezare predodredio sudbinu jednog od najtalentovanijih pronalazača u Rusiji. Fabrici su bile potrebne radne ruke, a Vanja je, pošto je savladao osnove matematike u aritmetičkoj školi, tamo ušao kao „mehaničar“ da bi savladao Nikitu Bahoreva. Ispostavilo se da je dječak čudo od djeteta - tako je dobro savladao rudarsku nauku da je u dobi od 20 godina dobio neobično odgovoran zadatak. Mladi stručnjak je poslan u fabrike Kolyvano-Voskresensky Altai, gdje su kopali zlato i srebro za riznicu. Talentovani rudarski majstor dobio je instrukcije da istraži rudna ležišta u blizini reke Čariš kako bi odabrao mesto za izgradnju novih fabrika. Polzunov je uspješno mapirao rudnike. Međutim, nije istraživanje rudarstva zaokupljalo njegove misli, već sam rad tvornica.

Za većinu operacija koje su se tih dana izvodile u tvornicama, kao izvor energije korištena je fizička snaga radnika ili konja (moderna osoba koja zna da se snaga njegovog automobila mjeri konjskim snagama obično ne misli da je to termin se počeo koristiti upravo u industrijskim preduzećima, gdje su mjerili trošak snaga za određene operacije). Polzunov je tražio prirodnu snagu koja bi mogla zamijeniti mišiće. Padali su mi na pamet samo vjetar i voda. Vjetar nije bio dobar jer je davao premalo energije koja bi se mogla korisno iskoristiti u fabričkom radu. Olujne rijeke Altaj i Ural nudile su mnogo primetniju snagu - u mnogim ruskim fabrikama vodeni točak služio je kao izvor energije za rad mehova i čekića koji su kovali metal. Polzunov je neko vreme eksperimentisao sa vodenim motorima - pa je 1754. mladi pronalazač sagradio "pilanu na vodu". Ovdje nije bio pionir - prvu takvu pilanu u Rusiji sagradio je 1720. godine Mihail Serdjukov, tvorac vodovoda Višnjevolock. Najvjerovatnije ga je Polzunov izgradio prema tehničkim knjigama, koje je naručivao u serijama iz Sankt Peterburga.

Vodeni točak ima dugu i zasluženu istoriju: prvi put je korišćen u Babilonu, a u Rusiji nije izgubio popularnost sve do same revolucije - 1917. godine u Rusiji je „radilo“ 46 hiljada vodenih točkova, čiji je ukupni kapacitet iznosio je oko 40% ukupnog kapaciteta industrijskih energenata (šta god da se kaže, ali ima za šta zahvaliti dedi Lenjinu sa njegovim sloganom o elektrifikaciji cele zemlje). Međutim, nedostaci ove adaptacije bili su očigledni još u 18. veku: bilo je moguće graditi fabrike i fabrike samo u blizini velikih reka, što je nametnulo ograničenja obima proizvodnje, uz to stvarajući dodatne troškove za transport materijala - rude. , drva za ogrjev itd.

Međutim, voda se može kretati ne samo u koritu rijeke - uz pomoć vatre mogla bi biti prisiljena da prođe kroz cijevi velikom snagom. Polzunovu je misli zaokupila "vatrena mašina", koja je mogla da zameni vodeni točak. “Polaganjem vatrene mašine zaustaviti vodeni vrh i za ove slučajeve ga potpuno uništiti, a umjesto brana za pokretni temelj postrojenja uspostaviti ga tako da bude sposoban da podnosi sve terete koji su na sebe nametnuti, što obično su potrebni za puhanje vatre, habanje i, prema našoj volji, ispravljanje onoga što bude potrebno” – tako će definisati svoj zadatak u “projektu”, koji će okruniti njegovo ime slavom.

Šema parne pumpe Severi (lijevo), 1702, i Newcomenove parne atmosferske mašine

Ovdje je potrebno pojašnjenje - prvi Polzunov je izumio dvocilindrični parni stroj. Činjenica je da su samo parne mašine nastale od samog početka 18. veka, a Polzunov izum nije nastao od nule. On, naravno, nije mogao da ne zna za sistem parnih pumpi Engleza Tomasa Saverija, koji je Petar I kupio 1717. za snabdevanje vodom fontana Ljetne bašte. Severina mašina je bila bez klipova - uz pomoć ubrizgavanja pare, pomerala je vodu kroz cevi, stvarajući mlazove. Ali parno-atmosferska mašina drugog Engleza (opet Tomasa, usput rečeno) - Newcomena - već je bila jednoklipna. Tlak pare u njemu bio je nizak i mogao je raditi samo kao pumpa, ali je ona bila ta koja je odredila daljnji razvoj parnih strojeva. Inače, jedna od Newcomenovih mašina radila je 1720-ih godina u rudnicima u blizini Kenigsberga. Sve ove parne pumpe, koje se uglavnom koriste za crpljenje vode iz rudnika, opisane su u knjigama o rudarstvu koje su bile dostupne u Rusiji - tamo su dati njihovi crteži iz kojih se mogao razumjeti princip njihovog rada.

Upravo su ovi razvoji poslužili Polzunovu kao osnova za njegove vlastite crteže. On ih je 1763. poklonio kancelariji Kolyvan-Voskresensky. Zvaničnici nisu preuzeli odgovornost i poslali su papire u glavni grad. Projekat parne mašine razmatrao je Kabinet Njenog Veličanstva. Polzunov je imao sreće - "projekat" je pao u ruke predsjednika Berg Collegiuma, koji se bavio rudarskom industrijom, vrlo obrazovane osobe, Ivana Schlattera. On je dao najvišu ocenu Polzunovom izumu: „ovaj njegov izum treba da bude počašćen za novi izum“, prijavivši ga carici Katarini II. Rezolucija o „projektu“ usvojena je godinu dana kasnije: carica se divila rešenju koje je pronašao Polzunov, naredila mu je da bude unapređen u „mehaničara sa činom i činom inženjerskog kapetana-poručnika“, nagrađen sa 400 rubalja, i što je najvažnije , blagoslovila je izgradnju mašine, poručivši „da dam toliko ljudi, koliko će on imati posla.

Do proleća 1766. godine, Ivan Polzunov sa četiri učenika napravio je automobil u fabrici Barnaul na Altaju. Imao je istinski kiklopske dimenzije - bio je visok kao trospratna kuća, a neki dijelovi su težili 2,5 tone. To je funkcioniralo ovako: voda se zagrijavala u bojleru, zakivala od metalnih limova i, pretvarajući se u paru, ulazila u dva cilindra od tri metra. Klipovi cilindara pritiskali su klackalice, koje su bile spojene na mehove koji su raspirivali plamen u pećima za topljenje rude, kao i na pumpe za distribuciju vode. Prisutnost dva klipa omogućila je kontinuirani radni proces. Omogućeno je automatsko dovod zagrijane vode u kotao.

Ali sam Polzunov nije vidio svoje potomstvo na djelu - radeći više od godinu dana na crtežima, a potom i na samoj mašini, izumitelj je potkopao svoje zdravlje i uhvatio konzumaciju, za koju u to vrijeme nije bilo lijeka. Umro je iznenada 6. (27.) maja 1766. godine u dobi od samo 38 godina.

Parna mašina iz muzeja Barnaul

Automobil je već lansiran bez Polzunova, u avgustu iste godine. Radio je 43 dana, dan i noć, omogućavajući topljenje metala u pećima za topljenje rude. Za to vrijeme nije samo vratila troškove svoje izgradnje - 7200 rubalja, već je dodatno dala i 12 hiljada rubalja profita.

Međutim, prerana smrt pronalazača uticala je na sudbinu njegovog potomstva na najžalosniji način - kada je u novembru iste godine došlo do curenja iz cilindara i samog kotla mašine, učenici inženjera su bezuspešno pokušali da reše problem zamotavanjem. klipovi sa brezovom korom. Da je Polzunov živ, on bi, naravno, shvatio da je prva palačinka ispala grudvasta i da je potrebno ne popravljati staru, već izgraditi novu mašinu, čiji dizajn može izdržati dugotrajno zagrijavanje. Njegovi učenici nisu imali autoritet, a nisu uspjeli uvjeriti vlasti u fabrici da naprave novu parnu mašinu. Zaustavljeni gigant stajao je u fabrici 14 godina, a onda je demontiran i odvezen. Fabrika je mjesto na kojem je stajao zvala "Puzerov pepeo".

Sporovi o tome koga treba smatrati pronalazačem dvocilindrične parne mašine - Polzunov ili Watt - vode se u našoj zemlji već nekoliko decenija. "Wattians" ističu da Polzunova zamisao, kao i razvoj na koji se oslanjao, nije bio univerzalni parni stroj: prvo, karakteristike ciklusa toplinske tehnike nisu dopuštale da se on učini kompaktnijim kako bi bio koji se koristio za delikatnije operacije, prvo drugo, Polzunov, za razliku od Watta, nije razvio mehanizam prijenosa koji bi povratno kretanje pretvorio u rotacijski. Nepotrebno je reći da je četvrti Watt-ov model, koji je on patentirao 1782. godine i ispunjavao sve ove zahtjeve, zaista bio funkcionalniji. Međutim, ova poboljšanja nisu bila nešto komplikovano - da Polzunov nije umro tako rano, teško da bi se zaustavio na modelu koji je prvobitno izmislio.

Problem, naravno, nije bio samo ovo - za razliku od Velike Britanije, u Rusiji je u to vrijeme kultura pronalaska bila slabo razvijena. Nije bilo nikoga da nastavi Polzunovljev razvoj. Ne treba zaboraviti da naučna otkrića donose istraživači, ali ona postaju tražena zbog ekonomskog razvoja. U Engleskoj se industrijski kapitalizam brzo razvijao, a konkurentske fabrike su brzo usvojile parnu mašinu, videći njene izglede. U Rusiji se kapitalizam razvijao sporo i, osim toga, ekstenzivno - prirodni resursi i ogromna nerazvijena teritorija omogućili su da se ne razmišlja previše o efikasnosti rada. Zato je čak i parna mašina Watt, koju nije bilo teško kopirati i napraviti u Rusiji, u našoj zemlji počela da dobija priznanje tek sredinom sledećeg, XIX veka. A Polzunov je ostao usamljeni talenat, čiji se izum ispostavilo da nije više potreban od eolipila Herona Aleksandrijskog.

Kratke informacije:

Ideja o stvaranju podmornice potekla je od K.A. Schilder tokom eksperimenata sa galvanskim bombama. Godine 1832., nakon izrade projekta, počeo je graditi podmornicu o svom trošku. Osim toga, vlada mu je dodijelila iznos od 14.000 rubalja. Godine 1834. testirana je podmornica, naoružana sa šest projektila koje je dizajnirao A.D. Zasyadko. Projektili su dizajnirani za lansiranje sa podvodnih i površinskih položaja.

Datum pronalaska: 1791

Kratke informacije:

I.P. Kulibin svoj izgled duguje medicinskoj protezi. Ivan Petrovič stvorio ga je 1791. godine za heroja bitke u Očakovu, artiljerijskog oficira S.V. Nepeitsyn, koji je izgubio nogu na bojnom polju. Hrabri zastavnik je bio primoran da hoda po "komadu drveta", oslanjajući se na štap.

Datum pronalaska: 1896

Kratke informacije:

Preklapanje-ljuska je građevinska struktura preklapanja zgrada i konstrukcija. U arhitektonskoj praksi koriste se konveksne, viseće, mrežaste i membranske školjke od armiranog betona, metala, drveta, polimera, tkanih i kompozitnih materijala. Za proračun takvih struktura koristi se posebno razvijena teorija školjki.

Mrežaste plafone-školjke prvi je u svjetsku praksu uveo ruski inženjer i arhitekta V. G. Shukhov 1896. godine.

Opis:

Godine 1763. I.I. Polzunov je razvio detaljan dizajn parne mašine od 1,8 KS, a 1764. godine, zajedno sa svojim studentima, počeo je da stvara "vatrogasnu mašinu". U proleće 1766. bila je skoro spremna. Zbog prolazne potrošnje, sam pronalazač nije uspio vidjeti svoje potomstvo na djelu. Testiranje parne mašine počelo je nedelju dana nakon Polzunove smrti.

Polzunovova mašina razlikovala se od tada poznatih parnih mašina prvenstveno po tome što je bila namenjena ne samo za podizanje vode, već i za pogon fabričkih mašina - mehova. Bila je to kontinualna mašina, što je postignuto upotrebom dva cilindra umesto jednog: klipovi cilindara su se kretali jedan prema drugom i naizmenično delovali na zajedničku osovinu. Polzunov je u svom projektu naznačio sve materijale od kojih mašina treba da bude napravljena, a takođe je izneo i tehnološke procese koji bi bili potrebni prilikom njene izgradnje (lemljenje, livenje, poliranje). Stručnjaci kažu da se memorandum koji opisuje projekat odlikovao izuzetnom jasnoćom misli i filigranskom preciznošću proračuna.

Kako je izumitelj zamislio, para iz kotla mašine je dovedena u jedan od dva cilindra i podigla klip u najviši položaj. Nakon toga se u cilindar iz rezervoara ubrizgavala ohlađena voda, što je dovelo do kondenzacije pare. Pod pritiskom vanjske atmosfere, klip se spuštao, dok se u drugom cilindru, kao rezultat pritiska pare, klip podizao. Uz pomoć posebnog uređaja obavljene su dvije operacije - automatski prijem pare iz kotla u cilindre i automatsko dovod hladne vode. Sistem remenica (specijalnih točkova) prenosio je kretanje sa klipova na pumpe koje su pumpale vodu u rezervoar i na mehove duvaljke.

Polzunovov projekat dostavljen je na uvid predsjedniku Berg Collegiuma I.A. Schlatter, koji je primijetio njegovu originalnost. Ali visoki dužnosnik nije cijenio glavnu prednost projekta, a to je uklanjanje vodenog točka, koji je igrao ulogu prijenosne veze u sličnim evropskim instalacijama. Velike fabrike građene su, po pravilu, na obalama reka, da bi se snaga vode koristila za pokretanje mehova i čekića za kovanje metala. Schlatter je preporučio Polzunovu da se vrati starim shemama - kombinaciji parnog kotla s vodenim kotačima. Ali to je značilo da je proizvodnja opet stavljena u ovisnost o hirovicama prirode: rijeka je mogla postati plitka i u ovom slučaju prestati služiti ljudima. Stoga Polzunov nije prihvatio Schlatterove primjedbe i dizajnirao je novu instalaciju kapaciteta 32 litre. e., što je za to vrijeme bio nenadmašan rezultat. Motor koji je predložio Polzunov mogao bi pokretati ogromna krzna.

Paralelno s glavnom mašinom, izumitelj je razvio mnoge nove dijelove, uređaje i uređaje koji su uvelike pojednostavili proizvodni proces. Primjer je regulator direktnog djelovanja koji je dizajnirao za održavanje konstantnog nivoa vode u kotlu. Prilikom testiranja otkriveni su ozbiljni nedostaci motora: neprecizna površinska obrada korišćenih cilindara, labavi mehovi puhala, prisustvo školjki u metalnim delovima itd. Ovi nedostaci su objašnjeni činjenicom da je nivo mašinogradnje u Barnaulu biljka i dalje nije bila dovoljno visoka. A naučna dostignuća tog vremena nisu omogućila precizno izračunavanje potrebne količine vode za hlađenje. Ipak, svi nedostaci su otklonjeni, te je u junu 1766. godine uspješno ispitana instalacija sa mijehom, nakon čega je počela izgradnja peći.

U avgustu 1766. godine, nekoliko dana nakon smrti I.I. Polzunov, instalacija je pokrenuta. Mašina se u potpunosti isplatila u najkraćem mogućem roku: za 43 dana rada ostvarena je dobit od 12.418 rubalja (i to pri korištenju samo tri peći!). Ali ubrzo je kotao, napravljen samo za probni rad, počeo da curi, rad mašine je zaustavljen. Sredstva su bila potrebna za naručivanje novog bojlera. Štaviše, uprkos uspješnim testovima. šefovi ureda fabrika Kolyvano-Voskresensky i dalje su sumnjali u efikasnost parne mašine. Nisu imali povjerenja u spremnost tvornice u Barnaulu da izgradi moćne parne jedinice. Automobil je ponovo ostavljen na neodređeno vrijeme, 1780. je rastavljen na zasebne dijelove do "buduće potrebe". Ime talentovanog ruskog mehaničara dugo je bilo zaboravljeno. Nakon njegove smrti, model parne mašine koju je napravio prebačen je u Akademiju nauka, ali nije sačuvan za potomstvo.

Takva sudbina bila je karakteristična za mnoge ruske izume tog vremena. To je bilo zbog ne samo (i ne toliko) bešćutnosti zvaničnika. I kratkovidost vlasti. Istoričari objašnjavaju nepostojanje potrebe za parnom mašinom u to vreme socio-ekonomskom strukturom ruskog društva u 18. veku. Rad kmetova dodijeljenih fabrikama bio je toliko jeftin da vlasnicima nije imalo smisla da troše novac na kupovinu i održavanje parne mašine. Čak im ni činjenica da je mašina isplatila ove troškove i ostvarila profit nije izgledala privlačno. (U zapadnoj Evropi stvari su bile drugačije. Tamo su vlasnici preduzeća morali da plate značajnu cenu za rad slobodnih radnika, što je smanjilo veličinu profita. Parna mašina, koju je izumeo Džejms Vat, odmah je našla primenu u razvijenim zemljama. I u ovom slučaju je proradila jednostavna računica: mašina je zamijenila rad mnogih radnika. Vlasnici tvornica profitirali su od uštede na radu.)

Iako niko od suvremenika Polzunova nije cijenio važnost njegovih ideja i praktičnih rezultata koje je on postigao, lansiranje fabričkih jedinica iz toplotnih motora (bez pomoći vodene energije) bila je nenadmašna inovacija za to vrijeme. Pa ipak, čast izuma prvog dvocilindričnog motora na svijetu i prve parne mašine s kontinuiranim radom u Rusiji pripada Ivanu Ivanoviču Polzunovu. Njegovu superiornost u ovoj oblasti niko ne osporava. A rad modernih višecilindričnih motora zasniva se na principu koji je primijenio Polzunov (djelovanje nekoliko cilindara na jednoj osovini).

100 velikih ruskih izuma, Veche 2008

) - Ruski pronalazač, tvorac prve parne mašine u Rusiji i prve parne mašine sa dva cilindra na svetu.

Biografija

Polzunov je rođen u porodici vojnika, rodom iz seljaka grada Turinska. Nakon što je 1742. završio rudarsku školu u Jekaterinburgu, bio je "učenik mašinstva" glavnog mehaničara uralskih fabrika N. Bahareva. Do tada je studirao 6 godina u verbalnoj, a zatim u aritmetičkoj školi u Jekaterinburškoj metalurškoj tvornici, što je u to vrijeme bilo dosta. U Barnaulu je mladi Polzunov dobio mjesto gittenschreibera, odnosno činovnika za topljenje. Ovaj posao nije samo tehnički, budući da je mladić saznao koliko i kakve rude, uglja, fluksa je potrebno za topljenje u određenoj peći, upoznaje se, iako teoretski, s načinom topljenja. Darovitost mladog Gittenschreibera bila je toliko očigledna da je privukla pažnju fabričkih vlasti.

U biblioteci fabrike u Barnaulu upoznaje se sa radovima M. V. Lomonosova, a takođe proučava strukturu parnih mašina.

Manje od 3 godine nakon preseljenja u Barnaul, 11. aprila 1750. godine, na prijedlog jednog od šefova tvornica i najvećeg stručnjaka za rudarstvo, Samuela Christianija, Polzunov je unapređen u mlađi čin majstora uz povećanje u plata do 36 rubalja. u godini. Istovremeno s novom produkcijom, odlučeno je da Christiani obuči Polzunova do te mjere da bi Polzunov "...mogao biti dostojan proizvodnje do čina glavnog oficira". Rezolucijom je Polzunovu najavljeno „... da ako nauči spomenute nauke i, između ostalog, vješto vidi, onda će mu se morati dati viši unterschitmeister plata, a osim toga, neće mu ostati povećanje rang." Ova odluka, koja je Polzunovu dala priliku da ostvari svoju želju za učenjem, nije sprovedena. Christiani, zauzet upravljanjem fabrikama, koje su mu povjerene nakon smrti Andreasa Beera u maju 1751., nastojao je iskoristiti Polzunova kao pouzdanog i savjesnog radnika u raznim poslovima. Nedostatak ljudi, posebno stručnjaka, bio je pošast tvornica Kolyvano-Voskresensky. Mnogi radnici su umrli zbog loše ishrane (hljeb je isporučen s prekidima na stotine kilometara), nereda u domaćinstvu i nedostatka medicinske njege. 26. juna 1750. mlađi unterschihtmajster Ivan Polzunov dobio je zadatak da proveri da li je mesto za pristanište na reci Čariš, iznad sela Tugozvonaja (danas Čariški okrug), pravilno izabrano, kao i da izmeri i opiše put do rudnika Zmeinogorsky. Do tada su se tamo nakupile ogromne gomile rude koju nisu imali vremena za izvoz. Polzunov je pregledao mjesto za pristanište, a zatim je s lancem za mjerenje otišao do samog rudnika. Izmjerio je 85 versta 400 sažena, označio cijeli put kolcima, čak je ocrtao "zimovnike" - zgodna mjesta za noćne vagone sa rudom. Ispostavilo se da je dužina budućeg puta 2 puta kraća od sadašnjeg puta koji nosi rudu.

Na osnovu rezultata putovanja „napravio“ je crtež sa detaljnim opisom, pokazujući se i kao odličan crtač (ovaj crtež se i danas čuva u državnom arhivu Altajskog kraja). Polzunov se vratio u fabriku u julu, a u avgustu je ponovo poslat na pristanište Krasnojarsk, gde je ovoga puta proveo celu godinu. Ujesen je sagradio šupu, stražarsku kolibu za vojnike garde, zimi je dobio pet hiljada funti rude od seljačkih kola, a u proleće je organizovao njenu otpremu duž Čariša i Oba do Barnaula. biljka; vratio se u Gittensteiburg tek u jesen.

Polzunov je 21. septembra 1751. godine, zajedno sa svojim ortakom A. Beerom, ponovo podneo zajedničku predstavku kancelariji sa molbom i podsetnikom na obećanje da će ih predavati rudarskim naukama. Ali tek u novembru 1753. Christiani je konačno ispunio svoj zahtjev. Polzunova postavlja za nadzornika rada topionice na pola godine, a zatim u rudnik Zmeinogorsky. Ovo je bila studija. Morao sam da učim u topionici, u rudniku, preuzimajući iskustvo i znanje od praktičara, jer u to vreme na Altaju nije bilo univerziteta, tehničkih škola, pa čak ni škola, kao što nije bilo tehničke literature na ruskom. Osim proučavanja raznih rudarskih operacija, Polzunov se ovdje prvi put pokazao kao izumitelj. Učestvovao je u izgradnji nove pilane u blizini brane. Pilana je bila prva fabrička zgrada podignuta pod upravom I. I. Polzunova.

Predstavljao je jednu od najsloženijih tehničkih građevina tog vremena. Od rotirajućeg vodenog točka, prijenos je izveden na dva rama pilane, na „sanke“, na kojima su se kretali rezani trupci, i na vuču trupaca. Mehanizam prijenosa bio je složen skup pokretnih dijelova, koji je uključivao: bregasti zupčanik, zupčanik, osovine, radilice, klipnjače, kotače s čegrtaljkom, kapije za užad. Ovdje je Polzunov dobio praktičnu školu u dizajnu i ugradnji složenih prijenosnih mehanizama koji sadrže elemente automatizacije. Vrlo je interesantna bila Polzunova odluka da pilanu locira ne na brani, već na nekoj udaljenosti od rijeke Zmeevka na slivnom kanalu.

U novembru 1754. godine, Polzunov je određen u tvornicu da vrši „preporuku zanatlija i radnih ljudi na rad“, kao i „nadzor nad svim radovima“. Do tog vremena, Polzunov je od svojih pretpostavljenih stekao takav autoritet koji niko od njegovih drugova unterschichtmeisters nije imao.

U januaru 1758. bilo je planirano slanje još jednog karavana sa srebrom u Sankt Peterburg. Takav teret, a to je ni manje ni više nego 3600 kg srebra i 24 kg zlata, bilo je moguće povjeriti oficiru. Ali do tada ih je bilo samo četvero. Bilo je „nemoguće“ bez ijednog od njih osam do deset mjeseci (toliko je vremena trajao put do glavnog grada) bez štete po slučaj. I Ured je došao do takvog izlaza; armijski kapetan Širman postavljen je za oficira karavane, a pošto nije bio upoznat sa fabričkim poslovima, da mu pomogne u slučaju da „ako nešto bude pitao, mogao bi jasno i opširno da prenese“ Unterschichtmeister Polzunov je prepoznat kao sposoban. Predat mu je i na transfer Kabinetu, paket dokumenata, kao i velika suma novca za kupovinu robe potrebne tvornici.

Ovo putovanje je za Polzunova bilo dvostruko, trostruko radosno. Dobio je priliku da posjeti, iako je prolazio, svoj rodni Jekaterinburg, da vidi glavni grad Moskvu, Rusiju. 64. dana karavan je stigao u Sankt Peterburg. Polzunovu je ponovo povjerena predaja plemenitih metala. Primio ih je lično direktor Kovnice novca Johann Vilhelm Šlater, najveći specijalista u Rusiji u oblasti rudarstva, kovanog novca i metalurgije. Nakon Sankt Peterburga, Polzunov je ostao u Moskvi još tri mjeseca da kupi robu koju je naručila kancelarija. Ovdje je pronašao svoju ličnu sreću - upoznao je udovicu mladog vojnika Pelageju Povalyaevu. Zajedno su otišli u Sibir.

U januaru 1759. Polzunov je poslan na pristanište Krasnojarsk i Kabanovskaja da nadgleda prijem rude. Ovdje je u martu dobio pismo od Christianija, koje je počelo ovako: „Najplemenitiji i najčasniji gospodin Schichtmeister.“ Ostvario se dragi san, deset godina besprijekorne službe okrunjeno je uspjehom - Polzunov je postao oficir i prešao u oficirsko mjesto - komesar pogona Kolyvan „u blagajni dolaza i troška novca“ ili, u odnosu na postojeće koncepte, zamjenik direktora pogona za ekonomski dio.

U međuvremenu, stvari u fabrikama Kolyvano-Voskresensky počele su da opadaju. Dakle, ako je u godini Beerove smrti 1751. topljenje srebra dostiglo 366 funti, onda je do 1760. palo na 264 funte. Vlada, odnosno krunisana gospodarica fabrika, nije htela da trpi toliki gubitak prihoda. Oktobra 1761. na Altaj je vraćen šef fabrika A. I. Porošin, koji je neposredno pre toga bio unapređen u general-majora. Sa sobom je doneo čitav paket mera „za unapređenje fabrika“, koje je razvio Kabinet (uz njegovo učešće) i odobrila carica. Jedna od tih mjera bila je izgradnja nove topionice srebra.

Dolaskom A. I. Porošina potraga je dobila širok opseg. U njih su bili uključeni svi gorski oficiri, samo I. I. Polzunov nije bio uključen. Nedugo prije toga, vodio je povyt (ured) "za poslove šumarstva i pušenja" fabrike u Barnaulu, dobio je vremena da se navikne na novu problematičnu poziciju. Ali nije želio da ostane podalje od onoga što je živjelo cijelo "planinsko društvo", tražio je i izlaz, samo su mu misli otišle u drugom smjeru: kako prevladati ovisnost rudarske i fabričke proizvodnje o vodenom točku?

On je u aprilu 1763. godine na sto šefu fabrike stavio neočekivani i hrabri projekat "vatrene" mašine. I. I. Polzunov je nameravao da aktivira mehove duvaljke; i u budućnosti je sanjao da se prilagodi „po našoj volji, šta bi trebalo ispraviti“, ali nije imao vremena za to. U to vrijeme u Rusiji i svijetu nije postojala ni jedna parna mašina. Jedini izvor iz kojeg je znao da tako nešto na svijetu postoji bila je knjiga I. V. Schlattera "Detaljno uputstvo za rudarenje", objavljena u Sankt Peterburgu 1760. godine. Ali u knjizi je bio samo dijagram i princip rada jednocilindrične Newcomen mašine, ali ni riječi o tehnologiji njegove proizvodnje.

Polzunov je od I. V. Schlattera pozajmio samo ideju o parnoj atmosferskoj mašini, o svemu ostalom razmišljao je sam. Potrebna znanja o prirodi toplote, svojstvima vode, vazduha, pare, on je izvukao iz radova M. V. Lomonosova. Trezveno procjenjujući poteškoće u obavljanju potpuno novog posla u Rusiji, Polzunov je predložio da se najprije, kao eksperiment, izgradi jedna mala mašina dizajna koji je on razvio za servisiranje instalacije ventilatora (koja se sastoji od dva klinasta mijeha) s jednim topljenjem. peći.

Na crtežu priloženom uz napomenu, u tekstu objašnjenja, instalacija je, prema prvom projektu Polzunova, uključivala: kotao - generalno, istog dizajna koji je korišćen u Newcomenovim mašinama; parno-atmosferski stroj, koji se sastoji od dva cilindra s naizmjeničnim kretanjem klipova ("emvols") u njima u suprotnim smjerovima, opremljen sistemima za distribuciju pare i vode; rezervoari, pumpe i cijevi za opskrbu postrojenja vodom; prenosni mehanizam u obliku sistema remenica sa lancima (Polzunov je odbio balanser), koji pokreće krzna puhala. Vodena para iz kotla je ušla u klip jednog od radnih cilindara. Ovo je izjednačilo pritisak vazduha. Pritisak pare bio je samo nešto veći od pritiska atmosferskog vazduha. Klipovi u cilindru bili su povezani lancima, a kada je jedan klip podignut, drugi je pao. Kada je klip dostigao svoj gornji položaj, pristup pari je automatski zaustavljen, a hladna voda je raspršena u cilindar. Para se kondenzovala i ispod klipa se stvorio vakuum (razrijeđeni prostor). Silom atmosferskog pritiska klip se spustio u donji položaj i povukao klip za sobom u drugi radni cilindar, gde je para iz istog kotla puštena da izjednači pritisak pomoću automatske mašine koja je delovala iz mehanizma prenosa motora. Činjenica da su klipovi sa sistemom prenosa kretanja bili povezani lancima pokazuje da kada su klipovi podignuti prema lancu, pokreti se nisu mogli prenositi (lanac nije bio zategnut). Svi dijelovi motora radili su zahvaljujući energiji silaznog klipa. odnosno klip koji se kretao pod uticajem atmosferskog pritiska. Para nije učinila nikakav koristan rad u motoru. Vrijednost ovog rada ovisila je o potrošnji toplinske energije kroz cijeli ciklus. Količina potrošene toplinske energije izražavala je veličinu potencijalne energije svakog od klipova. Ovo je dvostruki atmosferski ciklus. Polzunov je jasno predstavio princip rada toplotnog motora. To se vidi na primjerima kojima je okarakterisao uslove za najbolji rad motora koji je izumio. Ovisnost rada motora od temperature vode koja kondenzira paru utvrdio je sljedećim riječima: „djelovanje emvola i njihovi usponi i spuštanja će biti sve veći, što je voda u fantalima hladnija, a još više od onaj koji dostigne tačku smrzavanja, ali se još ne zgusne i od toga će, u cijelom pokretu, sposobnost dati mnogo.

Ovaj prijedlog, sada poznat u termodinamici kao poseban slučaj jednog od njenih temeljnih zakona, još nije bio formuliran prije Polzunova. Danas to znači da će rad toplotnog stroja biti utoliko veći što je temperatura vode koja kondenzira paru niža, a posebno kada dostigne tačku očvršćavanja vode - 0 stepeni Celzijusa.

Polzunovov motor u njegovom projektu iz 1763. bio je namijenjen za dovod zraka u peći za topljenje s puhačkim mehom. Po želji, motor bi mogao lako izvoditi rotacijske pokrete koristeći koljenast mehanizam koji je nadaleko poznat u Rusiji. Polzunovov projekat pregledao je ured tvornica Kolyvano-Voskresensky i visoko ga je cijenio šef tvornica A. I. Poroshin. Porošin je istakao da ako se Polzunov preduzme da napravi mašinu pogodnu za servisiranje nekoliko peći odjednom, ako napravi mašinu pogodnu za točenje vode iz rudnika, onda će kancelarija rado podržati njegove planove. Konačna odluka o ovom pitanju ostala je na Kabinetu i gospodarici fabrika - Katarini II. Projekat je poslat u Sankt Peterburg, ali je odgovor Kabineta u Barnaulu stigao tek godinu dana kasnije.

Dekretom Kabineta od 19. novembra 1763. godine, carica je pronalazaču dodelila „mehanikus” čin i čin inženjerskog kapetana-poručnika. To je značilo da je Polzunov sada dobio platu od 240 rubalja godišnje, uz dodatak dva bolničara i održavanje konja, dobio je 314 rubalja. Obećana mu je nagrada od 400 rubalja. Sve ovo je velika milost. Ona još jednom svedoči da je carica Katarina II volela da zadrži svoju slavu kao zaštitnica nauka i umetnosti. Ali veličina ohrabrenja potvrđuje da značaj Polzunovovog izuma nije bio shvaćen u Sankt Peterburgu.

Dok je Vlada razmatrala projekat motora, Polzunov nije gubio vreme radeći na projektu za drugu fazu. Dizajnirao je snažan toplotni motor za 15 peći za topljenje. To je već bila prava termoelektrana. Polzunov nije samo povećao skalu motora, već je napravio niz značajnih promjena u njemu. Nakon što je projekat snažnog motora završen, Polzunov je postao svjestan da mu je Kabinet, nakon što se upoznao s njegovim prvim projektom, dodijelio zvanje mehaničara i odlučio dati 400 rubalja kao nagradu, ali nije donio nikakvu odluku o meritumu. problema.

Uprkos ovakvom stavu Kabineta, šef tvornica Kolyvano-Voskresensky, A.I. Poroshin, dozvolio je Polzunovu da nastavi s implementacijom prve faze projekta. U martu 1764. I. I. Polzunov je predložio početak gradnje velike toplotne mašine. Porošin se složio sa ovim prijedlogom. Tako je u fabrici u Barnaulu počela izgradnja prve univerzalne termoelektrane na svijetu.

Bila je to ozbiljna odluka, makar samo zato što bi automobil koštao ništa manje od izgradnje nove fabrike. Od Polzunova se tražilo da se prijavi za rad i materijal. Pre nego što je započeo izgradnju mašine, pronalazač je naišao na poteškoću: nedostatak ljudi sposobnih da realizuju njegove ideje i alata i mehanizama neophodnih za izgradnju. Bilo je potrebno izgraditi prvu parnu mašinu u Rusiji, ali nije bilo ni stručnjaka sposobnih da vode gradnju, ni stručnih radnika koji su upoznati sa konstrukcijom takvih motora. Sam Polzunov, koji je preuzeo dužnost generalnog direktora posla, donekle je rešio problem tehničkog menadžmenta, ali upravo, „donekle“, jer nije bilo moguće da jedna osoba upravlja tako novim i složenim tehničkim preduzeće.

Ništa manje težak nije bio problem odabira radnika. Potrebni su iskusni modelari, ljevaoci, kovači, bravari, stolari, pečenjari, stručnjaci za bakar i lemljenje. Prema proračunima Polzunova, 76 ljudi, uključujući 19 visokokvalifikovanih majstora, trebalo je da bude direktno uključeno u konstrukciju motora. Takve specijaliste je bilo nemoguće dobiti na licu mjesta. Postojao je samo jedan izlaz; pozovite stručnjake sa Urala - kovačnicu tehničkog osoblja.

Poteškoće u nabavci građevinskih alata i mašina pokazale su se još nepremostivijim. Prema planu pronalazača, "cijela mašina mora biti napravljena od metala", što je neizbježno zahtijevalo prisustvo posebne opreme za obradu metala, koju Rusija gotovo da nije imala. Stvar je otežavala činjenica da je motor napravljen na Altaju, a to je bilo područje sa razvijenom proizvodnjom bakra i srebra, ali zaostalom opremom za ljevanje, kovanje i obradu metala. Predosećanja nisu prevarila pronalazača. Kancelarija je u potpunosti odobrila samo razmatranja o količini potrebnog materijala. Ne želeći da troše novac na pozivanje iskusnih majstora sa dalekog Urala, fabričke vlasti su Polzunovu dodijelile četiri učenika koje je poznavao i zatražile da mu se dodijele, dva penzionisana zanatlija i četiri vojnika da čuvaju gradilište. Ostale zanatlije (preko 60 ljudi) Kancelarija je odlučila da postavi na raspolaganje Polzunovu po potrebi, "koliko će, kada on, Polzunov, imati posla da se desi".

Automobil je napravljen na dva mesta odjednom. Lijevanje i obrada cilindara, paleta i drugih velikih dijelova obavljeno je u jednoj od radionica tvornice u Barnaulu, gdje je bilo moguće koristiti vodeni kotač, strugove, mašine za ravnanje (valjanje), čekiće koji djeluju na vodu za proizvodnju sferni bakreni limovi za montažu kotla; sitni dijelovi su lijevani i kovani u prostorijama privremeno zatvorene tvornice stakla, gdje je posebno za tu svrhu izgrađena mala peć za topljenje sa kovačnicom. Postrojenje se nalazilo u gornjem toku bare, tri milje od sela. Takvo opterećenje moglo bi iscrpiti zdravu osobu, a ona je razvila potrošnju.

Do 1765. dijelovi mašine su uglavnom bili spremni. U vremenu koje je preostalo do zime, bilo je potrebno izgraditi zgradu za nju, iu njoj se „u velikoj mjeri povezati“, sastaviti automobil. Polzunov je obećao da će to učiniti do oktobra. Na desnoj obali bare, nedaleko od Barnaulske topionice srebra, pored male fabrike stakla, izgradili su prvi toplotni motor na svetu. Za kola je napravljena velika šupa, visoka kao trospratna kuća.

Veliko preopterećenje snaga i rad u negrejanoj prostoriji do same noći, kada su im hladni metalni delovi mašina opekli ruke od mraza, narušili su Polzunovo zdravlje. Poznato je da se od maja 1764. do avgusta 1765. tri puta obraćao za pomoć lekaru barnaulske bolnice, Jakovu Kisingu, jer je bio „opsednut bodljikavim grudima“.

Do 7. decembra montaža mašine je u osnovi završena, a pronalazač je odlučio da izvrši njen prvi probni rad, kako bi je testirao u radu. Ali tokom lansiranja otkriveni su brojni nedostaci (što je sasvim prirodno). Polzunov je odmah krenuo da ih ispravlja. Do tada se uselio u stan u fabrici stakla. Nije trebalo gubiti vrijeme na put od sela i nazad. Sada je nestao pored auta dok ga snaga nije potpuno napustila.

Kući se vratio u mraku, ohladen do srži, jedva pomičući noge, iskašljavajući krv. A ujutro je, uprkos nagovorima i suzama svoje supruge, ponovo požurio do auta. Bilo je sasvim jasno da, osjećajući bliži kraj, žuri da po cijenu života završi započeti posao. Kratak zimski dan nije bio dovoljan, večeri su se uhvatile. Poznato je da je 30. decembra 1765. godine Polzunov dobio tri funte svijeća. Konačno su do marta isporučeni ogromni poklopci puhača, izrađeni po projektu pronalazača, na 8 konja. Instalirani su i mašina je konačno u potpunosti sastavljena. Kućište je ostalo za peći za topljenje.

U proleće 1766. godine Polzunovu se bolest pogoršala. 18. aprila ponovo je počeo da krvari u grlu, nakon čega više nije mogao da ustane iz kreveta. Sa nemilosrdnom jasnoćom, izumitelj je shvatio da neće doživjeti početak rada mašine. Polzunov je 21. aprila diktirao svom učeniku Vanji Černicinu (on sam više nije mogao pisati) molbu upućenu carici tražeći obećani bonus za njegovu porodicu.

16. maja 1766. u šest sati uveče u gradu Barnaulu, na Irkutskoj liniji (sada ulica Puškinskaja), umro je I. I. Polzunov. Imao je 38 godina.

Sedmicu nakon smrti I. I. Polzunova, 23. maja (5. juna) 1766. godine, počela su zvanična ispitivanja prve toplotne mašine na svetu. Već prvog dana testeri su došli do zaključka da mašina može pokretati mehove za dovod vazduha u 10-12 peći. Veliki motor koji je izradio Polzunov dizajnom se značajno razlikovao od mašine koju je opisao u originalnom projektu iz 1763. Prenos kretanja na mašine koje je motor trebao da služi obavljao se pomoću balansera. Lanci koji povezuju klipove motora sa balansima, radi veće čvrstoće, izumitelj je napravio od odvojenih i zglobnih gvozdenih šipki, tipa koji su danas poznati kao "Gallovi lanci". Snabdijevanje kotla zagrijanom vodom je automatizirano. Polzunov je smislio jednostavan mehanizam koji je održavao vodu u kotlu na istom nivou dok motor radi. Ovo je pojednostavilo rad ljudi koji servisiraju mašinu.

Memorija

Spomenik I. I. Polzunovu ispred glavne zgrade AltSTU

Ime I. I. Polzunova je Altajski državni tehnički univerzitet, nasuprot glavne zgrade čije se nalazi spomenik pronalazaču.

Dakle, vrijeme u kojem je Polzunov napravio svoj divni izum odnosi se na početak istorije grada Barnaula. 1727. godine, na reci Belaja u podnožju Kolivanskih planina, pripisani ljudi Akinfija Demidova podigli su prvu topionicu bakra na Altaju, koju su nazvali Kolivano-Voskresenski, po imenu Kolivanskog jezera koje se nalazi u blizini i rudnika Vaskrsenja. Nakon 12 godina, počeli su da grade još jednu tvornicu, na ušću rijeke Barnaulke. Fabrika u Barnaulu bila je namijenjena za topljenje srebronosnih ruda, koje su se kopale u rudniku Zmeinogorsk.

Godine 1747. sve fabrike i rudnici Demidova na Altaju postali su vlasništvo ruskih careva. Novo kraljevsko imanje, nazvano tvornice Kolyvano-Voskresensky, uključivalo je, prema modernoj administrativnoj podjeli, Altajski teritorij, Novosibirsku, Tomsku, Kemerovsku regiju i dio istočnih regija Kazahstana. Ukupna teritorija iznosila je 443 hiljade km 2, što je približno jednako površini Švedske. Središte je bila tvornica Barnaul, u kojoj se nalazila kancelarija pogona Kolyvano-Voskresensky, koja je bila direktno podređena upravljanju svim carskim posjedima - "Kabinetu Njenog Veličanstva".

U decembru 1747, na putu za Altaj, Pivo se zaustavilo u Jekaterinburgu. Iskoristivši pravo koje mu je dato, odabrao je veliku grupu stručnjaka za rudarstvo ovdje za kraljevske tvornice. Među njima je bio i 18-godišnji mehaničarski šegrt Ivan Polzunov. Do tada je studirao 6 godina u verbalnoj, a zatim u aritmetičkoj školi u Jekaterinburškoj metalurškoj tvornici, što je u to vrijeme bilo dosta. Iz škole ga je, kao najboljeg od najboljih, kao učenika odveo mehaničar fabrika Urala i Sibira Nikita Bahorev, a za 5 godina rada sa njim, Polzunov je postigao mnogo. U Barnaulu je mladi Polzunov dobio poziciju gittenschreibera, tj. melting clerk. Ovaj posao nije samo tehnički, jer mladić je saznao koliko i kakve rude, uglja, fluksa je potrebno za topljenje u određenoj peći, upoznaje se, iako teoretski, s načinom topljenja. Darovitost mladog Gittenschreibera bila je toliko očigledna da je privukla pažnju fabričkih vlasti.

Manje od 3 godine nakon preseljenja u Barnaul, 11. aprila 1750. godine, na predlog jednog od upravnika fabrike i najvećeg stručnjaka za rudarstvo, Samuela Christianija, Polzunov je unapređen u čin mlađeg majstora uz povećanje plate do 36 rubalja. u godini. Istovremeno s novom produkcijom, odlučeno je da Christiani obuči Polzunova do te mjere da bi Polzunov "...mogao biti dostojan unapređenja u čin glavnog oficira". U dekretu je Polzunovu objavljeno "...da će, ako nauči spomenute nauke i, između ostalog, vješto vidi, onda će mu se morati dodijeliti viša plata unterschitmeister-a i neće mu ostati povećanje u činu."

Ova odluka, koja je Polzunovu dala priliku da ostvari svoju želju za učenjem, nije sprovedena. Christiani, zauzet upravljanjem fabrikama, koje su mu povjerene nakon smrti Andreasa Beera u maju 1751., nastojao je iskoristiti Polzunova kao pouzdanog i savjesnog radnika u raznim poslovima. Nedostatak ljudi, posebno stručnjaka, bio je pošast tvornica Kolyvano-Voskresensky. Mnogi radnici su umrli zbog loše ishrane (hljeb je isporučen s prekidima na stotine kilometara), nereda u domaćinstvu i nedostatka medicinske njege.

26. juna 1750. mlađi unterschihtmajster Ivan Polzunov dobio je zadatak da proveri da li je mesto za pristanište na reci Čariš, iznad sela Tugozvonaja (danas Čariški okrug), pravilno izabrano, kao i da izmeri i opiše put do rudnika Zmeinogorsky. Do tada su se tamo nakupile ogromne gomile rude koju nisu imali vremena za izvoz. Polzunov je pregledao mjesto za pristanište, a zatim je s lancem za mjerenje otišao do samog rudnika. Izmjerio je 85 versta 400 sažena, označio cijeli put kolcima, čak je ocrtao "zimovnike" - zgodna mjesta za noćne vagone sa rudom. Ispostavilo se da je dužina budućeg puta 2 puta kraća od sadašnjeg puta koji nosi rudu.

Mlin "pila" u Zmeinogorsku

Prema rezultatima putovanja, "napravio" je crtež sa detaljnim opisom, pokazujući se i kao odličan crtač (ovaj crtež se i danas čuva u državnom arhivu Altajske teritorije). Polzunov se vratio u fabriku u julu, a u avgustu je ponovo poslat na pristanište Krasnojarsk, gde je ovoga puta proveo celu godinu. Ujesen je sagradio šupu, stražarsku kolibu za vojnike garde, zimi je dobio pet hiljada funti rude od seljačkih kola, a u proleće je organizovao njenu otpremu duž Čariša i Oba do Barnaula. biljka; vratio se samo u Gittensteiburg

jesen. Polzunov je 21. septembra 1751. godine, zajedno sa svojim ortakom A. Beerom, ponovo podneo zajedničku predstavku kancelariji sa molbom i podsetnikom na obećanje da će ih predavati rudarskim naukama. Ali tek u novembru 1753. Christiani je konačno ispunio svoj zahtjev. Imenuje ga za nadzornika rada topionice na pola godine, a potom u rudnik Zmenogorski. Ovo je bila studija. Morao sam da učim u topionici, u rudniku, preuzimajući iskustvo i znanje od praktičara, jer u to vreme na Altaju nije bilo univerziteta, tehničkih škola, pa čak ni škola, kao što nije bilo tehničke literature na ruskom. Osim proučavanja raznih rudarskih operacija, Polzunov se ovdje prvi put pokazao kao izumitelj. Učestvovao je u izgradnji nove pilane u blizini brane. Pilana je bila prva fabrička zgrada podignuta pod upravom I. I. Polzunova.

Predstavljao je jednu od najsloženijih tehničkih građevina tog vremena. Sa rotacionog vodenog točka, prenos je izveden na dva rama pilane, na "sanke", po kojima su se kretali rezani trupci, i na izvlačenje trupaca. Mehanizam prijenosa bio je složen skup pokretnih dijelova, koji je uključivao: bregasti zupčanik, zupčanik, osovine, radilice, klipnjače, kotače s čegrtaljkom, kapije za užad. Ovdje je Polzunov dobio praktičnu školu u dizajnu i ugradnji složenih prijenosnih mehanizama koji sadrže elemente automatizacije. Vrlo je interesantna bila Polzunova odluka da pilanu locira ne na brani, već na nekoj udaljenosti od rijeke Zmeevka na slivnom kanalu. U novembru 1754. godine, Polzunov je određen u tvornicu da vrši „preporuku zanatlija i radnih ljudi na rad“, kao i „nadzor nad svim radovima“.

Uz to, Christiani ga ipak nije zaobilazio sa zadacima, ponekad sasvim neočekivanim. Evo jednog od njih. Januara 1755. godine puštena je u rad tvornica stakla u gornjem toku tvorničkog ribnjaka. Na njemu su radila dva "staklena" majstora poslana iz centralne Rusije. Isprva se ispostavilo da je posuđe koje su pravili sa "maglom", a ne prozirno - očigledan brak. Majstori "stakla" nisu uspeli da identifikuju uzrok braka. Tada je povjereno Polzunovu. On je bez prestanka proveo oko mjesec dana u fabrici, pedantno se upuštao u sve sitnice potpuno nepoznate tehnologije topljenja stakla i riješio zagonetku! Sudovi su se zamaglili jer nisu bili dobro ohlađeni.

Bez preterivanja se može reći da je do tada Polzunov od svojih pretpostavljenih stekao takav autoritet kakav niko od njegovih drugova, pod-majstora, nije imao.Evo ubedljivog dokaza za to. U januaru 1758. bilo je planirano slanje još jednog karavana sa srebrom u Sankt Peterburg. Takav teret, a to je ni manje ni više nego 3600 kg srebra i 24 kg zlata, bilo je moguće povjeriti oficiru. Ali do tada ih je bilo samo četvero. Bilo je „nemoguće“ bez ijednog od njih osam do deset mjeseci (toliko je trajao put do glavnog grada) bez štete po posao. I Ured je došao do takvog izlaza; armijski kapetan Širman postavljen je za karavanskog oficira, a pošto nije bio upoznat sa fabričkim poslovima, da mu pomogne u slučaju, „ako je nešto pitao, mogao bi jasno i opširno da prenese... prepoznat je kao sposoban

Unterschichtmeister Polzunov." Dobio je i paket dokumenata za prijenos u Kabinet, kao i veliku količinu novca za kupovinu robe potrebne tvornici.

Ovo putovanje je za Polzunova bilo dvostruko, trostruko radosno. Dobio je priliku da posjeti, iako je prolazio, svoj rodni Jekaterinburg, da vidi glavni grad Moskvu, Rusiju. 64. dana karavan je stigao u Sankt Peterburg. Polzunovu je ponovo povjerena predaja plemenitih metala. Primio ih je lično direktor Kovnice novca Johan Vilhelm Šlater (na ruskom Ivan Andrejevič), najveći specijalista u Rusiji u oblasti rudarstva, kovanog novca i metalurgije. Nakon Sankt Peterburga, Polzunov je ostao u Moskvi još tri mjeseca da kupi robu koju je naručila kancelarija. Ovdje je pronašao svoju ličnu sreću - upoznao je udovicu mladog vojnika Pelageju Povalyaevu. Zajedno su otišli u Sibir.

U januaru 1759. Polzunov je poslan na pristanište Krasnojarsk i Kabanovskaja da nadgleda prijem rude. Ovdje je u martu primio pismo od Kristijanija, koje je počelo ovako: "Najplemenitiji i najčasniji gospodin Schichtmeister"! Da li je potrebno reći kakva su osećanja ove reči izazvale kod Polzunova? Značili su da je konačno stigao dugo očekivani dekret Vlade! Postao je majstor! Ostvario se cijenjeni san, deset godina besprijekorne službe okrunjeno je uspjehom!...

Zašto je Polzunov toliko želeo da postane oficir?

Nije ga vodila ambicija, iako ju je vjerovatno imao. Ali glavno je bilo to što je sada sa oporezivog, obespravljenog, "podlog" imanja prelazio u privilegovano, postajući plemić, "vaša visosti", slobodan čovjek. Niko ga nije mogao podvrgnuti tjelesnom kažnjavanju, vrijeđati, čak ni reći "ti". Ograničenja u službi su uklonjena, sada je mogao svoje sposobnosti, znanje, energiju iskoristiti u punoj snazi, jednom riječju, donijeti više koristi otadžbini. Konačno, za njega, sada porodičnog čovjeka, važnu ulogu je odigrala i materijalna strana: plata mu se utrostručila, pojavio se batman...

Polzunov je prebačen na "pravo" oficirsko mjesto - komesara fabrike Kolyvan "na prijemu i trošku novčane blagajne" ili, u odnosu na sadašnje koncepte, zamjenika direktora fabrike za ekonomski dio. U međuvremenu, stvari u fabrikama Kolyvano-Voskresensky počele su da opadaju. Dakle, ako je u godini Beerove smrti 1751. topljenje srebra dostiglo 366 funti, onda je do 1760. palo na 264 funte. Vlada, odnosno krunisana gospodarica fabrika, nije htela da trpi toliki gubitak prihoda. U oktobru 1761., šef fabrika A. I. Porošin, neposredno pre nego što je unapređen u general-majora, vraćen je na Altaj. Sa sobom je doneo čitav paket mera "za unapređenje fabrika" koje je razvio Kabinet (uz njegovo učešće) i odobrila carica.

Jedna od tih mjera bila je izgradnja nove topionice srebra. Postavlja se pitanje - zar nije bilo lakše povećati kapacitete postojećih -

Barnaul i Kolivanski? U tome je stvar - ne. Kapacitet postrojenja bio je ograničen brojem vodenih točkova, odnosno, drugim rečima, količinom vode u ribnjaku. Fabrici je takođe bila potrebna velika zaliha šume u blizini za sagorevanje drvenog uglja (u to vreme nisu znali da koriste kamen).

Rijeka i šuma bili su neizostavan uslov za izgradnju postrojenja, a nije svaka rijeka bila pogodna, ali samo ne baš široka i ne baš brza sa jakim (ne pješčanim) obalama. Nije bilo lako pronaći takvo mjesto u blizini rudnika Zmeinogorsky. Nije slučajno što se tvornica u Barnaulu nalazi 240 versta od nje. Dolaskom A.I. Porošina, potraga je dobila širok obim. U njih su bili uključeni svi gorski oficiri, samo I. I. Polzunov nije bio uključen. Nedugo prije toga, vodio je povyte (ured) "za poslove šumarstva i pušenja" fabrike u Barnaulu, dobio je vremena da se navikne na novu problematičnu poziciju. Ali nije htio ostati podalje od onoga što je živjelo cijelo "planinsko društvo", tražio je i izlaz, samo su mu misli otišle u drugom smjeru: kako prevladati ropsku ovisnost rudarske i fabričke proizvodnje o vodenom točku ? On je u aprilu 1763. godine na sto šefu fabrike stavio neočekivani i hrabri projekat "vatrene" mašine. I. I. Polzunov je namjeravao da aktivira mehove duvaljke; i u budućnosti je sanjao da se prilagodi "po našoj volji, šta bi trebalo ispraviti", ali nije imao vremena da to uradi..."

Da bismo cijenili kreativni podvig I. I. Polzunova, podsjetimo da u to vrijeme u Rusiji još nije postojala ni jedna parna mašina. Jedini izvor iz kojeg je znao da tako nešto na svijetu postoji bila je knjiga I. V. Schlattera "Detaljno uputstvo za rudarenje", objavljena u Sankt Peterburgu 1760. godine. Ali u knjizi je bio samo dijagram i princip rada jednocilindrične Newcomen mašine, ali ni riječi o tehnologiji njegove proizvodnje. IV. Schlatteru nikada nije palo na pamet da bi nekome u Rusiji mogle trebati takve informacije. Bez pretjerivanja se može reći da je Polzunov od I. V. Schlattera pozajmio samo ideju parne atmosferske mašine, o svemu ostalom razmišljao je sam. Potrebna znanja o prirodi toplote, svojstvima vode, vazduha, pare, izvukao je iz radova M.V. Lomonosova.

Trezveno procjenjujući poteškoće u obavljanju potpuno novog posla u Rusiji, Polzunov je predložio da se najprije, kao eksperiment, izgradi jedna mala mašina dizajna koji je on razvio za servisiranje instalacije ventilatora (koja se sastoji od dva klinasta mijeha) s jednim topljenjem. peći. Na crtežu priloženom uz napomenu, u tekstu objašnjenja, instalacija je, prema prvom projektu Polzunova, uključivala: kotao - generalno, istog dizajna koji je korišćen u Newcomenovim mašinama; parno-atmosferski stroj, koji se sastoji od dva cilindra s klipovima ("emvols") koji se naizmjenično kreću u njima u suprotnim smjerovima, opremljen sistemima za distribuciju pare i vode; rezervoari, pumpe i cijevi za opskrbu postrojenja vodom; prenosni mehanizam u obliku sistema remenica sa lancima (Polzunov je odbio balanser), koji pokreće krzna puhala. Vodena para iz kotla je ušla u klip jednog od radnih cilindara. Ovo je izjednačilo pritisak vazduha.

Pritisak pare bio je samo nešto veći od pritiska atmosferskog vazduha. Klipovi u cilindru bili su povezani lancima, a kada je jedan klip podignut, drugi je pao. Kada je klip dostigao svoj gornji položaj, pristup pari je automatski zaustavljen, a hladna voda je raspršena u cilindar. Para se kondenzovala i ispod klipa se stvorio vakuum (razrijeđeni prostor). Silom atmosferskog pritiska klip se spustio u donji položaj i povukao klip za sobom u drugi radni cilindar, gde je para iz istog kotla puštena da izjednači pritisak pomoću automatske mašine koja je delovala iz mehanizma prenosa motora.

Činjenica da su klipovi sa sistemom prenosa kretanja bili povezani lancima pokazuje da kada su klipovi podignuti prema lancu, pokreti se nisu mogli prenositi (lanac nije bio zategnut). Svi dijelovi motora radili su zahvaljujući energiji silaznog klipa. one. klip, koji se kretao pod dejstvom atmosferskog pritiska. Para nije učinila nikakav koristan rad u motoru. Vrijednost ovog rada ovisila je o potrošnji toplinske energije kroz cijeli ciklus. Količina potrošene toplinske energije izražavala je veličinu potencijalne energije svakog od klipova. Ovo je dvostruki parno-atmosferski ciklus. Polzunov je jasno predstavio princip rada toplotnog motora. To se vidi na primjerima kojima je okarakterisao uslove za najbolji rad motora koji je izumio. On je definisao zavisnost rada motora od temperature vode koja kondenzuje paru sledećim rečima: „Dejstvo emvola i njihovi usponi i spuštanja biće sve veći, što je voda u fantalima hladnija, a još više od onaj koji dostigne tačku smrzavanja, ali se još ne zgusne i iz toga, u cijelom pokretu, sposobnost će dati mnogo. Ovaj prijedlog, sada poznat u termodinamici kao poseban slučaj jednog od njenih temeljnih zakona, još nije bio formuliran prije Polzunova. Da bismo razumjeli njegovo značenje, prevedimo riječi Polzunova na naš savremeni jezik: rad toplinske mašine će biti veći, što je niža temperatura vode koja kondenzira paru, a posebno kada dostigne tačku skrućivanja vode od 0°C. Polzunovov motor u njegovom projektu iz 1763. godine bio je namijenjen za dovod zraka u peći za topljenje s puhačkim mehom. Istovremeno je aktivirao klipove pumpi za vodu koje dovode vodu u gornji bazen kako bi napajale "fontane" unutar cilindara u trenutku kada se para kondenzuje. Tako je motor mogao pokretati dva različita mehanizma - vodene pumpe i mijeh, što nijedna druga mašina na svijetu nije radila prije. Osim toga, mogao je voziti čekiće, drobilice rude i mnoge druge tvorničke i rudničke mehanizme. Po želji, motor bi mogao lako izvoditi rotacijske pokrete koristeći koljenast mehanizam koji je nadaleko poznat u Rusiji. Polzunovov projekat razmotrila je kancelarija tvornica Kolyvano-Voskresensky i visoko ga je cijenio šef tvornica A. I. Poroshin. Porošin je istakao da ako se Polzunov preduzme da napravi mašinu pogodnu za servisiranje nekoliko peći odjednom, ako napravi mašinu pogodnu za točenje vode iz rudnika, onda će kancelarija rado podržati njegove planove. Konačna odluka o ovom pitanju ostala je na Vladi i

gospodarica tvornica - Katarina II. Projekat je poslat u Sankt Peterburg, ali je odgovor Kabineta u Barnaulu stigao tek godinu dana kasnije. Dekretom Kabineta od 19. novembra 1763. godine, carica je pronalazaču dodelila "mehanikus" čin i čin inženjerskog kapetana-poručnika. To je značilo da je Polzunov sada dobio platu od 240 rubalja godišnje, uz dodatak dva bolničara i održavanje konja, dobio je 314 rubalja. Obećana mu je nagrada od 400 rubalja.

Sve ovo je velika milost. Ona još jednom svedoči da je carica Katarina volela da održi slavu kao zaštitnica nauka i umetnosti. Ali veličina ohrabrenja još jednom potvrđuje da značaj Polzunovljevog izuma nije bio shvaćen u Sankt Peterburgu. Za potvrdu možemo navesti sljedeću činjenicu: kada je Polzunov imenjak Ivan Kulibin poklonio carici originalni sat koji je napravio, dobio je na poklon 1.000 rubalja. Kada je u jednom rasponu napravio maketu mosta preko Neve, nagrađen je istom sumom i obasut drugim nagradama. Nakon testiranja mosta, Kulibin je dobio još 2.000 rubalja kao nagradu. Ivan Kulibin je, naravno, bio visoko nadaren mehaničar, ali se ipak njegovi izumi ne mogu staviti uz Polzunovu mašinu.

Govoreći o ulozi i značaju prvog projekta "vatrene mašine" u svetskoj istoriji tehnologije, sa sigurnošću treba konstatovati: da Polzunov nije ništa napravio i ništa nije projektovao, već je ostavio samo skicu njegovog prvog projekta, onda bi ovo bilo dovoljno da se pokloni njegovoj briljantnoj ideji.

Dok je Vlada razmatrala projekat motora, Polzunov nije gubio vreme radeći na projektu za drugu fazu. Dizajnirao je snažan toplotni motor za 15 peći za topljenje. To je već bila prava termoelektrana. Polzunov nije samo povećao skalu motora, već je napravio niz značajnih promjena u njemu. Nakon što je projekat snažnog motora završen, Polzunov je postao svjestan da mu je Kabinet, nakon što se upoznao s njegovim prvim projektom, dodijelio zvanje mehaničara i odlučio dati 400 rubalja kao nagradu, ali nije donio nikakvu odluku o meritumu. problema.

Uprkos ovakvom stavu kabineta, šef tvornica Kolyvano-Voskresensky, A.I. Poroshin, dozvolio je Polzunovu da započne implementaciju prve faze projekta. U martu 1764., I. I. Polzunov je predložio početak gradnje velikog toplotnog motora. Porošin se složio sa ovim prijedlogom. Tako je u fabrici u Barnaulu počela izgradnja prve univerzalne termoelektrane na svijetu.

Bila je to ozbiljna odluka, makar samo zato što bi automobil koštao ništa manje od izgradnje nove fabrike. Od Polzunova se tražilo da se prijavi za rad i materijal. Upoznao ju je krajem marta. Ali to je bio zahtjev

već na drugoj mašini, snažnijoj nego u prvom projektu. Zašto? Očigledno, događaji posljednjih mjeseci natjerali su pronalazača da na sve gleda drugačije. Po previsokoj cijeni dobio je dozvolu za gradnju. Verovatno jedva

jednom u životu postojat će takva prilika ... Naravno, Polzunov je shvatio da bez dovoljno iskustva neće biti lako stvoriti veliku mašinu za pokretanje mehova duvaljki, sa 6-9 peći za topljenje. A ipak je odlučio da to uradi. Pre nego što je započeo izgradnju mašine, pronalazač je naišao na poteškoću: nedostatak ljudi sposobnih da realizuju njegove ideje i alata i mehanizama neophodnih za izgradnju. Bilo je potrebno izgraditi prvu parnu mašinu u Rusiji, ali nije bilo ni stručnjaka sposobnih da vode gradnju, ni stručnih radnika koji su upoznati sa konstrukcijom takvih motora. Sam Polzunov, koji je preuzeo dužnost generalnog direktora posla, donekle je rešio problem tehničkog menadžmenta, ali upravo, „donekle“, jer nije bilo moguće da jedna osoba upravlja tako novim i složenim tehničkim preduzeće.

Ništa manje težak nije bio problem odabira radnika. Potrebni su iskusni modelari, ljevaoci, kovači, bravari, stolari, pečenjari, stručnjaci za bakar i lemljenje. Prema proračunima Polzunova, 76 ljudi, uključujući 19 visokokvalifikovanih majstora, trebalo je da bude direktno uključeno u konstrukciju motora. Takve specijaliste je bilo nemoguće dobiti na licu mjesta. Postojao je samo jedan izlaz; pozovite stručnjake sa Urala - prava kovačnica tehničkog osoblja.

Poteškoće u nabavci građevinskih alata i mašina pokazale su se još nepremostivijim. Prema planu pronalazača, "cijela mašina mora biti napravljena od metala", što je neizbježno zahtijevalo prisustvo posebne opreme za obradu metala, koju Rusija gotovo da nije imala. Stvar je otežavala činjenica da je motor napravljen na Altaju, a to je bilo područje sa razvijenom proizvodnjom bakra i srebra, ali zaostalom opremom za ljevanje, kovanje i obradu metala.

Predosećanja nisu prevarila pronalazača. Kancelarija je u potpunosti odobrila samo razmatranja o količini potrebnog materijala. Ne želeći da troše novac na pozivanje iskusnih majstora sa dalekog Urala, fabričke vlasti su Polzunovu dodijelile četiri učenika koje je poznavao i zatražile da mu se dodijele, dva penzionisana zanatlija i četiri vojnika da čuvaju gradilište.

Ostale zanatlije (preko 60 ljudi) kancelarija je odlučila da postavi na raspolaganje Polzunovu po potrebi, "koliko će, kad on, Polzunov, imati posla da se desi". Prilikom izrade mašine, ovo "po potrebi" predstavljalo je izvor stalnih poteškoća. Odluka ureda iznijela je nove poteškoće za pronalazača. Četiri mlada studenta - Ovčinjikov, Levzin, Černjicin i Vjačenjin - podsetila su ga na sopstvenu mladost, život "studenta mašinstva" početnika. Penzionisani zanatlije Medvedev i Bobrovnikov su godinama oronuli i toliko su izgubili snagu da su zbog svoje nemoći uklonjeni iz fabričkog posla. Tako je Polzunovu umjesto sedamdeset šest ljudi povjereno deset. Tek tada je identifikovano još nekoliko pripisanih seljaka. Ali čak i pod takvim okolnostima, pronalazač to ne čini

drhtao, nije se povlačio. Njegovo je djelo bilo njegovo životno djelo. Kada je morao da bira između mirne egzistencije običnog radnika fabrike i teškog, riskantnog života mašinskog inženjera, izabrao je ovo drugo. Automobil je napravljen na dva mesta odjednom. Lijevanje i obrada cilindara, paleta i drugih velikih dijelova obavljeno je u jednoj od radionica tvornice u Barnaulu, gdje je bilo moguće koristiti vodeni kotač, strugove, mašine za ravnanje (valjanje), čekiće koji djeluju na vodu za proizvodnju sferni bakreni limovi za montažu kotla; sitni dijelovi su lijevani i kovani u prostorijama privremeno zatvorene tvornice stakla, gdje je posebno za tu svrhu izgrađena mala peć za topljenje sa kovačnicom. Postrojenje se nalazilo u gornjem toku bare, tri milje od sela. Ove verstove Polzunov je morao mjeriti više od jednom dnevno. Takvo opterećenje moglo bi iscrpiti zdravu osobu, ali je razvio potrošnju...

Spoljašnji izgled zgrade u kojoj je bio smješten Polzunov automobil. Kasnija reprodukcija crteža iz 1765

Do sada je sva fabrička oprema, uključujući vodeni točak, alatne mašine, bila uglavnom od drveta, metalnih delova je bilo malo. I ovdje je bilo potrebno napraviti ogroman automobil za ono vrijeme, visok 11 metara, gotovo u potpunosti od metala, da se napravi, kako kažu, od lima, a da ga ni ne testiramo na modelu. I to uprkos nedostatku iskusnih stručnjaka, potrebnih mašina i alata. Polzunov je morao da izmisli neke mašine i alate bukvalno u hodu. Na početku izgradnje, Polzunov je napravio ozbiljnu grešku, zbog čega je izgubio oko dva mjeseca dragocjenog ljetnog računanja vremena. Kako bi smanjio cijenu stroja, odlučio je lijevati cilindre od legure bakra i olova, a cijevi za vodu i druge sitne dijelove - u potpunosti od olova. U stvari, pokazalo se da nemaju potrebnu marginu sigurnosti. Morao sam sve ispočetka, zašto tražiti dodatnih 224 funte bakra i 15 funti

tin. U magacinu nije bilo lima, Kancelarija je naredila da se otkupi od lokalnih trgovaca, iako su oni iskoristili priliku da podignu cenu više nego inače. Novi cilindri (od legure bakra i kalaja) izliveni su tek krajem septembra - početkom oktobra; njihovo okretanje i brušenje unutrašnjih zidova počelo je već sa početkom zime. On je 20. maja prijavio da je, osim kotla, za mašinu već napravljeno do 110 delova "livanjem i struganjem", sa "opterećenjem" od sto do sto sedamdeset funti svaki. O obimu samo strugarskih radova svjedoči sljedeća brojka: Polzunov je u julu predao 97 funti bakarnih strugotina u skladište!

Dakle, dijelovi automobila su u osnovi bili spremni. U vremenu koje je preostalo do zime, bilo je potrebno izgraditi zgradu za njega, iu njemu se "u velikoj mjeri povezati", sastaviti automobil. Polzunov je obećao da će to učiniti do oktobra. Mora se reći da je sebe imenovao u izuzetno kratkom roku.

Na desnoj obali bare, nedaleko od Barnaulske topionice srebra, pored male fabrike stakla, izgradili su prvi toplotni motor na svetu. Za kola je napravljena velika šupa, visoka kao trospratna kuća. Kopači su prvi krenuli na posao. Na mestu gde je trebalo da bude postavljen automobil, skinuli su sloj meke zemlje. Temeljne grede su položene na ravnu platformu. Sada se moglo nadati da pod težinom mašine zemlja neće početi da se spušta. Postepeno su zidovi peći za grijanje kotla rasli. Na dnu su ugrađeni mehanizmi za podizanje cilindara i drugih teških dijelova. Položili su peć za peć, došao je red da se ugradi parni kotao. Do tada graditelji nisu dobili liveni kotao sa debelim zidovima. Sudbina zahtjeva za proizvodnju takvog kotla, poslanog u tvornicu u Jekaterinburgu, ostala je nepoznata. Situacija je postala kritična. Posle dugog razmišljanja, Polzunov je odlučio da privremeno ugradi kotao sa tankim zidovima sopstvene izrade. Jednostavno nije bilo drugog izlaza. Cijela jesen je protekla u sklapanju mašine. Ovi dani su bili najintenzivniji za konstruktore "vatrene" mašine. Kolika je bila cijena sklapanja samo sedam stotina kotla s kantom od zasebnih listova sa šavovima za zakivanje i lemljenje, pričvršćivanje raznih okova na njega. Trebalo je podići cilindre od 150 funti na visinu od dva sprata, postaviti ih tačno okomito na zadate tačke, sastaviti višemetarsku mrežu cijevi, pumpnu jedinicu, balansere itd., sve pravilno popraviti, zalemiti u stotinu mjesta itd.

Veliko preopterećenje snaga i rad u negrejanoj prostoriji do same noći, kada su im hladni metalni delovi mašina opekli ruke od mraza, narušili su Polzunovo zdravlje. Poznato je da se od maja 1764. do avgusta 1765. tri puta obraćao za pomoć lekaru barnaulske bolnice Yakovu Kizingu, jer. bio "opsednut udarcem u grudi."

Do 7. decembra montaža mašine je u osnovi završena, a pronalazač je odlučio da izvrši njen prvi probni rad, kako bi je testirao u radu. Umjesto ručki mijeha za puhanje (izgradnja mijeha još nije počela), na balanse mehanizma prijenosa pričvršćena je gomila trupaca. Usput kako bi mašina podigla takvu težinu, pronalazač se nadao da će odrediti njenu snagu. I tako

došao je dugo očekivani dan prvog pokretanja mašine. Radovi su počeli ranije nego inače. Posljednji put smo provjerili podešavanje mehanizma za distribuciju pare i vode, pouzdanost rada slavina za paru i vodu. Do podneva je završen pregled svih mehanizama i sistema. Nakon kraće pauze, po komandi, voda je izlivena u rezervni bazen, ispumpana u gornji rezervoar ručnom pumpom.

Konačno, gužva se stišala. Tiho i pomalo pristojno stajao je i gledao u "junaka" prilike. Tu je naglo prišao ložištu, sagnuo se i počeo da potpaljuje drva koja su u njoj ležala od prethodne večeri. Suhe brezove cjepanice brzo su se rasplamsale, veselo pucketale i raspršile iskre. Konačno, prvi plamen je lizao tupi bakar parnog kotla. Prošla su dva mučna sata. Voda u kotlu je počela da ključa, ispuštajući sve više i više pare. Konačno, uz buku i zvižduk, para je upala u cilindar. Balans je, kao nevoljko, otresao balvane okačene sa njega. Onda je nešto udarilo u cilindar, balans se ponovo zamahnuo. Odmah je, kao na znak, oživeo klip drugog cilindra. Klipnjače su se kretale sve brže i brže, lagano ljuljajući teške trupce obješene na balans šipke. Ali Polzunov to više nije vidio. Debeli veo mu je prekrio oči. Velik hrabar čovjek, kojeg nisu slomile nikakve životne nedaće, plakao je od radosti.

Ali tokom lansiranja otkriveni su brojni nedostaci (što je sasvim prirodno). Polzunov je odmah krenuo da ih ispravlja. Do tada se uselio u stan u fabrici stakla, koji je ranije pripadao "staklarskim majstorima", nije bilo potrebe da gubi vreme na put od sela i nazad. Bilo je dobro, naravno. Ali loša stvar je što je sada nestao pored auta dok ga snaga nije potpuno napustila. Ali došla je zima, u strojarnici je u to vrijeme bilo barem da se vukovi smrznu, kako je tamo izdržao, teško je razumjeti. Kući se vratio u mraku, ohladen do srži, jedva pomičući noge, iskašljavajući krv. A ujutro je, uprkos nagovorima i suzama svoje supruge, opet požurio do auta, fanatično sijajući očima na promrzlo, izmršalo - ljepše stavljeno u kovčeg - lice. Bilo je sasvim jasno da, osjećajući bliži kraj, žuri da završi započeti posao, čak i po cijenu života. U ledenoj promaji penjao se sa pomoćnicima uz merdevine oko auta dišući hladno, nešto

beskonačno ispravljanje, sabijanje, prilagođavanje. Kratak zimski dan nije bio dovoljan, večeri su se uhvatile. Poznato je da je 30. decembra 1765. godine Polzunov dobio tri funte svijeća. Konačno su do marta isporučeni ogromni poklopci puhača, izrađeni po projektu pronalazača, na 8 konja. Instalirani su i mašina je konačno u potpunosti sastavljena. Kućište je ostalo za peći za topljenje. U proleće se Polzunova bolest pogoršala. 18. aprila ponovo je počeo da krvari u grlu, nakon čega više nije mogao da ustane.

krevet. Sa nemilosrdnom jasnoćom, izumitelj je shvatio da neće doživjeti početak rada mašine. Polzunov je 21. aprila diktirao Vanji Černicinu (više nije mogao pisati) molbu upućenu carici. „Najmilostivija, najmoćnija, velika suverena carica Ekaterina Aleksejevna, samodržac cele Rusije, najmilosrdnija carica! Mehaničar Ivan se bije obrvu

Ivanovič, sin Polzunov, o sledećem: Vaše carsko veličanstvo je još 1763. razmatralo nacrt nove mašine koju sam sastavio i udostojio se da bude zadovoljan njome. A za veće mene i druge koji slijede moj primjer u takvim korisnim vježbama ohrabrenja, udostojili su se da mi daju 400 rubalja kao nagradu. Ali taj novac mi još nije dat. I iako nisam imao priliku da dobijem tu daču, moj žar za uslugom nije oslabio, te sam pomenutu mašinu napravio u svim njenim članovima i sastavio je u izgrađenoj fabrici, postavio je i pustio u rad u peći za topljenje, koja je bila glavna stvar nad fabrikama Kolyvano-Voskresensky, komandant general-major i kavalir Porošin sa nekim brdskim oficirima je već svjedočio. Pod kojom sam strukturom pretrpio znatan teret i iscrpljenost u zdravlju. Uz sve isto mehaničko uređenje, od mehaničara koji su bili sa mnom, učenici Dmitrij Levzin, Ivan Černjicin, namjerno su razumjeli njen sastav u članovima i poznavali proizvodnju, a ako se pokaže da je u nečemu oštećen u budućnosti, mogu ispravi to.

16. maja 1766. u šest sati uveče u gradu Barnaulu, na Irkutskoj liniji (sada ulica Puškinskaja), umro je I. I. Polzunov. Imao je 38 godina. Sedmicu nakon smrti I. I. Polzunova, 23. maja (5. juna) 1766. godine, počela su zvanična ispitivanja prvog toplotnog motora na svetu. Već prvog dana testeri su došli do zaključka da mašina može pokretati mehove za dovod vazduha u 10-12 peći.

Veliki motor koji je izradio Polzunov dizajnom se značajno razlikovao od mašine koju je opisao u originalnom projektu iz 1763. Prenos kretanja na mašine koje je motor trebao da služi obavljao se pomoću balansera. Lanci koji povezuju klipove motora sa balanserima, radi veće čvrstoće, izumitelj je napravljen od odvojenih željeznih šipki i zglobnih, tj. tipa koji je danas poznat kao "Gallovi lanci". Snabdijevanje kotla zagrijanom vodom je automatizirano. Polzunov je smislio jednostavan mehanizam koji je održavao vodu u kotlu na istom nivou dok motor radi. Ovo je pojednostavilo rad ljudi koji servisiraju mašinu.

Da bi zračna eksplozija u peći za topljenje bila ujednačena, I. I. Polzunov je izumio visoki akumulator. Mehovi su dovodili vazduh ne odmah u peć, već u veliku kutiju - "vazdušni sanduk", iz kojeg je neprekidna struja vazduha ulazila u peći za topljenje. Motor I. I. Polzunova njegovi su savremenici nazvali "fabrikom topionice". Visina mašine je bila 10 metara, a cilindri oko 3 metra. Toplotni motor razvijao je snagu od 40 konjskih snaga. Izgradnja velike mašine bez presedana u onim proizvodnim uslovima koje je imao I. I. Polzunov bio je zaista herojski, gotovo fantastičan podvig. Bilo je to zaista čudo, koje je samo genije velikih

Rusi ljudi. Čovjek junačke stvaralačke odvažnosti, sin vojnika Polzunov bio je oličenje domišljatosti i upornosti karakterističnih za naš narod. Prilikom prvih testiranja toplotnog motora otkriveni su problemi. Tokom ispitivanja pokazalo se da voda i para prodiru između klipova (emvolova) i zidova cilindara, a pumpe dovode vodu u nedostatku

količina. Pozvan iz rudnika Zmeinogorsky, Kozma Frolov predložio je zamjenu pumpi rudnika pumpama za podizanje vode. Dovezli su pumpe iz rudnika Zmeinogorsky, postavili ih i rezultat je bio odličan. Tako se pokazalo da je Polzunovova mašina sposobna da izvrši još jedan zadatak - da crpi vodu iz rudnika. Da je Polzunov poživeo duže, možda bi smislio kako da njime pokrene mašine alatke i, uopšte, „po našoj volji šta će trebati da se ispravi“.

Sa simbolima su stvari bile složenije. Kožni pečat se brzo istrošio: testovi su pokazali da je kora plute za to pogodnija.

Dana 4. jula izvršeno je peto i posljednje testiranje mašine. Svi mehanizmi i sistemi su dobro radili. Vlasti fabrike su odlučile da automobil puste u rad. Suđenja su trajala mjesec i po dana. Većina nedostataka bila je ili rezultat građevinskih propusta, ili onih koji se nisu mogli otkloniti na tadašnjem nivou tehnološkog razvoja. Ali o generalnom dizajnu samog vatrogasnog vozila nije izrečena ni jedna riječ prijekora. Sve do najsitnijih detalja dao je i uzeo u obzir pronalazač! Testovi su bili gotovi, ali je automobil bio u mirovanju cijeli mjesec bez upotrebe. Prvih dana avgusta 1766. godine konačno je završena izgradnja peći za topljenje, a 4. avgusta ured je zakazao puštanje mašine u rad.

Od ranog jutra, nestrpljivo prelazeći s noge na nogu, ljudi su se gurali oko zgrade neviđenog automobila. Okupili su se znatiželjnici iz svih krajeva Barnaula. U 7 sati ujutro već je buknuo plamen u ložištu kotla. Tanak zvižduk pare signalizirao je spremnost mašine za rad. Iz minute u minut odlagali su paljenje peći i početak prvog topljenja. Više od šest sati automobil je bio u mirovanju. U dva sata popodne stigle su sve fabričke uprave. Dolazio je svečani trenutak duvanja peći. Ali do slavlja nije došlo, jer. u trenutku duvanja klip levog cilindra se iznenada zaustavio u donjem položaju, a mašina se smrzla.

Uz pomoć blokova, morao sam ukloniti klipove iz cilindara, pažljivo pregledati oba. Razlog zaustavljanja još uvijek nije pronađen. Na prvi pogled sve je bilo u redu. Tek nakon što je peć ugašena, para je puštena iz kotla i izvršena detaljna provera mašine, otkriveno je da je matica, koja je oslabila, očigledno čak i tokom perioda ispitivanja, propuštala paru

podešavanje za okretanje pod mnogo većim uglom od predviđenog. Regulator pare se zaglavio i nije se okretao na strane. Istovremeno se pokazalo da je ulazni prozor zatvoren, para nije imala pristup cilindru. Nesrećni previd osujetio je lansiranje mašine, a popravke su je odložile za još dva dana. 7. avgusta, u šest sati ujutro, mehanizam je ponovo pokrenut, ali ovoga puta nisu čekali dolazak visokih vlasti. U dva sata, bez ikakve svečanosti, peći za topljenje su izduvane. Dan 7. avgusta 1766. godine ostaće u sećanju ljudi vekovima. Na današnji dan puštena je u rad prva termoelektrana, projektovana za

direktan pogon fabričkih jedinica! Mašina je radila bez prestanka više od tri dana. Za to vrijeme istopljeno je oko 400 funti rude. 10. avgusta automobil je ponovo zaustavljen. Pečat, napravljen od kore plute lošeg kvaliteta, raspao se u mrvice i počeo puštati hladnu vodu u cilindar. Morao sam poslati zahtjev za čep u apoteke Tobolsk i Jekaterinburg. Tražeći izlaz iz ove situacije, privremeno su koristili brezovu koru za zbijanje.

Sve misli fabričkog ureda bile su usmjerene na nabavku kore od plute. Niko od tehničkih rukovodilaca tvornica nije razmišljao da krene drugim putem: da promijeni dizajn samog klipa, da ga učini savršenijim. Osim toga, mnogi rudnici u okrugu su radili sa pumpama za odvodnjavanje sa klipovima napravljenim od dva diska, između kojih je bila spakovana konoplja za sabijanje. Stoga je bilo pravovremeno koristiti takav klip.

25. septembra, sa dolaskom kore od plute, mašina je puštena u rad i radila je sa nekoliko zaustavljanja do 10. novembra. Na današnji dan, „popodne u šestom satu, tokom veoma pristojne i neprekidne akcije, ispostavilo se da iza razbuktavanja ciglenih svodova ispod kazana iz jednog kotla nije bilo malog curenja vode, tako da ugašena je vatra ispod kazana, koja je zarad prisilila ovu mašinu u rasutom stanju i sa topljenjem stop peći. Na ovome je Polzunova mašina "završila sa radom". Kotao, zakovan od tankog lima bakra, pokazao se kao njena slaba tačka. Polzunov je takođe istakao da je sposoban samo za početni test, ali da ga u fabrici u Barnaulu nije bilo moguće učiniti trajnijim.

Ukupno korisno vreme mašine je 1023 sata (42 dana i 15 sati). Za to vrijeme primljeno je srebra 14 funti 38 funti 17 kolutova 42 dionice, zlata 14 funti 22 koluta 75 dionica. Nakon odbitka svih troškova za izgradnju mašine, isplate topionica, čak 400 rubalja nagrade Polzunovu, neto dobit je iznosila 11.016 rubalja 10,25 kopejki. Ali mašina je radila manje od mjesec i po dana, a ni tada ne punim kapacitetom: služila je samo u tri peći. Ipak, odlučeno je da se ubuduće "puštanje u akciju, zbog obilja vode u ovdašnjem pogonu, ne prepozna kao neophodno". Ovu odluku potpisao je, nažalost, direktor fabrika Porošin, donedavni vatreni pobornik "vatrene" mašine.

Razlog je, očigledno, bio taj što u fabrikama Kolyvano-Voskresensky, kao i širom feudalne Rusije, nije bilo velike potrebe za automobilima. Bilo je dovoljno jeftinih prinudnih radnika. Tragedija Polzunova bila je u tome što je bio ispred svog vremena... James Watt je 1784. godine dobio patent za univerzalni toplotni motor, koji je ubrzo dobio svjetsko priznanje. A Polzunov automobil, koji je stajao 15 godina, 5 mjeseci i 10 dana, demontiran je u martu 1782.

Istorija parne mašine

Prvi pokušaj da se para stavi u službu čovjeka učinjen je u Engleskoj 1698. godine: mašina Savery bila je dizajnirana za odvodnjavanje rudnika i pumpanje vode. Sam pronalazač ju je nazvao "mašinom za pucanje" i naširoko je reklamirao kao "prijatelja rudara". Vatra je bila potrebna da bi se proizvela para koja je pokretala mašinu, ali Saveryjev izum još nije bio motor u punom smislu te riječi, budući da, osim nekoliko ručno otvorenih i zatvorenih ventila, nije imao pokretne dijelove.
Saverijeva mašina je radila na sledeći način: prvo je zapečaćeni rezervoar bio napunjen parom, zatim je spoljna površina rezervoara hlađena hladnom vodom, što je dovelo do kondenzacije para, a u rezervoaru je stvoren delimičan vakuum. Nakon toga je voda - na primjer, sa dna rudnika - usisana u rezervoar kroz usisnu cijev i, nakon što je sljedeći dio pare ušao, izbačen kroz izlaz. Zatim se ciklus ponovio, ali je voda mogla biti podignuta samo sa dubine manje od 10,36 m, budući da je u stvarnosti bila istisnuta atmosferskim pritiskom.
Prvu uspješnu "parnu" mašinu sa klipom napravio je Francuz Denis Papin, čije se ime sve češće vezuje za pronalazak autoklava, koji je danas dostupan u gotovo svakom domu u obliku ekspres lonca.
Godine 1674. Papin je izgradio barutnu mašinu čiji se princip zasnivao na paljenju baruta u cilindru i kretanju klipa unutar cilindra pod uticajem barutnih gasova. Kada je višak plinova izašao iz cilindra kroz poseban ventil, a preostali plin se ohladio, u cilindru se stvorio djelomični vakuum, a klip se pod djelovanjem atmosferskog tlaka vratio u prvobitni položaj.
Mašina nije bila baš uspješna, ali je Papinu dala ideju da barut zamijeni vodom. A 1698. sagradio je parnu mašinu (iste godine je Englez Saveri napravio svoju "vatrenu mašinu"). Voda se zagrijavala unutar vertikalnog cilindra s klipom unutra, a nastala para je gurala klip prema gore. Kako se para hladila i kondenzovala, klip je gurnut naniže pod atmosferskim pritiskom. Dakle, kroz sistem blokova, Papinova parna mašina mogla je pokretati različite mehanizme, kao što su pumpe.
Nakon što je čuo za Papin parnu mašinu, Thomas Newcomen, koji je često posjećivao rudnike u Zapadnoj zemlji, gdje je radio kao kovač, i bolje od bilo koga drugog razumio koliko su dobre pumpe potrebne da bi se spriječile poplave

rudnika, udružili su snage sa vodoinstalaterom i staklarom Džonom Kelijem u pokušaju da naprave bolji model. Godine 1705. izdat je patent T. Newcomenu za mašinu za podizanje vode (slika 4), u kojoj su prvi put korišteni cilindri sa klipom. Dizajn ove mašine je pokriven

kontradikcija koja mu nije dozvoljavala da radi neprekidno: rad pare je pomerio klip, koji je izvršio korisnu radnju, ali je klip produžen do kraja prestao da radi - bilo je potrebno otvoriti ventil, ispustiti paru i u praznom hodu da se vrati klip u prvobitni položaj.

Fig.4. Princip rada Newcomen mašine

Prva parna mašina postavljena je u rudniku u Stafordširu 1712. Kao i u Papenovoj mašini, klip se kretao u vertikalnom cilindru, ali je Newcomenova mašina u celini bila mnogo naprednija. Kako bi eliminisao jaz između cilindra i klipa, Newcomen je na kraju potonjeg pričvrstio fleksibilni kožni disk i izlio malo vode na njega.
Para iz kotla je ušla u podnožje cilindra i podigla klip prema gore. Ali kada se u cilindar ubrizgava hladna voda, para se kondenzuje, u cilindru se stvara vakuum i pod uticajem atmosferskog pritiska klip se spušta. Ovaj povratni hod uklonio je vodu iz cilindra i pomoću lanca spojenog na klackalicu, koji se kretao poput zamaha, podigao šipku pumpe prema gore. Kada je klip bio na dnu svog hoda, para je ponovo ušla u cilindar, a uz pomoć protivteže postavljene na šipku pumpe ili na klackalicu, klip se podigao u prvobitni položaj. Nakon toga, ciklus je ponovljen. Newcomenova mašina bila je izuzetno uspješna i korišćena je širom Evrope više od 50 godina. Godine 1740. mašina sa cilindrom dužine 2,74 m i prečnika 76 cm obavila je posao za jedan dan, što su zaprege od 25 ljudi i 10 konja, koje su radile u smenama, radile za nedelju dana. Godine 1775., još veća mašina koju je napravio John Smeaton (tvorac svjetionika Eddystone) isušila je suhi dok u Kronštatu (Rusija) za dvije sedmice. Ranije je, uz korištenje visokih vjetrenjača, trebalo cijelu godinu. I jos,

Newcomenova mašina bila je daleko od savršene. Pretvorio je samo oko 1% toplotne energije u mehaničku energiju i, kao rezultat toga, progutao ogromnu količinu goriva, što, međutim, nije bilo bitno,

kada je mašina radila u rudnicima uglja. Generalno, Newcomenove mašine su imale ogromnu ulogu u očuvanju industrije uglja: uz njihovu pomoć bilo je moguće nastaviti eksploataciju uglja u mnogim poplavljenim rudnicima.
Projekat prve parne mašine na svetu (slika 5), ​​sposobne da direktno pokreće bilo koji radni mehanizam, predložio je 25. aprila 1763. ruski pronalazač I. I. Polzunov, mehaničar u rudarskim pogonima Kolivano-Voskresenskog na Altaju. Projekat je došao na sto šefu fabrika, koji ga je odobrio i poslao u Sankt Peterburg, odakle je ubrzo stigao odgovor: „... Ovaj njegov izum za novi izum treba odati počast Polzunovljeva parna mašina dobila je priznanje.

Crtež Polzunove mašine Slika 5 Princip rada Polzunovljeve parne mašine

Za razliku od Newcomenove mašine, Polzunovova mašina je proizvodila rad kontinuirano. Koristili su dva cilindra, čiji su klipovi naizmjence prenosili rad na zajedničku osovinu. Tako je Polzunov proširio uvjet odsustva praznog hoda između različitih objekata, po prvi put iznijevši ideju o zbrajanju rada nekoliko cilindara. Kada je jedan cilindar radio u praznom hodu, drugi je radio. Polzunov je prvo predložio izgradnju

mala mašina na kojoj bi bilo moguće identifikovati i otkloniti sve nedostatke neizbežne u novom pronalasku. Vlasti fabrike se nisu složile s tim i odlučile su da odmah naprave ogromnu mašinu za moćnu duvaljku.

Izgradnja mašine poverena je Polzunovu, kome su dodeljeni " oni koji ne znaju, ali imaju samo jednu sklonost za to, među domaćim zanatlijama

dva"Da, čak i nekoliko pomoćnih radnika. Sa ovim" osobljem "Polzunov je počeo da pravi svoj automobil. Građen je godinu i devet meseci. Kada je automobil već prošao prvi test, pronalazač se razboleo od prolazne potrošnje i preminuo nekoliko dana pre završnih testova.
23. maja 1766. godine Levzin i Černicin, Polzunovovi učenici, sami su započeli poslednja ispitivanja parne mašine. U "Dnevnoj bilješci" od 4. jula, navedeno je " ispravna radnja mašine“, a 7. avgusta 1766. godine puštena je u rad cjelokupna instalacija – parna mašina i moćna duvaljka.
Za samo tri mjeseca rada, Polzunovova mašina ne samo da je opravdala sve troškove svoje izgradnje u iznosu od 7233 rubalja 55 kopejki, već je dala i neto profit od 12640 rubalja 28 kopejki.
10. novembra 1766. kotao je prokišnjavao i mašina je stala. Uprkos činjenici da se ovaj kvar mogao lako otkloniti, fabričke vlasti, nezainteresovane za mehanizaciju, odustale su od Polzunove kreacije.
Tokom narednih trideset godina, mašina je bila neaktivna, a 1779. godine tadašnji rukovodioci altajskih fabrika dali su nalog da se mašina demontira, „da se razbije fabrika koja se nalazila u njoj i koristi se drvo za šta god bi bilo dobro“.
Otprilike u isto vrijeme, Škot James Watt radio je na stvaranju parne mašine u Engleskoj. Godine 1784. Englez James Watt dobio je patent za univerzalni parni stroj.

Fig.6. Watt rad cilindra parne mašine

Nakon dvadeset godina poboljšanja, Watt je konačno dobio kontinualnu mašinu (slika 6). On je razbio kontradikciju unutar istog objekta: zatvorio je cilindar poklopcem sa uljnom brtvom, sada se para mogla naizmjenično dovoditi na obje strane klipa - nestao je prazan hod. Hod jedne polovine cilindra je bio u praznom hodu u drugoj polovini.

Počevši od 1763. godine, bavio se poboljšanjem neefikasne parne atmosferske mašine Newcomen, koja je, općenito, bila pogodna samo za pumpanje vode. Bilo mu je jasno da je glavni nedostatak Newcomenove mašine naizmjenično grijanje i hlađenje cilindra. Kako

kako to izbjeći? Odgovor je Watt stigao u proljetno nedjeljno popodne 1765. godine. Shvatio je da bi cilindar mogao da ostane vreo sve vreme ako se para pre kondenzacije preusmeri u poseban rezervoar kroz cevovod sa ventilom. Osim toga, cilindar može ostati vruć, a kondenzator hladan ako su sa vanjske strane prekriveni toplotnoizolacijskim materijalom. Osim toga, Watt je napravio još nekoliko poboljšanja koja su konačno pretvorila parno-atmosfersku mašinu u parnu. 1768. podnio je zahtjev za patent za svoj izum. Dobio je patent, ali dugo nije uspio da napravi parnu mašinu. I tek 1776. Wattova parna mašina je konačno izgrađena i uspješno je prošla test. Pokazao se dvostruko efikasnijim od Newcomenove mašine.
Godine 1782. Watt je stvorio novu izvanrednu mašinu - prvu univerzalnu parnu mašinu dvostrukog djelovanja. Poklopac cilindra opremio je malo ranije izumljenom žlijezdom, koja je osiguravala slobodno kretanje klipnjače, ali je sprečavala izlazak pare iz cilindra. Para je ulazila u cilindar naizmjenično s jedne, pa s druge strane klipa. Stoga je klip vršio i radni i povratni hod uz pomoć pare, što nije bio slučaj u prethodnim mašinama.
Budući da je klipnjača u parnoj mašini dvostrukog dejstva vršila akciju vuče i guranja, morao je biti prerađen stari pogonski sistem lanaca i klackalica, koji su reagovali samo na vuču. Watt je razvio sistem povezanih šipki i koristio planetarni mehanizam za pretvaranje povratnog kretanja klipnjače u rotacijsko kretanje, koristio je teški zamašnjak, centrifugalni regulator brzine, disk ventil i manometar za mjerenje tlaka pare.
Watt-ova patentirana "rotaciona parna mašina" prvo se široko koristila za pogon mašina i alatnih mašina predionica i tkaonica, a kasnije i drugih industrijskih preduzeća. Tako je Wattova parna mašina postala izum stoljeća, koji je označio početak industrijske revolucije.
Godine 1785., jedna od prvih Wattovih mašina postavljena je u Londonu u pivari Samuela Whitbreada za mljevenje slada. Mašina je obavila posao umjesto 24 konja. Prečnik cilindra mu je bio 63 cm, hod klipa 1,83 m, a prečnik zamajca 4,27 m. Mašina je preživjela do danas, a danas se može vidjeti u akciji u Sydney Powerhouse Museum.
Watt motor je bio pogodan za bilo koji automobil, a izumitelji samohodnih mehanizama nisu bili spori da to iskoriste.

BIBLIOGRAFIJA

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

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

3. Konfederati I.Ya. Ivan Ivanovič Polzunov. - M.-L.: Gosenergoizdat, 1951. - 296 str.: ilustr.

4. Zubkov B.V., Čumakov S.V. - Enciklopedijski rečnik mladog tehničara - 2. izd. - M.: Pedagogija 1988.

5. Saveliev N.Ya. Altaj je rodno mjesto izvanrednih izuma. - Barnaul: Altaikraiizdat, 1951. - 117 str.

6. Shishkin A.D. Tvorac "vatrene" mašine (I.I. Polzunov). - Sverdlovsk: Sverdlovsk knjiga. izdavačka kuća, 1963. - 83 str.

7. Borodkin P. Priče o Polzunovu // Altaj. - 1977. - br. 1. - S. 53-61.

8. Virginsky V.S. Ivan Ivanovič Polzunov 1729-1766 / Odgovorni. ed. N.K.Laman. - M: Nauka, 1989. - 165 str., ilustr.

9. Danilevsky V.V. II Polzunov: Radovi i život prvog ruskog inženjera toplote. - M.-L.: Akademija nauka SSSR, 1940. - 446 str.: ilustr., 18 listova ilustr., pakao.

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