Роберт Фултон. Его жизнь и научно-практическая деятельность
Шрифт:
Затем идея пароходства исчезает на полтораста с лишним лет и появляется снова только в самом начале XVIII века, когда известный Папин, изобретатель «Папинова котла», устроил лодку, приводившуюся в движение паром. Лодка эта была разрушена на Фульде лодочниками, а несчастный Папин, по недостатку средств, не мог повторить опыт. Впрочем, попытка эта и не могла иметь особого значения, так как тогда еще не была изобретена настоящая паровая машина. Паровой аппарат, поставленный на лодке Папина, основывался на употреблении упругости пара для поднятия водяного столба внутри трубки, из которой вода изливалась в резервуар, а оттуда падала в ковши водяного колеса и приводила его таким образом в движение. Понятное дело, что при такой системе лодка могла иметь лишь ничтожное движение, а управление ею было совсем невозможно. Прошло еще довольно много времени, и только в 1736 году англичанин Джонатан Хольз, пользуясь изобретенной тогда паровой машиной Ньюкомена, предложил английскому адмиралтейству проект применения пара к движению судов. Проект этот был отвергнут как потому, что Ньюкоменова машина давала не более 10 колебательных
В 1753 году Парижская академия наук предложила для соискания премии задачу – найти способы заменить силу ветра для движения судов. В числе многочисленных решений, представленных как многими тогдашними знаменитостями, так и людьми неизвестными, два предлагали употребить для движения судов пар. Именно аббат Готье предложил аппарат, весьма сходный с упоминавшимся аппаратом Хольза; другой проект принадлежал Даниилу Бернулли. Последний рекомендовал механизм, состоявший из колес с лопатками, о котором мы еще будем говорить ниже; но главное значение представленной Бернулли статьи состояло в механическом анализе предложенной задачи: он самым точным образом доказал, что при употреблявшихся тогда паровых машинах (Ньюкомена), как бы они сильны ни были, применение пара к движению судов не в состоянии дать скорости свыше четырех верст в час и что сверх того употребление Ньюкоменовых машин на судах сопряжено с неудобствами, которые лишают всякой выгоды применение пара в судоходстве. Это-то сочинение Бернулли и было увенчано премией Парижской академии, очевидно, понявшей, что такое применение пара станет возможным лишь с изобретением нового, более совершенного типа паровых машин.
Такой тип паровой машины скоро появился благодаря изобретению Уаттом подлинной паровой машины, в которой атмосферное давление, игравшее важную роль в машине Ньюкомена, было заменено давлением самого пара. Немедленно же начались попытки применить новую машину в судоходстве. Самой замечательной из них является изобретение француза Клода Жоффруа д’Аббака. Это был офицер, сосланный за дуэль в Прованс. Здесь он посвящал свои досуги изучению истории судоходства. Результатом этого изучения явился вывод, что человек сделается господином морей, только применив в судоходстве пар. К сожалению, паровые машины употреблялись в то время только в Англии; во Франции же о них знали лишь по слухам. Жоффруа, таким образом, мог ознакомиться с действием паровой машины не иначе, как теоретически, чего, конечно, было слишком недостаточно. Только в 1775 году Жоффруа получил возможность видеть паровую машину в действии. В этом году братья Перье поставили близ Парижа, в Шальо, «огненный насос», – то есть просто Уаттову машину простого действия, предназначенную для подъема воды из Сены в парижский водопровод. Жоффруа немедленно отправился в Париж и из подробного осмотра механизма «огненного насоса» окончательно убедился в осуществимости мысли о приложении пара в судоходстве. Жоффруа был человек бедный, и приступить к производству опытов на собственный счет для него было весьма затруднительно. Затруднение это исчезло благодаря образованию общества или компании, в состав которой, кроме Жоффруа, вошли вышеупомянутые братья Перье и двое аристократов, любителей механики, граф Оксирон и маркиз Дюпре. Компания имела целью производить за общий счет опыты над применением пара в судоходстве и, в случае удачи этих опытов, эксплуатировать изобретение. Компания получила два проекта – братьев Перье и Жоффруа. Первым на очереди был поставлен проект Перье. Но когда выстроенная по этому проекту лодка оказалась неспособной идти против течения, компания отказалась производить дальнейшие опыты и распалась.
Жоффруа, однако, не оставил своей идеи. Удалившись в свое имение во Франшконте, он начал исподволь изготавливать аппарат домашними средствами. После нескольких лет труда аппарат был готов. Он состоял из Уаттовой машины простого действия и лапчатых весел, которые раздвигались при ударе ими о воду и сдвигались при подъеме их из воды. Судно с этим аппаратом двигалось по реке Дубсу, но крайне медленно; притом при плавании против течения «лапки» не раздвигались, и судно уносилось водой. Жоффруа принялся за усовершенствование аппарата. Прежде всего он построил Уаттову машину не с одним цилиндром, как она обыкновенно делалась, а с двумя, вследствие чего получалось непрерывное движение аппарата. Затем лапчатые весла заменил колесами с лопатками. Этот последний аппарат – изобретение глубокой древности. Он применялся на судах еще римлянами и приводился в движение силою волов. Соединение этой машины с движением паровой силой было предложено еще Бернулли. Новая машина Жоффруа была громадных размеров. Самое судно, на котором помещался аппарат, имело две с половиной сажени длины. Публичное испытание этого судна происходило в Лионе в 1783 году и, по-тогдашнему, было удачно. Судно двигалось против течения воды целую четверть часа. Жоффруа обратился тогда к французскому правительству с просьбой выдать ему тридцатилетнюю привилегию на применение паровой машины к движению судов посредством лопатчатых колес. Правительство поручило дело Парижской академии наук, а последняя потребовала от Жоффруа повторения опыта на Сене в Париже. К сожалению, судно, на котором производился опыт в Лионе, оказалось переделанным из старой барки и было неспособно к дальним передвижениям; да и стоявшая на нем машина действовала с грехом пополам. Нужно было построить в Париже новое судно и новую машину, а Жоффруа уже истратил все свое состояние на опыты. Пока Жоффруа искал средства, вспыхнула французская революция, и ему как роялисту пришлось эмигрировать.
Между тем Уатт усовершенствовал свою паровую машину, превратив ее в так называемую машину двойного действия, которая производила непрерывную полезную работу. Это дало новый толчок опытам применения пара в судоходстве. Особенно усиленно принялись за эти опыты в Америке. Между прочим, в 1784 году к Вашингтону, первому президенту нового государства – Соединенных Штатов, – явились почти одновременно два изобретателя – Фич и Джеймс Рамзей, предлагая свои услуги для постройки судов, движимых паром. Услуги обоих были отклонены молодым правительством республики. Фич успел составить компанию из лиц, заинтересовавшихся его изобретением. На средства этой компании была построена лодка, снабженная особого рода веслами, лопасти которых двигались приводом от паровой машины. Опыт с лодкой оказался не из удачных. Тогда Фич построил другую лодку на основании того же принципа. Лодка эта двигалась с быстротой 5 верст в час; механизм ее портился почти ежечасно, требуя каждый раз продолжительных и дорогих поправок. Неудивительно, что компания отказалась от дальнейших опытов и распалась. Потерпев неудачу в отечестве, Фич отправился в 1791 году во Францию, которая привлекала к себе тогда отовсюду всех новаторов. Однако французам в это время было не до промышленных изобретений, и все домогательства Фича привлечь внимание к своему проекту остались без результатов.
Не более был счастлив и Рамзей. Первоначально его снаряд состоял из насоса, качавшего воду на носу и выбрасывавшего ее под кормою. Эта система была избрана Рамзеем по совету Франклина, который, как известно, сам занимался механическими изобретениями и охотно оказывал помощь другим изобретателям. Он был в числе лиц, дававших Рамзею средства для производства опытов. Когда указанная система оказалась малодейственной, Рамзей заменил ее длинными кольями, упиравшимися в дно реки и толкавшими лодку. Колья эти двигались с помощью рукояток, утвержденных на оси маховика паровой машины. Этот странный аппарат оказался так же мало полезен. Постоянные неудачи охладили интерес американцев к опытам Рамзея, и он вынужден был отправиться в Англию, чтобы найти здесь средства для продолжения своих попыток. Это ему сперва удалось, но когда спущенная им на Темзу лодка не пошла, никто уже не соглашался тратить деньги на неудачные опыты. Рамзей впал в отчаяние и скоро умер с горя.
Как видно из приведенного беглого обзора попыток применения пара к движению судов, к тому времени, когда Фултон встретился с Рамзеем незадолго до смерти его, попытки эти имели уже длинную историю, и притом меньше всего, казалось бы, способную побуждать к их продолжению. Тем не менее Фултон настолько увлекся усвоенной им от Рамзея идеей, что выполнение ее стало с этих пор заветной мечтой его жизни, которую он никогда не забывал и стремиться к осуществлению которой не переставал, пока не добился, наконец, создания истинного парохода.
Когда Рамзей умирал в Лондоне, упоминавшийся выше граф Стенгоп задумал осуществить идею пароходства на Темзе. Он устроил лодку, которую предполагалось снабдить лапчатым снарядом, подобным снаряду, употреблявшемуся Жоффруа. Фултон, рассмотрев снаряд, предсказал полную неудачу опыта и предложил заменить лапчатый снаряд колесами с лопатками. Стенгоп остался при своем решении, и лодка, как предсказывал Фултон, не пошла.
Немного раньше некто Миллер построил в Шотландии паровую лодку, двигавшуюся колесами с лопатками. Лодка была так неудачно построена, что утонула вскоре после первого же испытания.
Неудачи попыток Рамзея, Стенгопа и Миллера окончательно подорвали в Англии идею пароходства, и Фултон, несмотря на все усилия, не мог найти средств для постройки парового судна по своему проекту. Пришлось отложить осуществление проекта надолго, а пока, чтобы существовать, нужно было заняться другим делом. Фултон стал выполнять обязанности гражданского инженера: брался за рытье каналов, устраивал дороги, строил водопроводы, железные мосты и так далее. В 1794 году он представил английскому правительству проект замены шлюзов на каналах китайской системой наклонных плоскостей, приводимых в движение водой или парами. Проект этот, однако, был оставлен без внимания как правительством, так и капиталистами, к которым обращался Фултон. Не имел большого успеха целый ряд других его изобретений. Он предлагал прорывать каналы плугами особого устройства, которые позднее вошли в употребление в Соединенных Штатах; изобрел мельницу для пиления и полировки мрамора, прядильную машину для льна и пеньки и машину для кручения веревок. За свои изобретения Фултон получил несколько почетных отзывов от ученых обществ, но этим и ограничивался его успех, так как промышленный мир Англии знать не хотел его изобретений. Эти неудачи, а всего более полная безнадежность относительно осуществимости в Англии главной его идеи – создания пароходства – побудили Фултона оставить в конце 1796 года Англию и отправиться во Францию, где он ожидал лучшего приема для своих проектов.
Глава III. Фултон во Франции
Когда Фултон прибыл в Париж, ему был уже 31 год. Здесь он пробыл целых десять лет, все время изыскивая средства для осуществления своих идей и постоянно терпя неудачи. Годы эти, однако, не прошли бесплодно, так как в течение их Фултон приобрел недостававшие ему знания и благодаря им мог придать своим идеям практическую форму, в результате чего появился наконец первый пароход.