Текст
                    В. В. Пипуныров
Н. М. Раскин
Иван Петрович
КУЛИБИН

УДК 92 Кулибин: «17» Иван Петрович Кулибин. Пипуныров В. Н., Раскин Н. М. — Л.: «Наука», 1986, 301 с. Книга посвящена жизни и творчеству одного из видных предста- вителей технической мысли в России второй половины XVIII и начала XIX в. Ивана Петровича Кулибина (1735—1818). В ней освещается многосторонняя деятельность изобретателя на фоне общественной и культурной жизни России. Широко используется новый архивный материал, в том числе рукописи и чертежи из личного архива И. П. Кули- бина. Научная биография выдающегося изобретателя подводит итог многолетним разысканиям и исследованиям советских историков техники, в том числе и авторов этой книги. Книга предназначена для широкого круга читателей. Рецензенты: д-р ист. наук А. В. КОЛЬЦОВ, д-р физ.-мат. наук А. П. МАНДРЫКА П 2102000000-500 054 (02)-86 78-85 НП © Издательство «Наука», 1986 г.
Предисловие С давних пор имя Ивана Петровича Кулибина стало символом смелой, пытливой и творческой технической мысли. Действительно, ему принадлежит видное место среди выдающихся техников и изобретателей конца XVIII и начала XIX в. И. П. Кулибин был одним из наиболее плодовитых и талантливых представителей того сравнительно большого отряда творцов новой техники, которые жили и трудились в его время. Творчество Кулибина, как и многих других изобретателей его современников, закладывало основы для решения сложных технических вопросов, от которых зави- село дальнейшее поступательное движение многих от- раслей промышленности и транспорта. Далеко не всегда удача сопутствовала начинаниям изобретателя. На пути его творчества часто вставала стена невежества, равнодушия, а иногда даже прямой враждеб- ности. Однако это не останавливало И. П. Кулибина. Он постоянно и упорно стремился к достижению поставлен- ных перед собой целей. Не часто изобретателю доводилось видеть свои изобретения претворенными в жизнь, но теперь ясно, что в дальнейшем некоторые созданные им меха- низмы, технические приемы, методики играли важную роль в развитии техники. Обширные документальные материалы И. П. Кулибина, выявленные и изученные советскими историками, дали возможность по-новому понять его жизнь и творчество. Вместо нарисованного ранними его биографами портрета преуспевающего придворного механика, осыпанного поче- стями и наградами царствующих особ, или облика неза- дачливого изобретателя-самоучки, который был создан бо- лее поздними биографами и писателями, со страниц днев- никовых записей, писем, чертежей и других документов из его архива перед нами встает облик совершенно другого человека — смелого создателя новой техники. Становится 5
ясным, что тематика его изобретательского труда дикто- валась общественными нуждами, а в своей работе он опи- рался не только на интуицию и собственный технический опыт, но и на научные знания и свои экспериментальные исследования. Большую роль в формировании его творче- ской личности играло и общение с виднейшими петербург- скими учеными Академии наук и представителями нарож- давшейся промышленности. Подверглись изменениям и наши оценки условий жизни И. П. Кулибина. Он, как и многие другие изобрета- тели, часто испытывал нужду, а в конце своей жизни тяжко переживал невозможность введения в практику изобретен- ных им машинных судов и проектов мостов. Жизнь И. П. Кулибина настолько ярка и богата собы- тиями, а его творчество настолько многогранно, что изуче- ние биографии изобретателя несомненно должно быть продолжено.
Введение Жизнь Ивана Петровича Кулибина совпала с многими сложными и важными событиями в истории нашей страны. Во второй половине XVIII в. Россия стала мощной держа- вой с огромной территорией, обширными людскими и материальными ресурсами. Площадь страны увеличилась на 92 тыс. кв. км, а население на 12 млн человек. Такое расширение границ империи было достигнуто не только в результате войн со Швецией, Турцией, Персией, Прус- сией и разделов Польши, но и благодаря добровольному присоединению к России Казахстана и Грузии, народы ко- торых искали спасения от порабощения и даже истребле- ния в союзе с мощной Российской империей. Внутри страны также происходили сложные обществен- ные процессы — шло перерастание феодальных отноше- ний в капиталистические, которые стали мало-помалу вытеснять крепостнические формы труда. Не только от- дельные крестьяне, но и целые села перешли от занятий сельским хозяйством к занятию различными промыслами и торговлей. Примером тому были, например, промышлен- ные села Иваново и Павлово. Здесь из среды крестьян вышли такие видные промышленники, как Морозовы, Грачевы, Бугримовы и др. Росли города, и в некоторых из них работа в промышленности целиком занимала насе- ление, полностью отделяла труд рабочего от труда крестья- нина. _ Складывался и всероссийский рынок. В него теперь входили: Среднее и Нижнее Поволжье, Северный Кавказ, только что присоединенные к России, южные степи. В сельском хозяйстве, в крупных поместьях и у колони- стов-иностранцев, стал применяться наемный труд. Но в основном крестьяне оставались крепостными и работали на барщине (в черноземных губерниях) или платили оброк (в нечерноземных). Небольшая часть крепостных крестьян вела собственное предпринимательское хозяйство, другие 7
нанимались в помещичьи хозяйства на сезонные работы или трудились в качестве рабочих на мануфактурах, неко- торые занимались извозом или промыслами. Так же дело обстояло и на Украине, в Белоруссии, Прибалтике. Естественно, что новые капиталистические отношения особенно быстро развивались в промышленности. Только с 1767 по 1804 г. число мануфактур в России увеличилось почти вдвое — с 663 до 1200. Конечно, такой рост промыш- ленного производства не мог не повлиять на политику самодержавного правительства: всемерно поддерживая хо- зяйство помещиков, оно не могло не учитывать интересов предпринимателей. В то время как раздача государствен- ных и дворцовых крестьян приняла небывало широкие размеры, расширялась власть помещиков над крепост- ными, и из казны в карманы дворянства текли очень круп- ные денежные ссуды, не были забыты и купцы-предприни- матели. Они также получали расширенный государствен- ный кредит, а манифест 1775 г. дал право «всем и каждому заводить разного рода станки и производить на них все- возможные рукоделия». Это был важный шаг на пути к раз- витию промышленной деятельности и торговли. Крепостнический гнет и его усиление вызвало дальней- шее обострение классовой борьбы в стране. Кульминацион- ным пунктом ее была крестьянская война под руководством Е. И. Пугачева. Во время этой войны русское крестьянское движение объединилось с национальным движением угнетаемых царизмом нерусских народностей, что пред- ставляло огромную опасность для феодально-крепостниче- ского строя. Ответом самодержавного правительства Екатерины II на народную войну явилось укрепление аппарата власти. Империя была разделена на 50 губерний, во главе которых поставлены генерал-губернаторы — доверенные лица им- ператрицы. В 1785 г. была издана жалованная грамота дворянству, которая закрепляла все права и привилегии, полученные им в XVIII в. В том же году была обнародована и жалован- ная грамота городам, свидетельствующая о росте влияния городского населения на жизнь страны. Во второй половине XVIII и в начале XIX в. быстро развивалась и общественная мысль, чему способствовали события Французской буржуазной революции и особенно обострение крестьянской борьбы. Появились крупные про- изведения в области публицистики, литературы, прои- 8
зошли значительные перемены и в искусстве, в различных областях которого выдвинулись видные художники, скульпторы. Развивалась и наука. Однако все культурное развитие страны шло на очень узкой социальной основе. Народные массы продолжали оставаться неграмотными. Это можно было объяснить в первую очередь политикой самодержавно-дворянского правительства в области народного образования. Ведь и среди привилегированного класса лишь незначительная часть молодежи получала систематическое образование. Преобладающая часть дворян довольствовалась домашним образованием, пороки которого так едко и остро высмеял Д. И. Фонвизин в «Недоросле». Основанная в последней четверти XVIII в. «Комиссия об учреждении училищ» смогла лишь в очень малой степени изменить эту картину, приоткрыв возможность -получения образования только для очень незначительной части молодежи непривилегированных классов. Несколько лучше обстояло дело в области профессио- нального образования, в первую очередь в тех областях, которые по тем или иным причинам были остро необхо- димы правительству. Кроме военных училищ, в 1773 г. в Петербурге было открыто Горное училище, успешно готовившее специалистов для быстро развивавшейся гор- ной промышленности. В Хирургической школе при Сухо- путном и Морском госпиталях готовили врачей, а в 1757 г. в Петербурге была открыта Академия художеств. При отсутствии широких возможностей получения об- разования, в том числе и специального, только отдельные наиболее увлеченные и преданные своему делу люди могли заниматься творческой работой в области техники. Судьба таких изобретателей-одиночек была, как правило, очень тяжелой. Они оставались провинциальными «инвенто- рами», «недостаточными художниками», не получавшими не только никакой поддержки со стороны властей или представителей господствующего класса, но часто встре- чавшими и сопротивление со стороны своих невежествен- ных сограждан и консервативно настроенных предприни- мателей. Почти всегда их деятельность оставалась незаме- ченной, а их имена забытыми. Только в исключительно ред- ких случаях они попадали в поле зрения ученых или путе- шественников, которые сохранили нам краткие сведения о замечательных новаторах, живших и творивших в самых глухих уголках необъятной страны. 9
В середине 60-х годов XVIII в. в крупнейший центр Алтая Барнаул приехал один из выдающихся русских ученых и передовых людей того времени Эрик (Кирилл) Густавович Лаксман — член-корреспондент Петербург- ской Академии наук, а позже академик. Разносторонне образованный ученый, обогативший рядом открытий бота- нику, зоологию, минералогию, химию и химическую тех- нологию, Лаксман объехал огромную территорию от бере- гов Белого моря до побережья Тихого океана. Повсюду во время своих путешествий он не только учил, но и учился. Приехав из Петербурга в Барнаул в мае 1764 г., Лак- сман подружился с жившим там выдающимся механиком и изобретателем универсального пароатмосферного двига- теля Иваном Ивановичем Ползуновым. Талантливый меха- ник стал не только другом, но и учителем Лаксмана. Ползунов познакомил ученого со своей «огненной маши- ной», которую он в это время строил, и стал его наставни- ком в горно-заводском деле, которое сам знал в совершен- стве. «Первые основания заводской и горной науки, — сооб- щает биограф Лаксмана В. Лагус, — он приобрел под руко- водством опытного инженера Ивана Ползунова, того самого, который . . . построил первую паровую машину в России» [1, с. 31]. Благодарный Лаксман подробно писал из Барнаула своим зарубежным корреспондентам о Ползунове и о его изобретении, сохранив тем самым для будущих поколений драгоценные сведения об оригинальной «огненной» маши- не и ее творце. В своем письме от 11 февраля 1765 г. Лак- сман сообщал: «Другой, с кем я наибольшее имею знаком- ство, есть горный механик Иван Ползунов, муж, делающий истинную честь своему отечеству. Он строит теперь огнен- ную машину, совсем отличную от венгерской и английской. Машина сия будет приводить в действие меха в плавильнях - посредством огня. Какая же от того последует выгода! Со временем в России, если потребует надобность, можно будет строить заводы на высоких горах и в самих даже шахтах. От сей машины будут действовать 15 печей, а именно: 3 трейбофена и 12 рудоплавильных» [2, с. 21]. Из этих подробностей, приводимых в письме Лаксмана, ясно, что он не раз беседовал с Ползуновым о новой ма- шине, о ее постройке и будущем применении. Будучи сам новатором, Лаксман понял значение изобретения Ползу- нова и оценил его. 10
В начале 80-х годов XVIII в. будущий академик-есте- ствоиспытатель, тогда адъюнкт Василий Федорович Зуев проехал с научными целями через всю Центральную Россию и пересек с севера на юг Украину. Результаты наблюдений, сделанных во время очень большого по тем временам путешествия, изложены в его книге [3]. В своем труде и письмах, посылаемых в Академию наук, Зуев среди описаний природы, нравов, обычаев и занятий жите- лей сообщает о своих встречах с безвестными изобрета- телями, замечательными творцами новой техники, кото- рыми и в то далекое время была так богата наша страна. Из числа встреченных техников и изобретателей Зуев сообщал о туляке Бобрине, который занимался сооруже- нием «вечнодвижущейся» машины, Perpetuum mobile. Бобрин в течение пяти лет пытался осуществить эту оши- бочную идею, тратя на это все свои силы и средства. Будучи хорошо образованным человеком, Зуев несомненно знал, что Петербургская Академия наук уже давно отказалась принимать к рассмотрению подобные проекты [4], и поэтому отнесся к этой работе тульского изобретателя резко отрицательно. Это видно из его описания другого изобретения Бобрина — механической жнейки. «Он же, — писал Зуев, — в свободные от своих заблуждений (курсив наш, — В. П., Н. Р.) часы выдумал еще другую, также из стали машину, которой один человек, действуя, может одним приемом много сжать хлеба, сжатый тою же маши- ной и в тот же прием собирать, а после или сам, остановись, из машины вынуть, или другого человека водить подле себя, который бы вынимал беспрестанно и складывал в сторону. Правда, сия машина показывает, что в мастере еще разума несколько осталось, однако она не годится, кроме как в горнице или на ровнейшем поле. . .» [5, л. 219 об.]. Благодаря этому известию Зуева мы знаем об одном из пионеров механизации сельского хозяйства в России. Из Харькова Зуев писал 27 августа 1781 г. конференц- секретарю Академии в Петербург: «Я видел здесь одного механика г. Захаржевского, очень привязанного к своему искусству и хорошо работающего по части всякой меха- ники, но не являющегося безграмотным инвентором. Он изготовляет астрономические телескопы в семь, восемь и десять футов, стекла которых еще не вполне чисты, хотя сделаны неплохо. Он имеет прекрасную электрическую машину, хорошо сработанную и очень сильную, если при- 11
нять во внимание ее малые размеры. . . есть у него пнев- матическая машина и другие физические аппараты; он состоит здесь механиком мельниц» [5, л. 223]. Из Кременчуга Зуев писал о предпринятых купцом Михаилом Леонтьевичем Фалеевым работах по уничтоже- нию днепровских порогов: «Без сомнения, вы слышали, что г. Фалеев вознамерился сокрушить днепровские пороги порохом, а камнем, разбитым под водой, наполнить омуты, образовавшиеся от водопадов. Он теперь уже почти закон- чил эту работу, так как ему остается один Ненасытный порог, правда, наиболее трудный из всех; вот почему он хочет провести скорей канал, чтоб обойти этот порог» [6, с. 99]. В своих «Записках» Зуев сообщал о трудовых подвигах работавших на Днепре мастеровых и солдат: «По всем опасным порогам срывают верхи торчащих под водой каменьев, просверливая оные и заряжая порохом посредст- вом нарочно сделанных из жести длинных трубок. Труд- нейшая работа есть бурить камни под водой, и потому не без ужасу смотреть должно, как солдаты и работники по два человека на плотике, зацепясь за камень, посреди толь сильной быстрины и шуму держатся, сидя как чайки и долбят в оной. Продолбивши на известную глубину, становят жестяную с порохом трубку, к коей приложа фи- тиль, отплывают» [7, с. 256]. Самый большой и опасный порог, образно названный народом Ненасытный, было решено обойти каналом, кото- рый по тем временам являлся очень большим сооружением и достигал в длину 170 саж. (362 м), в ширину же— 10 саж. (21.3 м). Зуев рассказывал о технической выдумке и мастерстве работавших здесь строителей, которые при- ехали из Тулы и других городов, местных жителей и солдат. Однако отсутствие средств и должного внимания со стороны правительственных кругов к этому делу поме- шало осуществлению этого проекта. Чиновник Мануфактур-коллегии асессор Павлов, объезжавший в 1761 г. Калужскую губернию, был, ко- нечно, сильно удивлен, когда после осмотра ряда однотип- ных и примитивных ручных прядилен в городе Серпейске он натолкнулся на небольшое предприятие, принадлежав- шее купцу Родиону Глинкову. В этом предприятии пряде- ние льна и перемотка выпряденной нити совершались «самопрядочной машиной», приводимой в действие водя- ным колесом. 12
Через несколько лет, в 1767 г., Глинков присоединил к этому агрегату чесальную машину, создав тем самым систему механических аппаратов для прядения льна, кото- рая осуществлением заложенных в ней технических принципов позволила наметить пути дальнейшего раз- вития текстильной техники [8]. В 1810 — 1811 гг. по Тверской и Смоленской губерниям путешествовал «стихотворец и публицист» Федор Никола- евич Глинка, который затем в 1815 г. издал свои путевые записки. В этих «Письмах русского офицера» содержится много важных и интересных сведений и среди них сообще- ния о местных изобретателях, с которыми Глинка позна- комился лично и о которых слышал во время своих поездок. Так, в Ржеве, где Глинка задержался несколько дольше, чем в других городах, он познакомился с целой группой замечательных механиков, техников и изобретателей. Один из них — Максим Егорович Немилов — был одновременно мастером золотых дел, столяром, живописцем и механи- ком. Помимо постройки и починки мельниц и плотин, «он для госпож делал веера, табакерки и прочие галан- терейные мелочи». Этот же Немилов был способен сделать даже тележку, «в которой три человека, приводя в действие скрытую пружину, легко могли ездить без лошадей» [9, с. 131]. Под Ржевом, как сообщал Ф. Н. Глинка, находились своеобразные кузницы постройки купца Матвея Алексе- евича Чернятина, который ввиду совершенно исключитель- ных успехов, достигнутых им в строительном деле, назна- чен был на должность «архитекторского помощника». Занимались «механическими искусствами» и некоторые ржевские дворяне. Так, П. И. Д.* построил ряд мельниц. Одна из них была совершенно оригинальной конструкции. Основной частью этой мельницы была башня, в которой «ветер приводил в движение архимедов винт». Помещик О., помимо многих других изобретений, сделал машину, которая могла молотить, веять и молоть: «Снопы, положен- ные в состав машины, сперва были обмолачиваемы, потом зерна отделялись от соломы и, наконец, проходя через устроенные жернова, вытекали вниз мукой» [9, с. 132]. Но больше всего Глинка уделил внимания действи- * Фамилии ржевских дворян-изобретателей ГлинкЦ не назвал, ограничившись их инициалами. 13
тельно оригинальному изобретателю — ржевскому купцу Терентию Ивановичу Волоскову [10]. Глинка сообщал биографию Волоскова и рассказывал о некоторых направ- лениях его творчества. Волосков был изобретателем новых сортов красок — кармина и бакана, получивших широкую известность не только в России, но и за границей. Он сконструировал «астрономические часы», которые не только служили для очень точного измерения времени, но и показывали число, месяц, год и положение Солнца и Луны, т. е. служили «вечным календарем» [10]. Многие изобретатели XVIII в., не дожидаясь того, чтобы их «открыли» проезжие чиновники или досужие публицисты, сами направлялись в далекий и холодный Петербург или другие большие города Российской импе- рии, пытаясь там найти возможность применить свои изобретения. Так было, например, с крестьянином Яран- ского уезда Нижегородской губернии Леонтием Шамшу- ренковым [И]. Известный своими изобретениями еще с 30-х годов XVIII в., он только в начале 50-х годов был вызван в Петербург для постройки по его проекту «коляски самобеглой, что может бегать без лошади». Несмотря на полный успех своего изобретения, осуществленного им в Петербурге, Шамшуренков не получил возможностей для дальнейшей работы и умер в безызвестности. Таковы некоторые примеры, свидетельствующие о том интересе к технике и техническому изобретательству, который существовал во второй половине XVIII в. в России не только среди дворянства и формирующейся буржуазии, но и среди самых широких народных масс. Этот интерес был вызван всем ходом исторического развития страны, двигавшейся по пути от полного господства феодально- крепостнических отношений к новому, капиталистиче- скому строю. Иван Петрович Кулибин был одним из тех представи- телей технической мысли, творчество которого привлекло наибольшее внимание как современников, так и историков. Конечно, в значительной мере это было вызвано тем, что он занимал очень видное положение — механика Академии наук и придворного механика. Однако, как станет ясно из дальнейшего, его яркое дарование, его необыкновенное упорство при осуществлении и претворении в жизнь своих изобретений и их необычность для тех дней сыграли боль- шую роль в той популярности, которая сопутствовала Кулибину в его жизни и в последующее время. 14
Часть первая Жизнь и деятельность И. П. Кулибина Глава I Первый нижегородский период (1735-1769 гг.) Нижний Новгород — родина Кулибина Нижний Новгород живописно расположен на высоком правом берегу при слиянии Оки и Волги. Исходя из есте- ственных условий местоположения город делится на три части: нагорную, расположенную вдоль возвышенности и являющуюся продолжением Дятловых гор, подгорную, тянущуюся у подножия возвышенности вдоль течения Оки и Волги, и заокскую, где была расположена слобода Кана- вино. Вся населенная территория (или посадская община), прилегающая к нагорной и подгорной частям, носила название Верхний и Нижний базар по тому большому значению, какое имела торговля в жизни города. Нижний Новгород всегда был крупным торговым центром. В XVII в. Нижний Новгород по торговле занимал третье место после Москвы и Казани и был одним из самых богатых и цвету- щих городов Московского государства. В Смутное время нижегородцы проявили большой патриотизм: в 1611 г. отсюда вышло ополчение Минина и Пожарского. Петр I, хорошо знавший Нижний Новгород, назвал его внутренним портом России. Такая оценка была справедлива не только для того времени, но и для позднейшего периода. Торговля в Нижнем Новгороде в XVII столетии и в первой половине XVIII в. носила сословный характер — гильдийское купечество держало в своих руках все торго- вые лавки в гостиных рядах. Это было его монополией. Йижний Новгород в то время был местом пребывания именитого купца и промышленника Г. Д. Строганова, близкого сподвижника Петра I. Строгановы торговали 15
самыми разнообразными товарами: солью и железом со своих варниц и заводов, рыбой со своих рыбных промыслов, соболями и песцами, получаемыми от сибирских народов, воском, кожей, сукном, предметами роскоши, привози- мыми из-за границы [1]. Главной производственной отраслью строгановского хозяйства были соляные промыслы: крупные солеварни находились в Устюге, по Каме в Перми, на Урале. Отсюда соль поступала в нижегородские амбары, построенные как в самом Нижнем, так и в селе Гордеевке. Этой солью снабжалась вся Россия [2]. Городской дом Строганова был расположен на Нижнем базаре, а пригородная усадьба — в с. Гордеевке. Рядом со своим домом, с торговой конторой он построил на свои средства Рождественскую церковь. Она возвышалась над соляными пристанями и амбарами, над избами, где жили бурлаки и рабочие. Другая церковь была им построена в с. Гордеевке рядом с каменным домом его пригородной усадьбы. Г. Д. Строганов уехал из Нижнего Новгорода в 1703 г. [3]. После введения в 1705 г. соляной государст- венной монополии он потерял интерес к своим владениям в Нижнем, куда стало доставляться до одного миллиона пудов казенной соли и продаваться по всей России. Воп- росы доставки в Нижний Новгород каменной соли привле- кали внимание правительства Елизаветы Петровны, а за- тем и Екатерины II. Соль доставлялась из Саратова, а добывалась из озера Эльтон. Потому она была известна под названием эльтонской. Для транспортировки этой соли были построены и введены в действие сорок машинных судов с воловьей тягой. Эти суда находились в эксплуатации в течение 1760— 1765 гг., и Кулибин естественно их видел не раз. По словам академика И. Лепехина, эти суда имели «махину», состоя- щую из колеса и вала, в которой ходили быки [4]. Из этих сорока машинных судов двадцать ходили с солью от Сара- това до устья Камы, остальные — от устья Камы до Ниж- него Новгорода. В 1765 г. эти суда вышли из строя и уже не восстанавливались [5]. Наряду с торговлей в лавках, помещавшихся в гости- ных рядах, большое значение имели торги, которые перио- дически устраивались в Нижнем. Во второй половине XVIII в. они утратили свой местный характер, включив- шись в систему всероссийского рынка. По данным исто- рика Нижнего Новгорода В. Снежневского, «в течение лета 16
от Нижнего Новгорода отходило не менее 2200 судов с хле- бом, железом, солью и другими товарами» [6, с. 564]. Особенно большое значение для торговой деятельности Нижнего Новгорода имела Макарьевская ярмарка — глав- ное всероссийское торжище. Проводилась она в неболь- шом городке Макарьеве и расположенном около него Желтоводском монастыре. На эту ярмарку съезжались купцы со всех городов Российской империи, однако глав- ную роль в торговле здесь играли нижегородские купцы. На ярмарке можно было купить все, чем была богата Рос- сия, и все, что привозилось из других стран. Макарьевская ярмарка знакомила с самыми разнообраз- ными предметами культурного мира. Москва и Петербург оказывали наибольшее культурное влияние на Нижний. С Москвой у него имелись издавна установившиеся связи и взаимоотношения. Оттуда в Нижний попадали, в частно- сти, самые разнообразные предметы техники, как отече- ственного, так и иностранного производства, а также книги и журналы. Известно, что И. П. Кулибину удалось ознакомиться с устройством микроскопа, телескопа, электрической машины только потому, что нижегородский купец Извольский купил их в Москве и привез в Нижний Новгород. Когда заканчивалась ярмарка, вся торговля переходила в Нижний Новгород. Летом водой, а зимой по санному пути из Нижнего весь год развозили закупленные на ярмарке товары по всей России. В разъездной и разносной торговле по селам и деревням участвовали бродячие купцы второй и третьей гильдий и торгующие крестьяне. Значительная часть экономической жизни Нижнего Новгорода — центра тогдашнего Поволжья, вместе с тяго- тевшими к нему районами — была тесно связана с Волгой. Она была главной водной магистралью Европейской части России. По ней шли грузы, поступавшие в Нижний Нов- город из разных концов страны, которые затем расходи- лись отсюда по всей торговой сети России. Поток товаров, шедших через Нижний, во второй половине XVIII в. увели- чивался из года в год. Город превращался в крупнейший складской и перевалочный центр. По Средней Во'л ге и Каме Нижний Новгород сообщался с Уралом и Сибирью, по Нижней Волге — с Астраханью, по Каспийскому морю — с Персией, Индией и Средней Азией, по Верхней Волге и Вышневолоцкому каналу — с Петербургом, по Оке — с Москвой. Из Персии в Россию поступали шелк, хлопок, 2 В Н. Пипуныров и Н М. Раскин 17
также хлопчатобумажные и шелковые ткани. Ввоз в Рос- сию шелка-сырца и хлопка способствовал развитию тек- стильного производства. Восточные товары, астраханская соленая рыба, икра, скот из прикаспийских степей, соль, добываемая в варницах прикаспийских озер, — все это на судах поднималось вверх по Волге. По пути присоеди- нялись дополнительные партии рыбы, хлеб, скот и т. д. Из Казани и Нижнего Новгорода товары направлялись в Петербург и в Москву. Весной и летом в Нижний Новгород приходили «желез- ные караваны». Так назывались деревянные баржи, гру- женные уральским железом, медью и чугуном. Они отплы- вали с уральских пристаней ia реке Чусовой, спускались по Каме до Волги, затем баржи поднимались вверх до Твери и через Вышневолоцкий канал доходили до Петер- бурга. Металл с Урала и с центра страны во все больших количествах вывозился за границу. Нижний Новгород по своему благоустройству уступал таким городам России, как Калуга, Ярославль, Курск, Орел. Центральное положение в нем занимал Кремль, когда-то служивший крупным фортификационным соору- жением. К середине XVIII в. здесь были возведены камен- ные здания для губернских правительственных учрежде- ний. Вблизи Кремля располагались дома дворян, богатых купцов, чиновников. Дальше от центра жили посадские люди. В городе было два собора, 26 церквей и 3 монастыря. Благодаря появлению в первой половине XVIII в. боль- шого числа каменных пятиглавых многоярусных церквей, заменивших деревянные церкви шатрового типа, Нижний Новгород внешне стал выглядеть наряднее. В 1779 г. на 10 тыс. жителей было 1549 домов, из которых только 25 ка- менных. Дома с дворами и садами были расположены без всякого плана, улицы грязны, часто без мостовой и тротуаров. В нижней части города, недалеко от пристаней, располага- лись рыбные, мясные, соляные, икорные ряды. Особенно много было лавок с хлебом и солью. Окраины города напо- минали деревню. Некоторая часть населения продолжала заниматься сельским хозяйством. Стояли рядами овины, тянулись гуменники, работали ветряные мельницы. Весь город был изрезан оврагами. Екатерина II, посетившая Нижний Новгород в 1767 г., сообщала графу Панину: «Город сей ситуацией прекрасен, строением же мерзок». Количественный состав населения Нижнего Новгорода 18
Вид Нижнего Новгорода с Кремлем. Начало XIX в. 2*
во время жизни там Кулибина оставался без значительных изменений и определялся в 7678 жителей. Согласно дан- ным А. А. Кизеветтера, 43.3 % от общего количества насе- ления было занято торговлей, остальная часть приходилась на ремесленников (13.2 %), на чернорабочих, увечных и дряхлых (40.2 %), небольшая часть (3.3 %) находилась на отхожих промыслах — была отпущена по «пашпортам» [7]- Купечество было наиболее влиятельной частью посад- ского населения города. Купцы первой гильдии составляли самую малочисленную верхушку посадского общества Нижнего Новгорода, но в их руках сосредоточивалась наибольшая часть капиталов. В 1767 г. тридцать крупнейших хлеботорговцев обра- зовали нижегородскую торговую компанию, устав которой был утвержден Екатериной II во время ее пребывания в Нижнем. Целью этой компании было создание монополии на торговлю хлебом для того, чтобы укрепить экономиче- скую жизнь Нижнего Новгорода и Твери. В 1774 г. капитал компании составлял 68 898 руб. [8, с. 42]. Однако нижегородские купцы занимались не только торговлей хлебом, поставкой соли и торговлей другими товарами. Некоторые из них были также владельцами промышленных предприятий, а многие заняты разнообраз- ными промыслами. В 60—70-х годах XVIII столетия в Нижнем Новгороде числилось 5 канатных фабрик, которые производили от 25 до 35 тыс. пудов каната. Канаты изготовлялись преиму- щественно по заказам и использовались не только в городе, но и направлялись в Астрахань, Казань, на Уральские заводы и в Рыбинскую слободу. Кроме канатных фабрик, в Нижнем имелись заводы по переработке сельскохозяй1 ственного сырья: три солодовенных, несколько кожевен- ных и один пивной завод. На них работало до 400 человек. Эти предприятия принадлежали по преимуществу купцам первой, гильдии. В окрестностях Нижнего по Оке и Волге было много «пильных мельниц» — лесопильных заводов. В ряде слобод имелись промышленные заведения, устроен- ные крестьянами, например кожевенные, прядильные, крупяные и солодовенные заводы. В те времена в городе были развиты многие ремесла, которыми занимались как купцы третьей гильдии, так и ремесленники, объединявшиеся в цехи. В 1763 г. цеховых ремесленников было 213 человек. Существовали кузнеч- 20
ные, башмачные, столярные, шляпные, шапочные, порт- новские и другие ремесла. Такие же ремесла, как иконное, свечно-восковое, оловянное и многие другие, считались, по-видимому, особой монополией купцов третьей гильдии (более 40 купцов). Во времена Кулибина в Нижнем Новгороде имелись не только кузнецы, но и ряд других профессий металли- стов. По свидетельству изобретателя, резьба часового кор- пуса, золочение, серебрение, пайка, медно-литейные ра- боты, связанные с изготовлением его часов «яишной фигуры», микроскопа, телескопа и электрической машины, выполнялись не им самим, а на стороне. Промыслы, связанные с обработкой металлов, особенно были развиты в Нижегородской губернии. В XVIII в. село Павлово, находившееся в 84 км от Нижнего Новгорода, было промышленно развитым селом. О нем сказано: «Жи- тели оного почти все ружейные мастера и делают преизряд- ные ружья и замки, из коих иные так малы, как горошина, однакЪ сделаны весьма искусно, отпираются и запираются» [9, с. 328]. Село Ворсма также занимает видное место в истории возникновения и развития кустарных металлообрабаты- вающих промыслов. Таким образом, Кулибин был свидетелем значительного развития различных ремесел, купеческой и крестьянской мануфактуры как в самом Нижнем Новгороде и в его слободах, так и в таких торгово-промышленных селах, как Павлово, Ворсма, Лысково и др. Все они были основаны на использовании богатого арсенала народной техники. Кулибин внимательно изучал эту технику в различных областях ее применения и отбирал для себя все ценное, тем самым приобщаясь к вековой народной мудрости. Другой областью применения народной техники, которую Кулибин также изучал внимательно, было судо- ходство, роль и значение которого все возрастало по мере развития товарно-денежного хозяйства. Значительная часть жителей Нижнего Новгорода была занята выполнением «на берегу реки Оки разных работ». В весеннее и летнее время нанимались в «судовую работу»: то в качестве водителей судов, или лоцманов, то коноводов, а то и просто в качестве бурлаков. Большое количество плотников, кузнецов и «Судоплатов» было занято в судо- ремонте. Торговля, судоходство и промышленность способство- 21
вали развитию духа предприимчивости и инициативы среди торгово-промышленных кругов не только в самом Нижнем Новгороде, но и в слободах и селах губернии. Нижегородским купцам приходилось отстаивать свое право на существование и развитие коммерческого дела в обста- новке все возраставшей конкуренции, а в этой борьбе могли преуспеть лишь самые энергичные и предприимчивые люди. Отец Кулибина принадлежал к городскому посадскому сословию, которое со времени Петра I, по положению 1720 г., имело свое городское самоуправление. Оно осуще- ствлялось выборным органом — магистратом, представляв- шим в основном интересы наиболее зажиточной части купечества. Верховная власть в городе и губернии принад- лежала губернатору. Кроме купечества, заметную роль в го- роде играли приказные (городское чиновничество, служив- шее как в магистрате, так и в разных канцеляриях), а также церковнослужители и крестьяне, поселившиеся в качестве городских обывателей и занимавшиеся торгов- лей. Отношения между купцами и этими общественными группами были крайне сложными. Последние, не имея никаких обязательств, связанных со службой в городе, получали все выгоды от своих торговых и промышленных занятий. Поэтому они оказывались в лучшем положении, чем посадские люди, которые в дополнение к налогам должны были нести некоторые государственные повинно- сти. Городские обыватели могли свободно конкурировать с купцами города и подрывать их торговлю. Этим, несом- ненно, купцы города были недовольны. В лучшем положении по сравнению со всеми находи- лись купцы, принадлежавшие к расколу. Они были избав- лены от отбывания всевозможных служб, тяжелым бреме- нем ложившихся на плечи остального посадского населе- ния. В 60-х годах XVIII в. в Нижнем Новгороде числилось сто человек, принадлежавших к расколу. Отец И. П. Кули- бина был в их числе. Несмотря на то что купцы-расколь- ники платили подати в двойном размере, обогащение их происходило быстрее, чем остальных купцов, которые справедливо видели в них конкурентов. Помимо них, в торговле участвовали ямщики, которые продавали «не- мецкие и разные товары», производили «отпуск хлеба и прочих товаров в разные городы», а также иногороднее купечество, приезжавшее в Нижний для оптовой закупки хлеба, пеньки и других товаров. 22
Торговля и промышленные промыслы были развиты не только в самом Нижнем Новгороде, но и в его слободах: Благовещенской, Подновской, Боровской, Никольской и Печорской. У крестьян этих слобод не было пашенных земель. Поэтому они были вынуждены заниматься торгов- лей и ремеслами. Особенно выделялись своими ремеслами оброчные крестьяне Благовещенской слободы. По словам «Наказа» 1767 г., составленного нижегородским купече- ством в Комиссий по составлению нового «Уложения», некоторые из этих крестьян сами, а другие через приказчи- ков (комиссионеров) покупали и продавали многочислен- ные товары. Они занимались также иногородней торговлей в Санкт-Петербургском порту и в Астрахани. Довольно успешно торговля и промышленность разви- вались в ряде сел нижегородской провинции. Андрей Жеребцов, депутат от нижегородских пехотных солдат, в своем выступлении в Комиссии 1767 г. в качестве «знат- ных сел» называл Лысково, Работки, Павлово, Ворсму, Городец, Мурашкино и Княгино, которые уже в то время имели торгово-промышленные промысловые предприятия. Купечество Твери и Ржева также нередко выступало в роли конкурентов нижегородских купцов. Оживление торговли и промышленности в городах Верхнего Поволжья было связано с ростом ввозно-вывозной торговли через Петер- бургский порт. Таким образом, некоторые нижегородские купцы были не в состоянии бороться с многочисленными конкурентами, имевшимися как в самом городе, так и в его окрестных слободах, и, утратив возможность поддерживать свое благосостояние на должном уровне, «приходили в бессилие и в крайний упадок». По словам «Наказа» 1767 г., третья, да отчасти и вторая гильдии «содержат купечество такое, которое едино только имеет себе пропитание и с нуждой производит платеж податных денег и других поборов, а остальные все, когда нет казенных служб, свободны бывают, кормятся от работ, званию крестьянскому свой- ственных: ходят на стругах по рекам с данными от магист- рата ,,пашпартами“, немало людей привлекалось к работе у откупщиков питейных сборов, на кабаках в поверенных и в целовальниках и в поденных у разных чинов людей в работах» [8, с. 52]. Об этом же свидетельствует нижегородский губернатор И. Я. Аршеневский. По его словам, нижегородское купе- чество вследствие двух имевшихся в городе пожаров в 1760 23
и 1761 гг. и все возраставшей конкуренции со стороны крестьян Благовещенской и других слобод пришло «в скуд- ность и упадок» и не могло вести успешно свои коммерче- ские дела [10]. Юность и молодые годы Иван Кулибин родился в семье купца-раскольника и с самых ранних лет был связан с купеческой средой Ниж- него Новгорода, с ее нравами и культурой. И не подлежит никакому сомнению, что эта среда оказала огромное влия- ние на выработку его характера и его жизненных устремле- ний. Иван Петрович Кулибин родился в Нижнем Новгороде 10 апреля (ст. ст.) 1735 г. Жили Кулибины на Успенском съезде, откуда было недалеко до Нижнего базара, до набе- режной. Прямо с крыльца отцовского дома открывался вид на широкую Волгу и полноводную Оку. Хорошо было видно стены Кремля и Заволжье с его лугами, деревнями и ветряными мельницами. Иван Петрович не получил систематического образова- ния. Посадские люди тогда не были склонны давать своим детям школьное образование, хотя имелись все возможно- сти для этого, а при Петре I они даже, принуждались к этому правительством. В городах при Петре I были впервые созданы народные школы, которые носили название цифирных школ. Но по- садские люди, как во времена Петра I, так и позднее чуждались этих школ. Достаточно сказать, что в 1744 г. в цифирных школах не было ни одного ученика из посад- ских. Когда в 1719 г. была сделана попытка ввести обяза- тельное обучение посадских детей в школах, то от купцов и посадских людей посылались в Сенат «челобитные». В обязательном обучении детей они видели для себя разо- рение. Они предпочитали школьному образованию обуче- ние детей на дому. Правительство Петра I, учтя это, вы- нуждено было освободить посадских детей от обязательного посещения цифирных школ и сделать это обучение жела- тельным, но не обязательным. В этом отрицательном отношении купцов и вообще посадских людей к школьному образованию сказалась не одна их косность, а и соображения профессионального 24
характера. Цифирные и духовные школы того времени были мало приспособлены для сообщения знаний и навы- ков, нужных купцу или ремесленнику. Они преследовали иную цель. Цифирные школы имели в виду подготовку чиновников, а духовные школы — служителей культа. Купцы были в то время искренне убеждены в невозможно- сти подготовки их детей к торговому делу школьным путем, т. е. с отрывом от торговли. Отец Кулибина по примеру людей своего сословия также отказался дать сыну школьное образование, так как хотел его сделать своим преемником по торговле мукой, а не чиновником. По обычаю того времени, он отдал Ивана на обучение дьячку, который обучил его грамоте (чтение псалтыря, часослова) и счету. Это считалось вполне доста- точным для детей посадского сословия, каким был Кули- бин. По окончании «грамоты» дети купцов с 10 до 15 лет обучались «купечеству». Для этих целей их подключали к торговому делу. Они сидели в рядах за товарами, а когда было нужно и возможно, ездили для торгов в дальние города вместе «с отцами или с братьями и с свойственни- ками и с товарищами» [11, с. 84]. Иван Кулибин, подобно всем своим сверстникам из торговых людей, был поставлен за прилавок обучаться торговле мукой. Отец хотел сделать из своего сына такого же опытного купца, каким был он сам. Но любознательный и не по возрасту умный мальчик оказался мало подходя- щим для этой цели. Молодой Кулибин скучал, когда занимался развеской муки, и, наоборот, как нельзя лучше чувствовал себя, когда что-нибудь мастерил или придумы- вал. Он проявлял активный интерес не столько к торговому делу, сколько к созданию различных игрушек, «флюгеров, толчей, меленок», которые были, по мнению отца, безде- лушками, а занятия ими — вредными. Они отвлекали его сына от занятий торговлей. Отец не раз находил его спря- тавшимся за мешками с мукой и вырезавшим шестеренки, флюгера и проч., и это не на шутку сердило его. Вместе с тем Иван Кулибин, играя, учился своему любимому делу и совершенствовался в нем. По сведению первого биографа И. Кулибина П. Свинь- ина, молодой изобретатель мастерил не только разные «флюгера, толчеи, меленки», но и стал придумывать полезные для хозяйства нововведения. Видя, что от стоя- чей воды в пруде рыба беспрестанно засыпала, он построил водоем на ближайшей горе из бьющих там ключей и кана- 25
лом провел воду в свой пруд, а из него сделал спуск так, что в пруде всегда была проточная свежая вода, и «рыба начала водиться и тучнеть». «Гидротехническое сооруже- ние» юного Кулибина удивило даже его отца, не любив- шего пристрастия своего сына к созданию разных безде- лушек. Все корни и предпосылки для технического творчества И. П. Кулибина имелись в окружавшей его русской дей- ствительности середины XVIII в. Интерес к технике и механике как у Кулибина, так и у других известных его современников (Льва Сабакина, Терентия Волоскова) был порожден развивавшимся в городах Поволжья духом нового времени, носителями которого являлись торгово-промыш- ленные люди. Кулибин, Волосков и Сабакин не только по своему происхождению и социальному положению, но и своей деятельностью, стремлениями и интересами были тесно связаны с этими по тому времени прогрес- сивными слоями общества. Изобретатели XVIII столетия шли навстречу новым потребностям и изыскивали пути разрешения поставленных их временем вопросов, опираясь прежде всего на новую технику своего времени — часы и мельницы. Все биографы И. П. Кулибина говорят о раннем пробуждении у него интереса к технике и в первую очередь к часам и мельницам, которые являлись важнейшими элементами техники — мануфактурного периода развития промышленности. По мнению К, Маркса, на них внутри мануфактуры строилась подготовительная работа для пере- хода к машинной индустрии [12, с. 137]. Этот вывод относительно Западной Европы, сделанный К. Марксом на основе изучения огромного фактического истори- ческого материала, оказывается правильным и для России XVIII в. Все известные в тот период машины носили общее название «мельницы». По имеющемуся определению в курсе механики того времени, мельницы «суть такие машины, на коих разбивают всякие материи, распили- вают дерево и камни, растирают различные вещества» [13, с. 123, 124]. По способу приведения в движение мельницы класси- фицировались как «водяные, ветряные и животнодейст- вующие», а по роду выполняемой работы — как «мучные, пильные, пороховые и маслобойные». Приведенными определениями и классификацией мель- ниц вполне точно очерчивается область их промышленного 26
применения в XVIII в. и характер сил, приводивших их в движение. К. Маркс со всей убедительностью показал, что «с тех пор как была создана водяная мельница, имелись все существенные элементы организма машины. Механическая движущая сила. Первичный двигатель, который она при- водит в действие; передаточный механизм; и, наконец, рабочая машина, захватывающая материал; все эти эле- менты существуют независимо друг от друга. На основе мельницы было создано учение о трении, а вместе с тем были проведены исследования о математических формулах системы зубчатой передачи, зубьев и т. д. На ее же основе впервые было разработано учение об измерении величины движущей силы, о лучших способах ее применения и т. д. Почти все великие математики, начиная с середины XVII столетия, поскольку они занимаются практической меха- никой и подводят под нее теоретическую основу, исходят из простой водяной мельницы для зерна. Отсюда и назва- ние Muhle u mill [мельница], которое стало применяться ко всякому механическому двигателю, употребляемому для практических целей; это название возникло в ману- фактурный период» [12, с. 137]. Особо важное значение для разрешения вопросов тех- ники в XVIII в. имели также часы, и, по мнению К. Маркса, «на их основе развивалась вся теория производства рав- номерных движений». Идея применения автоматов воз- никла из развития часов в XVIII в., так как «часы, — как считал К. Маркс, — это первый автомат, употребленный для практических целей» [12, с. 137]. Увлечение в XVIII в. часами определялось не тем, что они имели широкое практическое применение, а тем, что в них был воплощен принцип автоматизма, который стали переносить на различные объекты техники. Поэтому часы XVIII в.’превратились в своего рода опытную модель всего механического искусства. Большинство изобретателей машин в XVIII в. были часовщиками. Фултон — изобретатель парохода, был также часовщиком. Аркрайт был цирульником и вместе с тем часовых дел мастером. До этого он построил модель парохода, колеса которого приводились в движение посред- ством часового механизма. В России выдающиеся изобретатели XVIII в. также были часовщиками. В свои отроческие годы Кулибин, например, не ограничился пассивным знакомством с техни- 27
Строгановский (Рождественский) собор и колокольня с башенными часами.
кой мельничного и часового дела своего времени. Своими руками он создал модель маленькой мукомольной мель- ницы, в которой были все части, как в большой. Он увлечен игрой башенных часов, установленных на колокольне Строгановской (Рождественской) церкви, построенной на скате высокой горы у берега Оки при впадении ее в Волгу. В XVIII в. она являлась одной из достопримечательностей Нижнего Новгорода. До сйх пор здание сохранилось очень хорошо. Это единственный в своем роде образец зодчества эпохи Петра I в Нижнем. «Снаружи эта церковь ярко разукрашена. По светло-малиновому расписана темно-кра- сными арабесками и снабжена витыми колоннами, множе- ством пилястров с резными капителями. На куполе церкви возвышаются пять красивых глав с большими железными крестами. Они украшены множеством разновидных вызо- лоченных звезд» [14, с. 13]. Башенные часы весьма слож- ного устройства были установлены на высокой колокольне церкви. Они показывали движение небесных тел, измене- ние лунных фаз, зодиакальные знаки. Куранты через каж- дый час оглашали окрестность удивительной музыкой.* Интерес Кулибина к этим часам носил весьма активный характер. Для того чтобы разгадать секрет устройства и действия этих часов, чтобы узнать, как воспроизводится музыка в них, отчего одна стрелка движется скорее, чем другая, и т. д., он не раз влезал на колокольню собора и подолгу наблюдал за работой часов. Такого интереса к ним не было ни у кого из его сверстников в Нижнем Новгороде. Если молодому Кулибину было легко понять устройство мельницы и изготовить ее небольшую модель, то не так-то просто было понять механизм башенных часов Строганов- ской церкви, которые породили в нем неугасимый в тече- ние всей его жизни интерес к часам. Но в молодые годы, пока жив был отец, этому делу Кулибин мог уделять лишь свободное от торговли время. Тем не менее в эти годы изобретатель упорно и настойчиво стремился к освоению механики часов и часового дела. * В настоящее время от этих часов остались только циферблаты. На них вырезаны славянские литеры, делящие круг на 17 частей, как полагалось по древнерусскому исчислению времени по равным дневным и ночным часам. Механизма часов давно уже нет, но известно, что починкой его занимался в молодости Кулибин. 29
Часовых дел мастер Тяжел и труден был путь И. П. Кулибина в освоении механики часов и часового мастерства. Кулибин не был знаком с часовщиками (хотя они и были в Нижнем), которые смогли бы познакомить его с устройством меха- низма часов или научить их изготовлять. Кулибину до всего пришлось доходить самому, без помощи кого бы то ни было. При этом у него не хватало знаний и не было часов, с помощью которых он мог бы изучить их механизм. Если образования, полученного Кулибиным у дьячка, и было достаточно для торговли мукой, то оно оказалось совершенно недостаточным, чтобы без всякой помощи разобраться в механизме таких сложных часов, какими были башенные часы Строгановской церкви. Это заставило Кулибина взяться за самообразование. Он занимался с увлечением, посвящая любимому делу весь свой досуг. Для него это был единственный путь для овладения часо- вым мастерством. Во времена И. П. Кулибина техническое самообразова- ние было вполне возможно. К тому времени книги стали издаваться не только религиозного, но и научно-техниче- ского содержания. К тому же они были более доступными и удобными для чтения — их печатали гражданским шрифтом, алфавит для которого был составлен еще при участии Петра I. Первое ознакомление с механикой Кули- бин получил, видимо, по книге акад. Г. В. Крафта под названием «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин, сочиненное для употребления рос- сийского юношества. Переведено с немецкого языка через Василия Адодурова — адъюнкта Академии, издана в Санкт- Петербурге в 1738 г.». Эта книга по механике была попу- лярной по изложению и элементарной по трактовке затро- нутых в ней вопросов. Для ее чтения требовались самые минимальные сведения по математике: четыре действия арифметики, дроби и пропорции. Тем не менее и эта книга на первых порах для Кулибина оказалась трудной и малопонятной. Книга Крафта, а также книга по механике Скорнякова- Писарева, вышедшая в свет в 1722 г., были в России одними из первых руководств в этой области на русском языке. Вместе с арифметикой Магницкого и другими книгами, появившимися в результате реформ Петра I, они освещали некоторые вопросы механики и техники. Распространен- 30
ные руководства по механике представляли собой систе- матизированную сводку лишь элементарных сведений о ме- ханизмах, которые были почерпнуты из практики строи- тельства мельниц, автоматов, игрушек, башенных часов, планетариев и т. п. Но и такие элементарные пособия помогали Кулибину раскрывать секреты механики, раз- бираться в устройстве механизмов, поражавших его своей сложностью, и давали возможность для расчета передачи механизма, числа зубцов колес, преобразования движения в машинах и т. д. Большое влияние на расширение кругозора Кулибина оказало чтение им «Приложений к Санкт-Петербургским ведомостям» — первого научно-популярного журнала в Рос- сии, где печатались новости науки и техники того вре- мени. В архиве Кулибина сохранились выписки из раз- личной технической литературы, которые он начал де- лать уже в Нижегородский период своей жизни, и в том числе выписки, касающиеся оптики (например, ссылка на статью, опубликованную в «Санкт-Петербургских ведо- мостях» от 8 июля 1732 г., XVI). Сведения, почерпнутые Кулибиным из существовавших тогда курсов механики и из «Приложений к СПб ведомостям», сыграли боль- шую роль в его научном и техническом образовании. М. В. Ломоносов был одним из любимых авторов Кулибина. По свидетельству первых биографов изобрета- теля, он воспринял от Ломоносова не только любовь к поэзии, кстати, и сам писал неплохие оды в подражание Ломоносову, но и интерес к науке и технике. Имя этого ученого — основателя Московского университета, русской науки и воспитателя целого поколения русских ученых, проникало в самые глухие уголки России и, по словам одного из его биографов, «. . .оно увлекало, звало за собой, будило примером, окрыляло мечтой о науке выходцев из самых глубоких слоев народа, ободряло и поддерживало их на трудном пути» [15, с. 946]. Знания, полученные из книг, пытливый юноша прове- рял на опыте. У Кулибина нельзя найти грани, отделяющей учебу от самостоятельного творчества. Не* имея учителей, он одновременно приобретал знания и привыкал к исследо- вательской работе, к самостоятельному решению интере- совавших его технических вопросов. Приобретенные Кулибийым знания по механике оказа- лись очень кстати, когда на 18-м году жизни в доме своего соседа, купца Микулина, он увидел шварцвальдские на- 31
стенные часы с кукушкой и с дубовыми колесами. Они его очень заинтересовали. Кулибин получил разрешение взять часы на дом и даже разобрать их. Потом, вооружившись ножом, нарезал из дуба колеса и изготовил подобные часы, но они не стали работать, так как не была обеспечена требуемая точность зубцов. Тут юный часовщик понял, что для изготовления часов нужны специальные инструменты, которых у него не было, и их невозможно было достать в Нижнем Новгороде. Только поездка в Москву по город- ским делам ратуши дала ему возможность ознакомиться с часовым делом, выгодно приобрести инструмент (сверла, зубила и др.) и за небольшую цену получить, хотя и сильно изношенные, лучковый токарный станок и резальную машину. Во всем этом Кулибину помогал московский часовщик Лобков, сочувственно и исключительно внимательно отнес- шийся к нему. Кулибин в короткий срок перенял у Лобкова необходимые знания и навыки, нужные в часовом деле, потому что он, несмотря на молодые годы, уже не был новичком в механике. Все биографы Кулибина отмечают, что после приезда из Москвы он стал значительно пре- успевать в часовом деле. Он привел в порядок станки, привезенные из Москвы, и с их помощью, а также при- везенных инструментов сделал несколько деревянных на- стенных часов с кукушками наподобие часов своего соседа Микулина, «прорезывая к боку зубцы особливым манером» [16, с. 369]. Этот успех окрылил Кулибина. Он организовал мастерскую, в которой стал изготовлять вместо деревянных медные часы с кукушкой; колеса для них стали отливаться по моделям, изготовленным Кулибиным. Изготовление медных часов имело успех, да к тому же было прибыль- ным. В то время в России полностью было освоено не только башенное часостроение, зародившееся в XVI—XVII вв., но и ремонт сложных карманных, настенных и настольных часов. Профессия часовщика в Москве, в Петербурге и в других городах становится довольно распространенной. В Нижнем Новгороде часовщики Афонька Анисимов и Ивашка Родионов жили еще во второй половине XVII в. [17]. В это время в Нижнем Новгороде было двое башенных часов — в Кремле и Благовещенском мо- настыре. В Кремле часовщиком состоял Ивашка Родионов. Циферблат часов был приспособлен к древнерусскому исчислению времени по равным дневным и ночным часам. 32
Через каждые две недели необходимо было переставлять начало боя, извещавшего начало суток. Алексей Пятериков, которого считают учеником Кули- бина, на самом деле уже до него был опытным часовщиком. Об этом свидетельствуют изготовленные им в 1766 г. стен- ные часы, ныне хранящиеся в Государственном Эрмитаже в Ленинграде. До Пятерикова и Кулибина в Благовещенской слободе в Нижнем Новгороде жил и работал часовщик Иванов, который в 1753 г. становится часовым мастером Спасской башни Московского кремля. Он в Москве обучал часовому мастерству учеников гарнизонной школы. В Историческом музее (в Москве) хранятся часы, которые были изготов- лены учеником Иванова — Макаровым. Сравнительный анализ конструкции настенных часов Макарова и Пятери- кова позволяет утверждать наличие определенной тради- ции в часовом искусстве, под влиянием которой создава- лись часы указанными лицами, а потом и Кулибиным [18, с. 43-45]. Факт созыва правительством комиссии экспертов часов- щиков в составе русских «цеховых», «записных» и «воль- ных» (иностранцев) мастеров в Москве говорит о наличии организованной корпорации русских часовых мастеров XVIII в. Упоминавшийся уже московский часовщик Лоб- ков, по-видимому, принадлежал к одной из этих корпора- ций и был носителем традиций, развившихся к тому времени в России в области часового дела, которые, надо полагать, он и передал молодому Кулибину. Полным хозяином своей судьбы Кулибин стал только после смерти отца. При его жизни изобретатель не мог даже и мыслить бросить торговлю и заняться своим люби- мым делом. Идти наперекор воле отца он не мог. Он не мог решиться на это даже будучи женатым, когда ему было 24 года. Только после смерти отца Иван Петрович продал муч- ную лавку и всецело посвятил себя часовому делу. С этого времени он начинает стремиться к освоению высшего класса часового искусства, отказавшись от изготовления медных часов, несмотря на всю прибыльность этого дела. Он продал все изготовленные до того медные часы, а на деньги, вырученные от их продажи, купил испор- ченные карманные часы и на них начал изучать часовой механизм. Вскоре Кулибин настолько освоил это дело, что мог ремонтировать часы любой конструкции. С этого 3 В. Н. Пипуныров и Н М. Раскин 33
времени он начал заниматься починкой карманных часов. Но ему не скоро удалось прочно стать на ноги. На первых порах ему не хватало работы по ремонту часов, и его семье приходилось бедствовать. В то время часы индивидуального пользования и тем более сложной кон- струкции, которые в первую очередь интересовали Кули- бина, не имели широкого распространения. Лишь неболь- шое число лиц обладали такими часами, считавшимися предметом роскоши. Но те, у кого они имелись, пред- почитали в случае необходимости отсылать часы столич- ным мастерам в Москву и Петербург. Не сразу местный часовой мастер приобрел клиентов. Счастливый случай помог ему. Славой отличного часовщика в Нижегородском крае Кулибин стал пользоваться после того, как ему удалось отремонтировать испортившиеся дорогостоящие часы с ре- петицией нижегородского губернатора И. Я. Аршенев- ского. Губернатор уверовал в высокое мастерство Кулибина и не упускал случая похвастаться открытым им часов- щиком. Этого оказалось достаточно, чтобы все обратили внимание на Кулибина. Нижегородская знать, помещики и купцы перестали отсылать свои часы в Москву и Петер- бург, как это практиковалось раньше, а стали отдавать их для ремонта Кулибину. Иван Петрович до предела был загружен работой по ремонту различных часов: кар- манных, простых, репетичных, настенных с курантами и без курантов и даже вынужден был взять в помощь себе часовщика Алексея Пятерикова. Ремонт часов приводил к необходимости изучения раз- личных конструкций заграничных часов, имевших тогда наибольшее распространение среди знати. Это обстоятель- ство самым активным образом стимулировало дальнейшее самообразование Кулибина. В этот период изобретатель усиленно занимался физикой, математикой и черчением. Нам неизвестно, по каким книгам учился Кулибин, так как ни он сам, ни его биографы не дают на этот счет ника- ких указаний. Но руководства по физике, математике и черчению в то время уже имелись. Такой была физика Вольфа [19], а также книга под названием «Приемы циркуля или линейки, или избраннейшее начало в мате- матических искусствах, или по возможности легким и но- вым способом вскоре доступити землемерия или из оного происходящих искусств». Впервые выпущенная в 1709 г., эта книга была переиздана в 1725 г. в С.-Петер- 34
бурге. Кроме того, имевшиеся в то время пособия по нави- гации содержали сведения о приемах черчения в объеме, необходимом для подготовки штурманов. В период своих занятий ремонтом часов и создания «часов яишной фигуры» Кулибин усиленно занимался геометрией, которая в то время не отделялась от чертеж- ного дела. Большинство его чертежей и эскизов хранится в ЛО Архива Академии наук СССР, многие из них сделаны на обороте или на лицевой стороне игральных карт. Во всяком случае чертежи Кулибина показывают, что в пер- вый нижегородский период своей деятельности Иван Пет- рович в совершенстве владел искусством черчения, что помогало ему при создании новых конструкций часов. Ремонт часов в сочетании с изучением основ физики и математики был для Кулибина школой в приобретении высокого мастерства в часовом деле. Ремонт часов его интересовал до тех пор, пока он осваивал сложное часовое мастерство и вместе с тем изучал разнообразные конструк- ции часов. Когда же Кулибин почувствовал в себе доста- точно сил, знаний и умения для создания часов собственной конструкции, он решил изготовить часы «яишной фигуры с многочисленными автоматическими устройствами и репе- тицией». О зарождении самой идеи таких часов И. П. Ку- либин писал в автобиографии: «. . .починивая и с куран- тами стенные, и столовые всякие, также и карманные простые и репетичные часы, уже многоиспорченные, от того имел пропитание, а между тем старался выдумать, какие пристойные сделать часы, которые представить к поднесению ее императорскому величеству, и начал рисовать рисунки, чтобы быть часам яишной фигурою» [16, с. 370]. В первый период своего царствования Екатерина II особенно стремилась популяризировать свою личность и казаться просвещенной царицей. Ее положение на пре- столе, по мнению В. О. Ключевского, «. . .обязывало ее действовать популярно в национальном духе и либерально в духе идей века и настроения русского общества и вместе с тем консервативно, в интересах дворянства, которому она много обязана вступлением на российский престол путем переворота. Вступая на престол с очень скудными представлениями о положении русского государства, Ека- терина принялась внимательно изучать его и предприняла ряд поездок, из которых особенно замечательно путешест- вие в ,,Азию“, как она говорила, т. е. по Волге от Твери з* 35
Часы «яишной фигуры».
до Симбирска» [20, с. 52]. В первый год своего царствова- ния она предприняла поездку из Москвы в Ростов и Яро- славль, а во второй год в 1764 г. — в Остзейский край и только в 1767 г. проехала по Волге до Симбирска. Вот это-то предполагавшееся посещение императрицей Нижнего Новгорода и явилось для Кулибина причиной изготовления своего шедевра часового искусства — часов «яишной фигуры». Своим планом Кулибин поделился с купцом-расколь- ником М. Н. Костроминым, когда-то дружившим с его отцом. Костромину понравилась идея Кулибина об изготов- лении к приезду Екатерины II часов оригинальной кон- струкции. Он обещал оказывать ему в этом деле всемерную помощь. Более того, он решил взять на себя все расходы по содержанию семьи Кулибина и его помощника Пяте- рикова на весь период изготовления часов, а также расходы по приобретению необходимых материалов и инструмен- тов. Это обещание Костромин добросовестно выполнил. Изготовление задуманных часов продолжалось с пере- рывами с октября 1764 г. по март 1769 г. Кулибин начал работу над ними, когда ему было 29 лет, а закончил, когда ему исполнилось 34 года. В записях Ивана Петровича об этом имеются такие подробности: «. . .зачаты делать часы в октябре 18-го дня 1764 г.; переехали в дом Костро- мину 3 декабря 1765 г. с одним работником. Жена пере- ехала к Костромину в первых числах июня 1766 г.; уехала жена обратно в свой дом в первых числах марта 1767 г. Я отъехал с работником в свой дом 12 июня 1767 г.» [21, л. 7]. Часы яичной формы Кулибин вместе с Алексеем Пяте- риковым изготовляли в доме Костромина, где они находи- лись на полном иждивении хозяина. В течение1 всего вре- мени изготовления часов Кулибин вел записи расходов, которые сохранились до настоящего времени. Расходы делились на три группы: а) содержание ученика, семьи Кулибина и уплата его долга, б) приобретение мате- риалов и инструментов и в) стоимость проезда в Пе- тербург. Ученику Кулибина за два года было уплачено 50 руб., за третий год — 15 руб., за девять месяцев чет- вертого года по 4 руб. в месяц — 36 руб., а всего 101 рубль. Как вспоминал Кулибин: «. . .на содержание моего дома, на одежду и на всякие домовые потребности в 4 года и 5 ме- сяцев издержано кошту всего 600 рублей, кроме того, от- дано долгу всего за меня 60 рублей» [22, с. 322]. 37
Сохранился и другой документ И. П. Кулибина — «Реестр: коликая число для часов штук и иных инструмен- тов от октября 1764 г. издержано». По этому реестру можно судить о том, какие материалы и инструменты приобретал Кулибин для изготовления своих часов. Весь расход по этой группе издержек составил 136 руб. 92 коп. Чаще всего приобретались следующие материалы: тонкая латунь, жженое олово, чугун, зеленая медь, серебро, сталь русская и т. д. Резьба часового корпуса, золочение, серебрение и пайка производились на стороне, а все остальные работы выполнялись собственноручно Кулибиным и его помощни- ком [22, с. 321]. Изготовление таких сложных часов, какими являлись часы яичной формы, было делом исключительно трудным и требовало от их создателя высокого мастерства и глубо- ких познаний в часовом деле и ремесленной технологии металлов. Детали этих часов по своим размерам были настолько малы, что окончательную обработку их приходи- лось производить под лупой. Особенно трудным было полу- чение нужных и точных профилей зубцов, колес, триб. За- писи Кулибина свидетельствуют о том, что он все делал глубоко и основательно. Изготовление каждой детали им тщательно продумывалось. Вся обработка этих деталей велась по разметкам. Кулибин был великолепным мастером разметки и, как уже говорилось, прекрасным чертежни- ком. Без полировки и шлифовки не обходилась ни одна деталь. Многие детали подвергались термической обра- ботке . Записки, оставшиеся от того времени, пестрят за- метками о технологии изготовления деталей часов яичной формы. Они кратки и деловиты; очевидно, некоторые из них, а также эскизы и чертежи служили руководящими материалами для его помощника при работе над часами. Нужно учесть и то, что сборка часового, курантового и боевого механизмов этих часов, а также их регулировка с целью обеспечения точного взаимодействия являлись делом довольно сложным. После продолжительной и упор- ной работы Кулибин успешно справился с этой задачей, хотя выполнять ее приходилось в трудных условиях ремес- ленного производства того времени. Многие детали часов Кулибин обрабатывал в основном вручную с применением самого простейшего оборудования, несложных приспособлений и штампов. В его мастерской имелись всего лишь токарный, лучковый, шлифовальный и резальный станки, которые приводились в действие 38
силою работающего на них. Он вынужден был изощряться в способах решения задач, возникавших по ходу работы, приноравливаться к особенностям каждой детали. При их изготовлении утомительной была установка как самой детали, так и инструментов. К тому же детали обрабатыва- # лись с большими припусками, или, по выражению Кули- бина, «оставя запас в толщине». Доделка их производилась иногда на шлифовальном станке, но нередко и вручную, путем последовательной пригонки деталей друг к другу. В таких условиях изготовление каждой детали, каждого узла представляло для мастера самостоятельную проблему. Изготовляя часы яичной формы, Кулибин должен был выполнять самые разнообразные работы. Ему приходилось быть мастером-универсалом — одному делать то, что те- перь делается людьми разных профессий. Он был не только часовщиком в нашем понимании, но одновременно слеса- рем, инструментальщиком, токарем по металлу, дереву, столяром, модельщиком и, кроме того, конструктором и технологом, а при изготовлении музыкальной части часов — и композитором. Часы воспроизводили мелодию, сочиненную самим Кулибиным. Не всякому посильно быть «мастером на все руки» и вместе с тем обладать талантами изобретателя и усид- чивого экспериментатора, каким был Кулибин. Не слу- чайно, характеризуя труд часового мастера, Кулибин назы- вает часовщика «художником», а при оценке его изделий рекомендует учитывать, что затраты на изготовление часов бывают очень большие, «много на изделание употреб- ляется» и «самый труд художнику дорого обходится». Только единицы высокоодаренных мастеров, такие как Кулибин, Сабакин, Волосков * и немногие другие, могли в указанных условиях создавать шедевры часового искус- ства, на которых лежала печать личного творчества, огромного труда и колоссального терпения. Причиной большого успеха Кулибина в изготовлении часов, а в дальнейшем микроскопа, телескопа и электри- ческой машины была, однако, не одна только его дарови- * Современником Кулибина был Терентий Волосков, живший в Ржеве. В освоении часового искусства он шел по пути Кулибина. Он имел библиотеку, состоявшую из книг по физике, химии, меха- нике, астрономии и, научившись часовому делу у своего отца-часовщика, создал часы сложнейшей конструкции, явившиеся подлинным уни- кумом XVIII в. Над своими часами Волосков работал 11 лет. 39
тость. Жившие в Нижнем Новгороде металлисты различ- ных специальностей намного облегчали труд Кулибина. Как уже говорилось, резьба часового корпуса, золочение, серебрение, пайка и медно-литейные работы выполнялись соответствующими нижегородскими специалистами. Боль- шое значение в деле успеха Кулибина имела возмож- ность заимствования довольно богатого опыта в области металлообработки, накопившегося к тому времени. Без освоения техники металлообработки он был бы не в состоя- нии осуществить свои изобретения. В первую очередь это освоение происходило путем заимствования готового опыта часовщиков того времени. В XVII и XVIII вв. часовщики являлись наиболее искусными представителями металло- обработки. Когда работа над часами яичной формы подходила к концу, Кулибин случайно ознакомился с электрической машиной, телескопом и микроскопом, которые были при- везены из Москвы купцом Извольским. Эти приборы чрез- вычайно заинтересовали изобретателя, и он решил соб- ственноручно, по готовому образцу, изготовить такие же. Микроскоп был собран Кулибиным из «пяти стекол» по типу многих неахроматических микроскопов второй половины XVIII в. Оптическая часть микроскопа, по заключению В. Л. Ченакала [23, с. 70], состояла из трех- линзового окуляра (триплет из плоско- или двояковыпук- лых линз), двояковыпуклого конденсора и двояковыпук- лого короткофокусного объектива. Приступая к изготовлению своего микроскопа по об- разцу английского, Кулибин не знал состава сплава метал- лических зеркал и рецепта их изготовления. Ему не остава- лось ничего другого, как самому разгадать секрет ино- странных мастеров и для этого, как сообщает он в своей автобиографии, начать «делать опыты как бы против того (английского # образца металлических зеркал, — В, П., Н. Р.) составить металл в пропорции». Его опыты увенча- лись полным успехом. Изобретатель самостоятельно, без чьей-либо помощи разгадал состав сплава, а затем нашел и рецепт его изготовления. Это позволило Кулибину отлить зеркала. После этого отлитые зеркала он стал «точить на песке на реченых и уже сделанных выпуклистых формах и начал делать опыты, каким бы способом найти такую же чистую полировку, в чем и продолжалось немалое время. . . и так как опытом из многих сделанных зеркал вышло одно большое зеркало и другое противоположное 40
малое в пропорции, с помощью божьей сделал такой же микроскоп» [16, с. 371]. Получив от Извольского телескоп, Кулибин разбирает его, изучает и замеряет каждую деталь, а затем составляет рисунок «со всего того телескопа». Изучая конструкцию примененных зеркал и стекол, он стремится разрешить для себя вопрос о том, «каковые вогнутостью и выпук- лостью для стекол и зеркал потребно делать медные формы для точения на песке зеркал и стекол». Для этого он стал «. . .искать к солнцу зажигательные точки и снимать от- деленную от тех зеркал и стекол до зажигательных стекол меру», стараясь определить расстояние фокусов большого и малого зеркал, а также линз. Кулибину удалось успешно справиться с этой сложной задачей, так как всем ходом занятий по физике он был подготовлен к ее решению. Особенно большую услугу в этом деле ему оказали статьи проф. В. Г. Крафта по оптике, которые были помещены в «Приложениях к С.-Петербургским ведомостям» и кото- рые он тщательно штудировал. Телескоп, изготовленный Кулибиным, был грегориан- ский и считался в то время последним словом оптической техники. Оптическая часть его состояла из стекол и метал- лических зеркал. В большое вогнутое зеркало была встав- лена трубка с двумя стеклами, одно из которых было двояковыпуклое, а другое — выпуклое только с одной сто- роны. Вместо плоских зеркал, используемых в ньютонов- ских телескопах, в грегорианских телескопах имелось маленькое вогнутое зеркало, которое было расположено параллельно большому вогнутому зеркалу, но дальше от его фокуса. Получение металлических зеркал и стекол для грегорианского телескопа было в то время делом трудным, и этим Кулибин занялся в первую очередь. Для изготовле- ния стекол он спроектировал и изготовил специальный стеклошлифовальный станок. Кулибин едва ли внес какие-либо изменения в устрой- ства микроскопа или телескопа по сравнению с их образ- цами. Заслуга его заключалась не в усовершенствовании микроскопа и телескопа, а в том, что он, будучи до того незнаком с оптической техникой, сумел самостоятельно дойти до определения фокусных расстояний линз и зеркал, решить сложную задачу разработки рецептуры сплава для металлических зеркал и изготовить этот сплав, а также сконструировать и построить стеклошлифовальный станок. 41
Прав был писавший о Кулибине еще в середине XIX в. проф. А. Ершов, что «одних этих изобретений было бы достаточно для увековечения этого славного механика. Мы говорим изобретений, потому что обтачивать стекла, делать металлические зеркала и чудные механизмы без всякого пособия и образца — это значит изобретать спо- собы для этих построений» [24, с. 273]. Сразу после изготовления микроскопа, телескопа и электрической машины Кулибин стал продолжать работу над часами яичной формы. Он должен был спешить с их окончанием, так как стало доподлинно известно о скором приезде в Нижний Новгород Екатерины II. В 1767 г. незадолго до приезда царицы он собрал часы, но они не пошли. Началась лихорадочная работа по их окончательной доводке. Но и она не принесла результатов. Кулибину так и не удалось пустить в ход свои часы ко времени приезда в Нижний Новгород Екатерины II. Для него и для Костромина это было большим огорче- нием. Екатерина II приехала в Нижний 20 мая 1767 г. с мно- гочисленной свитой, состоявшей из фрейлин, близких к ней вельмож и дипломатического корпуса. Встреча императ- рицы носила весьма торжественный характер. Собралось множество народа. В городе все дома были переполнены приезжими. Многие, не имея возможности попасть на квартиру, день и ночь находились на улице, ожидая при- езда императрицы. Утром 20 мая весь город был на ногах. Церемония встречи императрицы интересовала и именитых людей и простолюдинов. В восемь утра раздался сигнальный выстрел со стен Кремля, возвещавший о появлении галер, на которых подплывала царица со своей свитой. Когда галеры достигли устья реки Оки, началась оглушительная пальба со стен Кремля и судов, находившихся близ берега, звонили колокола всех церквей города. Екатерина II с га- леры пересела в шлюпку и на ней достигла пристани, где ее встречали губернатор, вице-губернатор, дворянство, высшее духовенство и именитые купцы города. В сопро- вождении губернатора и прочей знати она направилась в Спасо-Преображенский собор. В Кремль царица въез- жала через Ивановские ворота, которые были украшены картинами, изображавшими ее «царственные подвиги». Музыканты играли торжественный кант. Карета императ- рицы остановилась у лестницы, ведущей в собор. 42
После литургии начался обед в архиерейском доме, где были отведены покои для Екатерины II. В оставшуюся часть дня она принимала губернатора с членами канцеля- рии, дворянство под предводительством вице-губернатора, штаб-офицеров, офицеров, епископа и знатнейшее духо- венство, дворянских жен с дочерьми и почетнейшее ниже- городское купечество. Во второй день пребывания в Нижнем Новгороде Екате- рина осматривала город и ездила к соляным амбарам. Она тогда интересовалась соляной торговлей, центром которой являлся Нижний. В городе имелись соляные склады, принадлежавшие как казне, так и монополистам «пермской соли» — Строгановым. В тот же день, когда Екатерина ездила к соляным амбарам, она приняла и И. П. Кулибина. Купец Костромин, покровительствовавший Кулибину, сделал все необходимое для того, чтобы представить царице Кулибина и его произведения. Губернатору также импонировал замысел Костромина. Во-первых, можно было позабавить царицу, преподнеся ей диковинный пода- рок, и, во-вторых, показать свое попечение о талантливых людях из народа. Нижегородским покровителям изобрета- теля удалось добиться этого через директора Академии наук, влиятельного графа В. Г. Орлова, входившего в бли- жайшее окружение императрицы. Кулибин был представлен Екатерине вместе с купцом Костроминым. Она ознакомилась с электрической маши- ной, телескопом и микроскопом Кулибина, внимательно выслушала его объяснения механизма еще неоконченных им часов яичной формы. В заключение Кулибин пре- поднес ей кант (оду), им составленный и посвященный пребыванию Екатерины в Нижнем Новгороде. Она осталась довольной всем этим и выразила пожелание пригласить Кулибина и его покровителя купца Костромина в Петер- бург, когда будет закончена работа по созданию часов яичной формы. Для Кулибина это было большим успехом. Встреча с императрицей выдвинула Кулибина из ряда других выдающихся изобретателей того времени. Этим выдвижением он был обязан не только своему таланту, но и покровительству губернатора Аршеневского и купца Костромина. Благодаря этому Кулибин стал лично из- вестен Екатерине II, которая, как мы потом убедимся, ему покровительствовала. Чтобы получить известность, а вместе с тем добиться 43
и успеха для своего дела — будь то техническое изобрете- ние, научный труд, поэтическое произведение — талантли- вым людям того времени необходимо было заручиться вниманием и покровительством высокопоставленных лю- дей — меценатов. Меценатство было ничем иным, как тще- славным стремлением монархов и вельмож увеличить свою славу и блеск, окружить себя, наряду с бьющей в глаза роскошью, выдающимися, талантливыми людьми, отечественными и иностранными, и слыть покровителями науки и искусства при непременной обязанности покрови- тельствуемых подносить им свои шедевры, посвящать им свои литературные и научные труды и прославлять ихв одах — «похвальных словах». Это было одним, если не единственным, способом полу- чить личную популярность, а Делу своему дать возмож- ность практического осуществления. В то же время даже самые знаменитые люди не гнушались прибегать к по- кровительству меценатов, а всякие подношения и посвя- щения в их собственных глазах, как и в глазах общества, не считались одиозными. В век просвещенного абсолютизма меценатство было в моде, но все же нельзя преувеличивать его роль и значе- ние в развитии науки, искусства и техники того времени. Меценаты могли обеспечить покровительствуемому лишь некоторый личный успех и в лучшем случае помочь в реализации тех его изобретений, которые отвечали вкусам и потребностям правящих дворянских кругов. Но те же меценаты были совершенно бессильны помочь реализации значительных изобретений, опережавших свое время и не отвечавших интересам господствующих клас- сов, если даже сами меценаты и поднимались выше уровня и стремленйй своего класса. В тот период в вопросе применения усовершенствован- ной техники дело часто ограничивалось опытами без внед- рения их в массовое производство. В условиях крепостной России очень редко изобретения находили широкое хозяй- ственное применение. Но поскольку меценатство давало возможность изобретателям проявить себя, оно имело по- ложительное значение, что ярко подтверждает жизнь и творчество И. П. Кулибина. Изобретатель не мог бы выдвинуться и приобрести впоследствии широкую извест- ность, если бы ему не покровительствовали сначала губер- натор Аршеневский и купец Костромин, а затем Екате- рина II. 44
После отъезда императрицы из Нижнего Новгорода Кулибин продолжал работать над своими часами яичной формы. Они были окончены только 1 марта 1769 г. В автобиографии Кулибин отмечал: «. . .вышеописанное художество продолжалось с октября 1764 г. по 1769 г. марта по 1 число на его купца Костромина коште» [16, с. 371]. Созданные И. П. Кулибиным в Нижнем Новгороде часы яичной формы, телескоп, микроскоп и электрическая машина прославили его имя и открыли ему путь в Петер- бург, в Академию наук. Глава II Петербургский период (1769-1801 гг.) Жизнь в Петербурге была самым важным периодом в творчестве И. П. Кулибина. Общение с выходцами из самых различных слоев русского общества обогатило его жизненный и научно-технический опыт, расширило и качественно изменило тематику его изобретательской деятельности. Кулибин получил возможность познако- миться с новой научной и технической литературой, широко проводить экспериментальные исследования, при- меняя при этом не только уже известные приборы, но и новые, оригинальные, изобретенные им самим. Он стал использовать методы, найденные им для какой-либо опре- деленной области, в других направлениях своего твор- чества. Совершенно другими стали возможности приведе- ния подготовительных экспериментов и их характер. Более тонкой становилась методика, большей оригинальностью отличались предлагаемые им решения. Как и раньше, в Нижнем Новгороде, он постоянно использовал в технике хорошо известный ему народный опыт. В Петербурге Ку- либин быстро сформировался в крупного и оригинального изобретателя, использовавшего передовую техническую мысль своего времени. Петербургский цериод жизни Кулибина довольно от- четливо делится на несколько этапов. Первый из них. продолжался с 1770 по 1787 г. В это время Иван Петрович 45
являлся механиком Академии наук и руководил мастер- скими. При зачислении на службу в Академию ему было предоставлено право во второй половине дня трудиться над собственными изобретениями «на своем коште», но жизнь внесла свои поправки. Сложные и многочисленные обязанности руководителя академических мастерских, ка- залось, не оставляли Кулибину времени для изобретатель- ской работы. Однако он сумел так организовать свой труд, что именно в этот начальный этап жизни в Петербурге он работал над главными объектами своего творчества. Второй и третий этапы его жизни в Петербурге (1787— 1796 и 1796—1801 гг.) тоже сопровождались определен- ными сложностями. Время с 1787 по 1796 г., когда Кули- бина освободили от заведования академическими мастер- скими и перевели на положение пенсионера-консультанта, было насыщено большим изобретательским трудом, но, к сожалению, отравлено неприязнью со стороны директора Академии наук Е. Р. Дашковой. К тому же несмотря на то, что правительства Екатерины II и Павла I назначали ему довольно крупное по тем временам пенсионное обеспече- ние, оно не могло покрывать расходов изобретателя, связанных как с претворением в практику его изобретений (в первую очередь машинных судов), так и с содержанием его все увеличивавшейся семьи. Поэтому все это время Кулибин постоянно нуждался в деньгах и всегда был обеспокоен своими отношениями с многочисленными кредиторами. Последнее время жизни изобретателя в Петербурге (1796—1801 гг.) было почти целиком посвящено составле- нию разного рода прошений, объяснительных записок, чертежей, которые требовали от него правительственные чиновники в связи с его проектами введения машинных судов на Волге. Петербургская Академия наук Зимой 1769 г. И. П. Кулибин и М. Н. Костромин вые- хали из Нижнего Новгорода в Петербург. По тем временам это был дальний, трудный и далеко не безопасный путь. Он длился более двух месяцев. В санях бережно упакован- ные лежали все приборы: микроскоп, телескоп и электри- ческая машина. С собой, в возке, Кулибин вез часы яичной формы. 27 февраля 1769 г. путешественники достигли 46
Петербург в XVIII в. Вид на Академию наук.
столицы России. С расположенных под Петербургом высот перед нижегородцами открылся огромный город, широко раскинувшийся по берегам полноводной Невы и ее при- токов. Когда маленький обоз проехал бедные, похожие на другие города предместья и двинулся к центру города, перед взором провинциалов возникли прямые перспективы широких проспектов и улиц, застроенных великолепными дворцами, правительственными зданиями и особняками, и обширные площади, украшенные памятниками. Город был величествен и очень красив. Изобретателя и купца принял директор Петербургской Академии наук граф В. Г. Орлов, брат фаворита Екате- рины II. Назначенный на этот высокий пост незадолго до встречи с Кулибиным, он мало смыслил в науках, но верно выполнял данные ему инструкции, оставив внутреннюю жизнь Академии неизменной. Подивившись необыкновенным научным приборам, изготовленным ниже- городским механиком, и особенно часам «яишной фи- гуры», Орлов назначил день приема у императрицы. 1 апреля 1769 г. Кулибин и Костромин, оробевшие от торжественной и пышной обстановки дворца, были приняты царицей. Во время приема Екатерина II с любо- пытством и вниманием рассматривала приборы и часы яичной формы. Правда, она уже видела все эти пред- меты в Нижнем Новгороде, но тогда часы еще не ходили. Поэтому Кулибин особенно подробно демонстрировал их действие. Изобретатель несколько раз настраивал часы на исполнение музыкального канта, написанного им, и дру- гих «пьес». Он читал и свою оду, в которой описывал при- езд императрицы в Нижний Новгород. Приборы и часы были благосклонно приняты и по рас- поряжению Екатерины II переданы в первый в России музей — Кунсткамеру, основанную еще Петром I. Кули- бину и Костромину было пожаловано по тысяче рублей. Костромин, кроме того, получил и особый царский пода- рок — большую, богато украшенную серебряную кружку, на которой был укреплен золотой барельеф Екатерины II с надписью вокруг него. Одновременно императрица распорядилась принять Кулибина на службу в Академию наук в качестве меха- ника. Вскоре был готов и подписанный ею указ об этом назначении. Со стороны казалось, что все было сделано для того, чтобы изобретатель мог скоро и беспрепятственно приступить к работе. Однако потребовалось больше полу- 48
года для того, чтобы Кулибина наконец допустили в Акаде- мию наук. Дела в петербургском канцелярском мире вершились неспешно. Только ноябрем 1769 г. было датировано его прошение о приеме на службу, которое по существу определило начало его работы в Академии наук. В этом прошении меха- ник брал на себя обязательства по изготовлению «с метал- лическими зеркалами телескопов длиной от двух до пяти футов», «микроскопов разных», «починивать, вычи- щать . . . имеющиеся при Академии астрономические и прочие часы». Кроме того, Кулибин писал в прошении, что он «имеет желание испытать себя к сделанию те- лескопа длиною в 12 футов», а также различных при- боров «по рисункам, касающимся до механического худо- жества», «только б они были ясным образом протол- кованы». На него ложилась и обязанность обучать «худож- ников из той инструментальной палаты или из других мест», т. е. из других мастерских, существовавших тогда при Академии наук. В прошении Кулибин просил и об одной важной льготе — о разрешении ему «ходить в инструментальную палату каждого дня поутру и быть до полудни, а после полудни для сыскивания выдумкой вновь художественных дел как для Академии, так и для моих собственных надоб- ностей, дать мне свободу до вечера каждого дня» [1, л. 163, 163 об.]. Таким образом, изобретатель еще до поступления на службу в Петербургскую Академию наук твердо наме- тил себе общую программу будущей деятельности. Он не намеревался ограничиваться исполнением служебных обязанностей, а хотел продолжать также изобретательскую работу. Прошло еще несколько недель, и Кулибина выз- вали в Канцелярию Академии, где ему выдали следующий документ: «Копия с журнала Академической Комиссии.* Декабрь 23 дня, 1769 года. Для лучшего успеха находя- щихся в Волковом доме ** от Академии наук зависящих * Административный орган управления Петербургской Академией наук. * * Этот дом на углу набережной лейтенанта Шмидта и 7-й линии Васильевского острова, один из старейших в Ленинграде, существует с самого начала XVIII в. Первоначально он принадлежал петровскому генералу Волкову (отсюда его цазвание Волков или Волковский), а затем перешел в собственность Академии наук. В XVIII—XX вв. в нем жили многие выдающиеся представители русской и советской науки: памятью об этом является 21 мемориальная доска, украшающая фасад этого дома [3]. 4 В. Н. Пипуныров и Н М. Раскин 49
художеств и мастерств принять в академическую службу на приложенных при сем кондициях (условиях, — В, П., Н. Р.) нижегородского посадского Ивана Кулибина, ^который искусства своего показал уже опыты, и привести его к присяге» [1, л. 164]. Затем Кулибину был дан для подписи еще один доку- мент: «Кондиции, на которых нижегородский посадский Иван Кулибин вступает на академическую службу, а именно. Будучи ему при Академии, 1-е, иметь главное смотре- ние над инструментальною, слесарною, токарною, столяр- ною и над той палатою (мастерскими [2], — В. П., Н. Р.), где делаются оптические инструменты, термометры и ба- рометры, чтобы все работы с успехом и порядочно про- изводимы были, оставя непосредственное смотрение над инструментальной палатой елеву (ученику, — В. П,, Н. Р.) Кесареву. 2-е, делать нескрытое показание академическим худож- никам во всем том, в чем он сам искусен. 3-е, чистить и починивать астрономические и другие при Академии находящиеся часы, телескопы, зрительные трубы и другие особливо физические инструменты, от Комиссии к нему присылаемые, а мелочные дела, кои до принятия оного Кулибина исправляемы были находя- щимися при Академии художниками, те и ныне они же исправлять должны. 4-е, для отправления препоручаемых ему дел от Акаде- мии должен он быть в механической лаборатории до полудни, а послеполуденное время оставляется на его собственное распоряжение, однако с тем, чтоб временем и после полудни приходил в препорученные ему палаты для надзирания, все лй художники и мастеровые долж- ность свою и порядочно ли отправляют. В работах, которые он, Кулибин, для Академии исправлять будет, в помощь употреблять ему академических служителей, а при рабо- тах, кои он для себя будет делать, дозволяется ему употреб- лять вольных. В бытность его при Академии определя- ется ему жалованье 350 рублей в год, начиная с 1-го января 1770-го года, и для удобнейшего отправления должности своей отвесть ему при механической лаборатории квартиру. Сверх того, ежели из определенных к нему для обучения мальчиков доведет он одного или некоторых до такой в ху- дожестве своем степени, что они сами без помощи и показа- ния мастера в состоянии будут сделать какой-нибудь боль- 50
шой инструмент, как, например, телескоп или большую астрономическую трубу от 15-ти до 20-ти футов посред- ственной доброты, так что, по свидетельству Академии, оный в дело употреблять можно будет, то за каждого мальчика Академия обещает ему в награждение сто рублев, а ежели кто из приданных ему для обучения сделает инструмент, добротою равный тем, каковы он сам делает, тогда Академия обещает ему большее награждение, глядя по инструменту, который сделан будет. Впрочем, волен он, Кулибин, оставить службу при Академии, когда заблаго- рассудит» [1, д. 700, л. 219, 219 об.]. Этот документ Кулибин скрепил следующей подписью: «Предписанные мне в сих кондициях должности со всяким моим усердием и ревностью и как того присяга моя требует исполнять обязуюсь и буду. Января 2 дня 1770 года. Нижегородский купец Иван Кулибин». В тот же день он был приведен к присяге. «Клятвенное обещание» тогда давали все, поступавшие на государствен- ную службу, и его текст содержал, между прочим, обяза- тельство «верно и нелицемерно служить и во всем повино- ваться, не щадя живота своего до последней капли крови .. . и всякую вверенную мне тайность крепко хранить буду. . .» [1, он. 7, д. 51, л. 706]. Началась долгая, более чем тридцатилетняя служба И. П. Кулибина в главном научном учреждении страны. Здесь он многое узнал, многому научился. Перед ним, провинциальным изобретателем-часовщиком открылся ши- рокий и увлекательный мир науки. Его жизненный гори- зонт раздвинулся, он стал видеть дальше и яснее. Задачи, которые Кулибин ставил перед собой в Нижнем Новгороде, потускнели и отчасти отошли, новые вопросы и проблемы стали волновать его, требовать ответов и решений. Изобре- татель оказался в среде, которая не могла быть равнодуш- ной к его предложениям и изобретениям. Очень скоро у него появились друзья и недоброжелатели. Кулибин был совершенно недостаточно подготовлен к своей новой долж- ности. Правда, вся его прежняя жизнь, полная труда, размышлений и наблюдений, заставляла не оставаться глухим ко всему новому, что он узнавал, о чем слышал. Он был привычен к напряженному систематическому труду, хорошо владел ремесленными специальностями, которые были представлены в мастерских Академии наук. Кулибиш имел и небольшой опыт работы с мастерами и учениками — его помощниками в Нижнем Новгороде. 4* 51
Однако он был плохо подготовлен к управлению бывалыми людьми, знающими себе цену, которые составляли персо- нал мастерских. Занятый своими замыслами^ идеями, увлеченный широко открывшимся перед ним миром твор- чества, он был совершенно чужд, по крайней мере в первое время, сложным бюрократическим порядкам и традициям, существовавшим в Академии наук, и, конечно, был не са- мым лучшим администратором. Были и другие обстоятельства, затруднявшие работу И. П. Кулибина в Академии наук, а также мешавшие ему в изобретательских делах. В первую очередь это относи- лось к его недостаточной общеобразовательной подготовке. Ведь знание четырех арифметических действий и ограни- ченное знакомство с основами некоторых других началь- ных физико-математических дисциплин, конечно, не могло обеспечить ему свободное обращение с теоретическими основами приборостроительной и инженерной техники его дней. Впрочем, подавляющее большинство дипломи- рованных инженерных специалистов того времени, не го- воря уже о строителях, мастерах, изобретателях и кон- структорах-практиках, основывались в своей работе также на очень скромной физико-математической основе и, как правило, приобретали свои познания практическим путем [4, с. 44]. К тому же и сами технические дисциплины в нашем понимании переживали в то время еще начальный период свего развития. Поэтому Кулибин, как и некоторые изобретатели, его современники, постоянно проверял свои предположения путем проведения опытных исследований. И если принять, что всякое изобретение, новая конструк- ция являются произведением знания, таланта и труда, то ясно, как велики были у него два последних множителя, если они с избытком могли покрыть сравнительно малую величину знаний. При оценке личности и деятельности И. П. Кулибина необходимо принять во внимание и те его особенности, которые сложились под влиянием воспитавшей его купе- ческо-раскольничьей среды. В нем сочетались и прогрес- сивные для того времени черты техника-новатора, органи- затора новых производств, и даже предпринимателя с причудливыми и отсталыми верованиями, представле- ниями и традициями раскольников. В Петербурге Кулибин попал в совершенно другой мир по сравнению с тем, в котором он жил в Нижнем Новгороде. И хотя, как казалось, он пользовался поддержкой двора, 52
но от него тем не менее потребовалось немало сил, ума и энергии, чтобы быстро приспособиться к условиям свое- образной и сложной академической жизни. И ему это удалось, конечно, не без больших усилий и трудностей. В целом пребывание Кулибина в Академии наук было несомненно обоюдополезным. Формированию интересов И. П. Кулибина в изобрета- тельском деле способствовало его общение с представи- телями нарождавшегося тогда в России промышленного производства. Крупные промышленные предприятия, зна- чительная часть которых была сосредоточена в Петербурге, также в процессе своей деятельности выдвигали, подсказы- вали технические вопросы, задачи. Некоторые из них послужили темами для изобретательского труда Кулибина. Да и каждодневные потребности такого большого, раз- вивающегося города, каким был в те годы Петербург, также не могли оставаться без внимания со стороны изобретателя. Наконец, большое влияние на изобретательскую ^работу Кулибина несомненно оказывала и его зависимость от двора. Постоянно нуждаясь в материальной и другой под- держке со стороны окружения императрицы, да и ее самой, изобретатель должен был время от времени подогревать, возобновлять интерес к себе и своей работе все новыми и новыми сенсационными предложениями и изобрете- ниями. И хотя это часто и отвлекало его внимание на созда- ние разного рода зрелищ и вещей, малую ценность которых для народа он не мог не сознавать, Кулибин творил и здесь, несмотря на то, что его главные творческие интересы ле- жали в совершенно других областях. * * * Как же протекала жизнь и творчество изобретателя в самый главный, насыщенный напряженным творческим трудом и достижениями петербургский период его жизни? К тому времени, когда Кулибин был принят на службу в Петербургскую Академию наук, она представляла собой крупное научное всемирно известное учреждение, оказы- вавшее определенное влияние на культурное и экономи- ческое развитие своей страны [5, с. 309]. Почти за пятьдесят лет, прошедших с момента ее осно- вания, Академия наук заняла одно из ведущих мест в миро- вой науке. Зарубежные ученые внимательно изучали новые ' 53
очень содержательные и прекрасно изданные тома научных журналов Академии. Почти каждый из них содержал статьи М. В. Ломоносова, Л. Эйлера, Г. В. Рихмана, С. П. Крашенинникова, И. Г. Гмелина и многих других крупных ученых. Наряду с учеными, избранными в состав Академии еще при Ломоносове (математиками С. К. Ко- тельниковым, Н. Н. Мотонисом и Г. В. Козицким, астро- номами Н. И. Поповым и С. Я. Румовским, физиком Ф. У. Т. Эпинусом, химиком И. Г. Леманом, анатомом А. П. Протасовым и др.), в число членов Академии в последней трети XVIII в. были избраны сравнительно молодые ученые, оставившие заметный след в науке: нату- ралисты П. С. Палласс, И. И. Лепехин и Н. Я. Озерец- ковский, астроном П. Б. Иноходцев, минералог и химик В. М. Севергин, химики Э. Г. Лаксман и Я. Д. Захаров, ботаник С. Г. Гмелин, анатом К. Ф. Вольф, математики М. Е. Головин, Н. И. Фусс и С. Е. Гурьев, минералог И. Ф. Герман. Особенно возрос научный авторитет Петер- бургской Академии наук после того, как в 1766 г. из Германии вернулся Л. Эйлер. Значительно увеличилось и число русских почетных членов и членов-корреспонден- тов, что имело, конечно, большое значение для научной деятельности Академии. Среди них были будущие акаде- мики — математик В. И. Висковатов, физик В. В. Петров. Ученые всего мира считали для себя лестью поднести Петербургской Академии наук свои труды, участвовать в конкурсах, которые она объявляла на наиболее актуаль- ные научные темы, состоять в переписке с петербургскими академиками. В последней трети XVIII в. в состав Акаде- мии наук на правах иностранных почетных членов входили многие видные ученые из разных стран: философы Д. Ди- дро и И. Кант, натуралист Ж. Бюффон, химики Д. Блэк, И. Пристли, Г. Кавендиш, математик Ж. Лагранж, фило- соф и математик Ж. Кондорсе, астроном Ф. Гершель, фи- зик В. Франклин и др. В Петербургской Академии наук последняя треть XVIII в. знаменуется развитием исследований по матема- тике и механике. Вокруг вернувшегося в Петербург Л. Эй- лера группируются как уже известные (С. К. Котельников, С. Я. Румовский), так и более молодые ученые (А. И. Лек- сель, М. Е. Головин, Н. И. Фусс). Несмотря на наступив- шую почти полную слепоту, великий математик продолжал напряженную исследовательскую работу, пользуясь по- мощью старшего сына И. А. Эйлера или молодых помощ- 54
ников, А. И. Лекселя, Н. И. Фусса и М. Е. Головина. Его научные интересы были столь же широкими, как и в молодые годы, а научная продуктивность — очень высокой. Именно в это время (1768—1770 гг.) выпуском трех томов капитального труда «Интегральное исчис- ление» он в основном завершил полный курс матема- тического анализа. Впрочем, и в дальнейшем Эйлер продолжал разработку ряда областей анализа. Эти его работы составляют четвертый том «Интегрального исчисления». В 1768—1769 гг. Эйлер опубликовал на рус- ском языке курс алгебры («Универсальную арифметику»), переведенный в дальнейшем на многие языки и оказавший важное влияние на преподавание алгебры в общеобразова- тельных школах всего мира. Он продолжал и исследования по механике, выпустив в свет в 1722 г. «Новую теорию движения Луны». В этом труде ученый рассмотрел вид дифференциальных уравнений, которые в значительно более простом виде, как писал советский академик А. Н. Крылов в 30-х годах нашего века, «встречаются во множестве прикладных и технических вопросов» [6, с. 28]. С. К. Котельников в 1770—1771 гг. во втором томе перевода книги X. Вольфа «Сокращения первых оснований математики», опираясь нз труды Л. Эйлера, привел кон- спективное изложение начал дифференциального и инте- грального исчисления. Эта книга была первым на русском языке руководством по математическому анализу. Кулибин знал об этой книге. В своих записках по оптике, в заметке «О объективном стекле», он писал о необходимости по- смотреть: «3-ю и 6-ю фигуры Вольфовой математики, также и все принадлежащие к тому статьи и фигуры» [7, с. 392]. ~ В последней трети XVIII в. в Петербургской Академии наук развивались и экспериментальные исследования по физике, проводившиеся главным образом в физическом кабинете, ряд приборов для которого был изготовлен И. П. Кулибиным. Научные достижения в этой области знаний в то время связывались преимущественно с рабо- тами Л. Эйлера и Ф. У. Т. Эпинуса. Л. Эйлер много и с успе- хом трудился в области оптики. Его работы были посвя- щены и ряду вопросов оптотехники: устройству микро- скопа и телескопа, улучшению объективов и зрительных труб, диоптрическим стеклам и др. В 1769—1771 гг. Академия наук издала его трехтомный труд «Диоптрика», 55
в котором ученый подвел итоги своих обширных исследо- ваний по основным вопросам геометрической оптики, с большой полнотой дал расчеты ахроматических линз, телескопов, микроскопов и других оптических систем. Эта книга Л. Эйлера также была известна Кулибину. В упомянутой заметке «О объективном стекле» он писал: «Сверх того, потолковать (посмотреть, поискать, — В. П., Н. Р.) о сем в „Диоптрике"» [7, с. 400]. Кулибин знал и другие сочинения Л. Эйлера по оптике, о которых акаде- мик С. И. Вавилов писал: «Эти исследования Эйлера послу- жили общепризнанным основанием дальнейшего развития оптотехники в XIX в.» |8,с. 37]. Теоретические работы Л. Эйлера привели его к попыт- кам создания ахроматического микроскопа [9, с. 313]. Еще в 1747 г. он высказал мысль о возможности создания объектива, свободного от хроматической аберрации. Од- нако выводы ученого, изложенные в третьем томе «Диопт- рики», были недоступны мастерам-конструкторам. Тем не менее, несмотря на огромные трудности, в оптической и инструментальной мастерских Академии наук, руководи- мых И. П. Кулибиным, в 1773—1775 гг. занимались конструированием ахроматического микроскопа по указа- ниям Л. Эйлера. Можно с уверенностью утверждать, что работы по конструированию и изготовлению этого микро- скопа велись не на основе сложной математической формы, в которую они были облечены в третьем томе «Диоптрики», а при помощи конкретных расчетов, произведенных учени- ком Л. Эйлера Н. И. Фуссом, которому в то время было 19 лет. Фусс в своем труде, носившем по обычаю того вре- мени очень длинное название: «Подробное наставление по приведению телескопов самых разнообразных видов к наивысшей возможной степени совершенства, извлечен- ное из диоптрической теории г. Эйлера-старшего и до- ступно изложенное для всех мастеров этого дела. С описа- нием микроскопа, который можно считать наиболее совер- шенным в своем роде и который может давать любые жела- тельные увеличения. В Санкт-Петербурге, в типографии имп. Академии наук, 1774», писал, что он произвел эти расчеты для мастеров на основании исследований Эйлера. Были приведены в книге Фусса и расчеты, нужные для изготовления линз и конструирования всей оптической части ахроматического микроскопа. Другим ученым, блестяще работавшим в Академии наук в области физики, был Ф. У. Т. Эпинус. В истории 56
науки его имя связывается с изучением электро- и маг- нитостатических явлений. Приехав в Петербург весной 1757 г., он стал проводить свои экспериментальные иссле- дования. Здесь им был опубликован сборник мемуаров о турмалине. В своем труде «Теория электричества и маг- нетизма» Эпинус пытался дать количественную теорию электростатических явлений и доказывал сходство элект- рических и магнитных явлений. В этом сочинении Эпинус описал и электрофор — прибор для концентрации электри- ческих зарядов. Постройкой подобного прибора очень боль- ших размеров, едва ли не самого большого в его время, занимался, как мы увидим позже, И. П. Кулибин. Находясь на службе в Академии наук, Кулибину при- ходилось принимать участие в конструировании и изготов- лении различных научных приборов. Ученые Академии высоко оценивали приборы, изготовленные Кулибиным. Например, в протоколе заседаний Академического собра- ния от 2 мая 1773 г. было отмечено: «Осмотрены вновь сделанные механиком Кулибиным электрические машины и найдено, что сделаны они очень хорошо и очень сильны» [10, с. 91]. Плодотворно работал на кафедре физики в Академии наук и академик В. Л. Крафт. Он опубликовал несколько исследований: по теории электрофора, по описанию наблю- дений над склонением магнитной стрелки и др. В 1779 г. на русском языке была издана книга Крафта по физике «Начертание открытого прохождения опытный физики, преподаваемые при Академии наук в пользу ее любителей. Часть 1-я», а через несколько лет (в 1787 г.) появилась еще одна книга по физике «Краткое начертание физики». Эти книги также побывали в руках И. П. Кулибина. Физическими исследованиями в Академии занимались и другие ученые: Н. И. Фусс, С. Я. Румовский, П. Б. Ино- ходцев, Н. Я. Озерецковский, П. С. Паллас и Э. Г. Лаксман. Развитию астрономии в Академии наук в последней трети XVIII в. содействовали выдающиеся исследования Л. Эйлера. Его фундаментальная астрономическая работа «Теория движения Луны» явилась ответом на некоторые очень актуальные практические вопросы того времени. Ведь изучение движения Луны давало возможность со- ставить таблицы угловых расстояний Луны от Солнца и других небесных светил. Такие таблицы были в то время единственным средством, дающим возможность определить долготу на море. Исследование Л. Эйлера встретило востор- 57
женный прием в ученом мире. 8 июня 1771 г. крупнейший ученый тех дней Д. Бернулли писал сыну Л. Эйлера Иогану Альбрехту: «Я приношу Вам тысячу поздравлений и тысячу Вашему отцу с поразительным успехом, которого этот несравненный математик добился в конечном счете в теории Луны. Признаюсь, что такой полный успех всегда казался мне невозможным. . . Какая слава для него, для его потомков, для Академии, для нашего века» [1, ф. 1, он. 3, д. 58, л. 54 об.]. Мы помним, конечно, что некоторые выводы из этой работы Л. Эйлера верно служили техни- ческому прогрессу еще в 30-х годах нашего века, о чем авторитетно свидетельствовал такой знаток истории науч- ных знаний XVIII в. и техники XX в., каким был знамени- тый советский математик и кораблестроитель академик А. Н. Крылов. С большим успехом в ^области астрономии работали и другие члены нашей Академии: Н. И. Попов, С. Я. Ру- мовский, Г. М. Ловиц, П. Б. Иноходцев, А. И. Лексель. Имея в своем составе таких ученых, Академия могла орга- низовывать и астрономические экспедиции, которые в свою очередь содействовали развитию отечественной науки. Хотя основное оборудование для этих экспедиций заку- палось за границей, однако немало всякого рода инстру- ментов для них изготовлялось и ремонтировалось в мастер- ских Академии, руководимых Кулибиным. Так же обстояло дело и со знаменитыми «Физическими экспедициями», которые Петербургская Академия наук организовала одновременно с астрономическими. Задачи этих экспедиций были достаточно широкими и заключа- лись в изучении ряда областей России в естественно- историческом, этнографическом и экономическом отноше- ниях. «Физические экспедиции» охватили огромную территорию от берегов Белого моря до южных берегов Каспийского моря и от побережья Балтийского моря до границ Китая. Отдельные отряды этих экспедиций побывали в Персии и на Кавказе, который тогда не входил в состав России, на реках Мезени и Печоре, в Кяхте и на Байкале, в Барабинской степи и на Алтае. Эти экспеди- ции дали исключительный по богатству материал для раз- вития различных отраслей научных знаний. И, как свиде- тельствуют дошедшие до нас документы, экспедиции снаб- жались многими научными инструментами, изготовлен- ными в мастерских Академии наук под руководством И. П. Кулибина. 58
Успешно развивались в Петербургской Академии наук и другие естественно-научные дисциплины: химия, мине- ралогия, география, зоология и ботаника. Некоторым вни- манием пользовались и технические, прикладные вопросы. Однако ученых, специально посвятивших себя техни- ческим наукам, в Академии наук, как, впрочем, и самих технических наук в нашем понимании, в последней трети XVIII в. не существовало. Тем не менее в своих работах математики, физики, химики довольно часто уделяли боль- шое внимание вопросам, игравшим в их время, да и в даль- нейшем большую роль в развитии техники. Иногда практи- ческими техническими вопросами занимались представи- тели таких научных дисциплин, в которые позже эти во- просы не включались. Так, например, в состав минералогии в то время, наряду с собственно минералогией и геологией, входило и горное дело, а химия включала все вопросы металлургии и химической технологии. Поэтому минера- логи часто привлекались к решению вопросов горного дела, а химики — для решения задач, стоявших перед метал- лургией и химической промышленностью. Нельзя забывать и о том, что Петербургская Академия наук была государственным учреждением, которое должно было заниматься не только экспертизой новых технических предложений и составлением технических проектов по предписаниям других высших правительственных учреж- дений (например, Коллегий тогдашних министерств), но и участвовать в осуществлении этих проектов. Академики привлекались к решению технических вопросов во всех тех случаях, когда это казалось необходимым и полезным правительственным учреждениям. Поэтому ученые Петер- бургской Академии наук, в том числе и такие крупные, как М. В. Ломоносов и Л. Эйлер, постоянно принимали участие в решении многих практических технических задач. Иногда, впрочем, они сами ставили их по своей инициативе, а в отдельных случаях доводили теорети- ческие вопросы до практического решения. Так, М. В. Ломоносов в химической лаборатории Акаде- мии решил сложный научно-практический вопрос — полу- чение различно окрашенных стекол, но, не довольствуясь этим, построил в Усть-Рудице по своей инициативе и на свой счет фабрику цветного стекла, где изготовлял цветные стекла и изделия из них в промышленном масштабе. Это было большим достижением для того времени. 30 марта 1754 г. Л. Эйлер писал Ломоносову из Берлина: «Достойно 59
Вас, что Вы в состоянии придать стеклу всевозможные цвета. Наши химики это изобретение считают за великое дело» [11, с. 544]. Значительное внимание уделял вопросам техники и Л. Эйлер. Он был автором ряда работ по теории машин, в которых применил законы динамики и свои математи- ческие возможности к изучению действия ряда механиз- мов. Много внимания Эйлер отдал теории гидравлического двигателя, изучению различных водоподъемных устройств, сооружению плотин, теории ветряных мельниц. Создав математическую теорию действия весел и парусов, он раз- работал теорию новых корабельных движителей — колес- ных и гребных. Великий математик работал также и над теорией водометных движителей. Он сконструировал одну из первых гидравлических турбин реактивного действия. Эйлер опубликовал и небольшое исследование о примене- нии энергии речного потока для движения судов, про- анализировав сконструированное И. П. Кулибиным «ма- шинное судно», а также подготовил специальную статью, навеянную работами Кулибина над проектом деревянного одноарочного моста через Неву. Уже в то время привлекали внимание его исследования по теории прочности, о профи- лировании зубчатых колес, о действии пил, обработке оптических линз, о сваебойных копрах и т. д. [12, с. 499, 500]. Интересовались техническими вопросами и другие уче- ные Академии наук. При этом в их исследованиях поднима- лись такие вопросы, которые не находили еще освещения в существовавшей тогда технической литературе. Увеличе- ние числа инженерных сооружений, развитие судострое- ния, появление новых машин требовали учета сил трения. Эти исследования оказали свое влияние на творчество И. П. Кулибина. Еще в 1727 г. петербургский академик Г. Б. Бюльфингер опубликовал работу по трению скольже- ния, в которой излагал результаты своих опытов по опреде- лению коэффициентов трения на наклонной плоскости. Можно думать, что тематика этих опытов была подсказана судостроительной практикой. [13, с. 23]. Изучение трения привлекало внимание и М. В. Ломоно- сова, который размышлял над некоторыми сторонами этого явления, стремясь применить новые материалы для его уменьшения в часовых механизмах. Большой вклад в развитие науки о трении внес Л. Эй- лер, который в своих работах, опубликованных в 1750 г., 60
пришел к новому очень удобному способу определения коэффициента трения («О трении твердых тел»). Однако выводы Эйлера о природе сил трения были неправиль- ными из-за ошибочности исходных данных. В другом своем исследовании («Об уменьшении сопротивления трения») Эйлер изучил зависимость силы трения цапфы в подшип- нике и рекомендовал применять цапфы малых диаметров. Л. Эйлером была также создана теория трения гибких нитей. Его формула для трения гибкой нити о круглый ци- линдр с успехом и без всяких изменений применяется и в наше время [13, с. 31]. В 1770 г. академик С. К. Котельников опубликовал сочинение под названием «Книга, содержащая в себе уче- ние о равновесии и движении тел». Целая глава этой книги (XIV) была посвящена вопросу «О трении в маши- нах». В ней автор дал правильное определение трения и количественную характеристику этого явления. При этом им были установлены некоторые важные положения, позже позволившие создать теорию качения и гидродинами- ческую теорию смазки. Указанные теоретические работы о трении использова- лись и при решении чисто практических проблем. В мар; те—сентябре 1769 г. в Петербург была доставлена гранит- ная скала весом в 2500 т для пьедестала памятника Петру I («Медный всадник») работы скульптора Э. М. Фальконе. Поскольку скалу необходимо было доста- вить к водному пути на расстояние в несколько верст, решили воспользоваться обычно применявшимися в то время подкладными катками и плоскими металлическими шинами. Однако вскоре это решение было отвергнуто, так как при таком способе перевозки вследствие большого трения потребовалась бы и очень большая сила тяги. Тогда катки заменили шарами, а плоские шины — шинами с угловым желобом. Этим добились касания каждого шара в двух точках. Естественно, что в результате потребовалась значительно меньшая сила тяги. Для разворота скалы на месте доставки на берегу Невы установили поворотный круг в виде опорного шарикового подшипника огромных размеров. Вся перевозка была проведена очень успешно. И. П. Кулибин, который уже во время работы с часами в Нижнем Новгороде постоянно встречался с необходи- мостью уменьшить трение, безусловно проявлял интерес к исследованиям в этой области, ведущимися в Академии. Он встречался с учеными, которые занимались этой проб- 61
лемой (Л. Эйлером, С. К. Котельниковым), и, вероятно, был знаком с некоторыми их исследованиями, опублико- ванными на русском языке. В записках изобретателя имеются прямые указания на использование им опыта перевозки пьедестала для памятника Петру I [7, с. 493]. Эта перевозка была одним из первых случаев применения на практике огромных подшипников качения. Кулибин несомненно и сам наблюдал за перевозкой скалы под памятник Петру I и мог при этом познакомиться с при- менявшимися здесь методами. Можно думать, что в даль- нейшем это знакомство привело изобретателя к более глубокому изучению вопросов, связанных с уменьшением трения при конструировании водоходных судов, часов, самоходной коляски, лифта и других механизмов. Во мно- гие проектируемые им механизмы он вводил подшипники качения и обогатил эту область своим предложением о применении нового вида смазочного материала — гра- фитовой смазки. Эту смазку он предлагал применять в проектируемом им лифте и машинных судах [7, с. 23]. Кулибин несомненно интересовался и другими техни- ческими изобретениями и усовершенствованиями, которые рассматривались Академией. Например, академик Э. Г. Лаксман провел большое число исследований, связанных с разработкой предложен- ного им нового технологического процесса варки стекла на природном сульфате натрия вместо поташа, который тогда получали выщелачиванием из древесной золы. Новый про- цесс давал возможность сохранять большие лесные мас- сивы. Лаксман построил в Сибири первый завод по произ- водству стекла, работавший по новой технологии. И. П. Ку- либин, участвуя в работах Петербургского стекольного завода, в свою очередь предложил ряд устройств для меха- низации производства стекла очень больших размеров. В Академии наук решалась и задача организации производ- ства оптического стекла. Начатая еще Ломоносовым раз- работка рецептуры и технологии производства оптического стекла разных сортов продолжалась и после его смерти несколькими поколениями академических физиков и хи- миков. Пробные варки оптического стекла по поручению Академии наук проводил и И. П. Кулибин [10, с. 596]. Значительное внимание уделялось Академией наук и устройству постоянных мостов через Неву и другие реки России. При рассмотрении проектов, представленных 62
Академии наук, блестящую победу одержал проект И. П. Кулибина. Этот проект был поддержан Л. Эйлером. Занимала внимание ученых и проблема создания новых двигателей. Л. Эйлер предложил не только оригинальную конструкцию реактивной гидравлической турбицы, но и разработал ее теорию (струйную теорию), которая про- существовала до начала XX в. В. Л. Крафт предлагал применить в горном деле одну из самых первых конструк- ций реактивной гидравлической турбины — колесо Сег- нера. Кулибин также работал над усовершенствованием гидравлических двигателей. Однако его предложения но- сили другой характер — они относились к улучшению работы гидравлических двигателей старого типа (водяных колес). Академия наук проявляла интерес к сообщениям своих иностранных корреспондентов, например к известию о ра- ботах изобретателя паровой машины двойного действия англичанина Дж. Уатта. В 1783 г. на соискание премии Петербургской Академии наук была объявлена тема: «Изъяснить теорию машин, движимых силою огня и па- ров». И. П. Кулибин, как теперь установлено, размышлял над возможностями постройки паровой машины и ее при- менением в некоторых областях промышленности и транс- порта [7, с. 80]. Академия наук в Петербурге, так же как и научные учреждения в других странах, получала многочисленные проекты искателей «вечного движения». В ту эпоху такие предложения не могли считаться еще «смертным грехом» изобретателя, свидетельством его невежества и незнания, как это стало ясно в более позднее время. Однако в науч- ных кругах и в XVIII в. уже зрел протест против подоб- ных предложений. Академическое собрание в Петербурге занимало в этом вопросе весьма твердую и последователь- ную позицию — первоначально авторам подобных проек- тов разъяснялась абсурдность их предложений, а после решения Парижской Академии наук в 1775 г. не прини- мать к рассмотрению подобные проекты их стали возвра- щать авторам без рассмотрения. Несмотря на эти обстоя- тельства, Кулибин отдал дань этому ошибочному увлече- нию и много работал над созданием различных конструк- ций «вечного двигателя». Как видно из сказанного, изобретательская деятель- ность И. П. Кулибина была тесно связана с тематикой научных исследований Академии наук. 63
Конструктор приборов и руководитель мастерских В деятельности Петербургской Академии наук замет- ную роль играли существовавшие при этом учреждении мастерские, где изготовляли различные научные приборы. Руководители этих мастерских, наряду со своими прямыми обязанностями, должны были вместе с академиками раз- личных специальностей иногда принимать участие в рас- смотрении изобретений и технических проектов, посту- павших в Академию наук, давать консультации по самым различным техническим вопросам, обучать и экзаменовать специалистов, присылаемых в Академию наук из различ- ных ведомств, изобретать и изготовлять различные новые научные приборы. Как отмечалось выше, руководитель академических мастерских должен был обладать не только обширными, почти энциклопедическими знаниями в об- ласти различных ремесел, но и быть человеком с широким техническим кругозором. К тому времени, когда Кулибин возглавил академи- ческие мастерские, они существовали уже несколько десят- ков лет. В них работали мастера высокой квалификации. Предшественниками Кулибина на этом посту были круп- ные техники. Первым руководителем мастерских был выписанный из Саксонии Иоганн Георг Лейтман — крупный специалист в области точной механики и оптики [14]. Но еще до приезда Лейтмана в Россию в Академии работали опытные мастера: оптик И. Е. Беляев и мастер математических инструментов И. И. Калмыков. Их учениками были И. И. Беляев и П. О. Голынин [2, с. 21—95]. Лейтман с помощью привезенного из-за рубежа оборудования нала- дил производство различных инструментов, необходимых для научных исследований: зажигательных стекол, зри- тельных труб, микроскопов, зеркальных телескопов, точ- ных пробирных весов. Постепенно число русских мастеров, работавших в академических мастерских, увеличивалось, и из их среды выдвинулась большая группа талантливых и умелых приборостроителей. Мастерство и знания Ф. Н. Тирютина, Н. Г. Чижова, А. И. Колотошина, Е. К. Карпова, П. Д. Кесарева и других позволили им глубоко вникать в замыслы их заказчиков, отечественных ученых, и не только создавать замечательные по точности известные приборы, но и оригинальные, сконструирован- ные академическими учеными. 64
Нужно отметить, что вместе с отечественными масте- рами в инструментальных мастерских Академии наук ра- ботали и высококвалифицированные специалисты по при- боростроению, приглашенные из-за рубежа. О том, как обстояло здесь дело уже в первые годы после начала работ мастерских, можно судить по отзыву профессора экспериментальной и теоретической физики Г. Б. Бюль- фингера, который, вернувшись к себе на родину в Тюбин- ген, в своей публичной речи «О достопримечательностях города Петербурга» сказал: «Искуснейшие вещи делаются в С.-Петербурге. На вопрос об этом в обществах я уже неоднократно отвечал. . ., что трудно отыскать искусство, в котором я не мог бы назвать двух или трех отличнейших мастеров в Петербурге» [15, с. 708]. Успех мастерских Академии наук был обусловлен и тем обстоятельством, что они не только имели высококвалифи- цированный персонал, но и располагали первоклассным для того времени оборудованием. Стараниями всех работав- ших здесь мастеров инструментальные палаты уже в пер- вые годы своего существования были снабжены токарными, сверлильными и небольшими строгальными станками. Здесь применялись делительные машины, а также другие инструменты, необходимые для выполнения различных, главным образом слесарных работ. Почти двадцать лет (1735—1756 гг.) в качестве руко- водителя мастерских работал один из лучших русских специалистов механического и инструментального дела «токарь Петра I», конструктор и изобретатель Андрей Константинович Нартов. С его приходом в мастерские их оборудование было пополнено и отремонтировано. Мастер- ским были переданы сконструированные и построенные Нартовым для Петра I станки из царской токарни в Пре- ображенском. Наряду с переоборудованием мастерских, Нартов взялся за составление рукописи, «содержащей описание и подлинное механическое доказательство всех механических и математических токарных дел махин и ин- струментов, имеющихся в кабинете Петра Ь> [16, с. 10]. Одновременно с работой в мастерских Нартов вел обшир- ную изобретательскую и конструкторскую работу и прини- мал участие в экспертизе многих технических проектов, представленных в Академию. Все эти дела не мешали Нар- тову принимать самое активное участие в жизни Академии наук и поддерживать М. В. Ломоносова в его борьбе за раз- витие отечественной науки. 5 В. Н Пипуныров и Н. М. Раскин 65
В 1742 г. Нартов объединил все мастерские, суще- ствовавшие при Академии, в одну общую «Экспедицию лаборатории механических и инструментальных наук». В ее состав вошли: отделение для шлифовки и отделки камней, оптическая мастерская и собственно механическое и инструментальное отделения. В мастерских Петербургской Академии наук вырастали опытные и знающие мастера-приборостроители. В 40-х го- дах XVIII в. здесь работал мастер П. О. Голынин. Он изготовлял научные инструменты не только для академи- ческих экспедиций, Астрономической обсерватории, Гео- графического департамента, гимназии Академии и других ее учреждений, но и для отдельных академиков. Особенно часто Голынин выполнял заказы М. В. Ломоносова. Так, он изготовил для Ломоносова один из микроскопов, при- боры для «магнитных опытов и обсерваций» и ряд других аппаратов. В 1746 г. Голынин умер и его место занял талантливый приборостроитель Ф. Н. Тирютин. Свыше двадцати лет работал Тирютин в Петербургской Академии наук. Время его работы совпало с расцветом научной деятельности М. В. Ломоносова, который был для него не только заказ- чиком, но и учителем в области приборостроения. Тирютин изготовил для Ломоносова большое количество разных инструментов и приборов, в1 том числе и оригинальные приборы дли Физического кабинета и Химической лабора- тории. Он принимал участие в изготовлении оборудования для Усть-Рудицкой фабрики Ломоносова и активно участ- вовал в восстановлении, точнее, в постройке большого Академического глобуса, сгоревшего во время пожара в здании Кунсткамеры в 1747 г. и позже восстанов- ленного. Оставила значительный след в истории отечественного приборостроения деятельность Н. Г. Чижова — преемника Ф. Н. Тирютина. В конце 50-х годов он включился в работу инструментальной палаты и еще при жизни Тирютина сменил его на посту руководителя этого учреждения. Чи- жов также выполнял большое количество заказов Ломо- носова, в частности изготовлял под его непосредственным руководством мореходные инструменты для экспедиции В. Я. Чичагова, которая должна была искать «проходу Северным океаном в Камчатку». В числе этих инструмен- тов были и «ночезрительные» трубы, сконструированные Ломоносовым [17]. 66
Катоптрико-диоптрический многолинзовый зажигательный прибор М. В. Ломоносова. Ученик Чижова П. Д. Кесарев был во времена Кули- бина основным исполнителем инструментальной палаты и его помощником. Кроме инструментальной палаты, в Академии наук существовала и оптическая мастерская, получавшая осо- бенно много заказов от Ломоносова. Основателем опти- ческой мастерской был петровский оптик И. Е. Беляев, поэтому ее часто называли «беляевской мастерской». После его смерти место оптика Академии занял его сын И. И. Беляев, который скоро взял к себе в помощники своего младшего брата А. И. Беляева. Мастерская быстро развивалась и выполняла самые разнообразные заказы для «оптической каморы» Физического кабинета и на про- дажу. Беляевы выполнили много заказов Ломоносова. 5* 67
Вероятно, они принимали участие в постройке таких ломо- носовских оптических приборов, как «катоптрико-диоптри- ческий зажигательный инструмент» [18], микроскоп оригинальной конструкции [9, с. 184], «машина, через которую узнать можно рефракцию светлых лучей, про- ходящих сквозь жидкие материи», т. е. рефрактометр, «ночезрительная труба», или «ночегляд», «горизонто- скоп», «ночной полемоскоп», «батоскоп» и несколько кон- струкций зеркальных телескопов. Ломоносов буквально засыпал оптическую мастерскую заказами, и это обстоя- тельство несомненно содействовало тому, что к 60-м годам XVIII в. в мастерской работало до пяти человек. К этому времени оптическая мастерская была оборудована не- сколькими высокопроизводительными стеклошлифоваль- ными станками. Здесь изготовлялись и ремонтировались многие известные тогда оптические инструменты [1, он. 7, д. 35, л. 4]. В таком состоянии находились мастерские Академии наук в первой половине XVIII в. Работавшие в них перво- классные специалисты передавали свой опыт и знания следующему поколению мастеров — Е. К. Карпову, П. Д. Кесареву и многим другим приборостроителям вто- рой половины XVIII в., которым пришлось решать новые сложные вопросы. Уже в 70-х годах Кесарев, например, полностью овладел искусством изготовления новейших тогда приборов — электростатических машин и других аппаратов, которые использовались в электростатике. Эти приборы и аппараты изготовлялись в мастерских Академии наук в таком количестве, что часть их шла на продажу. Этот же мастер изготовил для академика-химика Т. Е. Ло- вица различные приборы, которые дали ему возможность во время проведения ряда сложных химических экспери- ментов пользоваться пострадавшей при несчастном случае левой рукой [19, с. 965, 966]. Большая школа, пройденная Кесаревым, помогла ему в дальнейшем стать опытнейшим мастером. * * * Став во главе академических мастерских, Ивану Пет- ровичу Кулибину удалось вписать яркую страницу в исто- рию отечественного приборостроения. Это произошло не только благодаря его исключительному таланту изобре- 68
тателя, его большому опыту в этой области и беспредельной преданности своему делу, но также и тому, что в мастерских Академии наук он нашел высокую техническую культуру, созданную несколькими поколениями мастеров-приборо- строителей и ученых. Это обстоятельство сохранило Ку- либину много сил, избавило его от необходимости тратить время на преодоление тех трудностей, с которыми он неизбежно встретился бы в Нижнем Новгороде, где ему все приходилось изготовлять самому. В Петербурге он освоил специализированные станки и приспособления, с помощью которых можно было легко изготовлять сложные детали различных машин и инстру- ментов, а также технологические приемы, выработанные в приборостроении для более рационального выполнения многих производственных операций. Эту технику, техноло- гические приемы и свой богатейший опыт он широко применял не только в области приборостроения, но и в дру- гих областях своей конструкторской и изобретательской деятельности. И если появление Кулибина в мастерских Академии наук сказалось на всей их деятельности, то в свою очередь нельзя недооценивать и того большого и благотворного влияния, которое испытал замечательный мехайик и изобретатель, работая в коллективе искусных мастеров, богатых не только своими знаниями и опытом, но и традициями, передаваемыми из поколения в поколе- ние. В немалой мере способствовали формированию Кули- бина как выдающегося техника и изобретателя работы академических ученых и личное общение с ними. С первых же месяцев своей работы в Академии наук Кулибин энергично взялся за оснащение оптических и других мастерских новым оборудованием. Так, в 1771 г. он писал, что намерен изготовить «для точения и полирова- ния стекол и метальных (металлических, — В. П., Н. Р.) зеркал несколько пар форм разной величины, набирая от линии до дюйма, от дюйма до фута, от фута до нескольких футов, прибавляя по нескольку одна другой больше, через которые можно было бы делать микроскопы солнечные и сложные, разных пропорций зрительные трубы, разной величины телескопы и протчия зрительный стекла разных фокусов» [1, оп. 7, д. 36, л. 2—2 об.]. При этом много различных приспособлений, инструментов и станков было сконструировано и построено самим изобретателем, о чем красноречиво свидетельствует большое число чертежей и записей, сохранившихся в его архиве. 69
Оснастив мастерские новым оборудованием, Кулибин пополнил и их состав новыми работниками. Оптическая мастерская, насчитывавшая во времена Ломоносова пять мастеров, позднее пришла в упадок — в ней работало всего два человека. Кулибин добился того, что в мастерские было принято несколько новых учеников. Среди них в оп- тическую мастерскую был определен помощник изобрета- теля по Нижнему Новгороду И. Г. Шерстневский. Кулибин уделял ученикам много внимания, сам обучал их различ- ным ремеслам, хлопотал об определении заболевших в больницы, ходатайствовал перед академическим началь- ством о прибавке им жалованья. С ленивыми и неради- выми был суров, зато старательным и способным давал полную возможность совершенствовать свои знания. Из числа принятых и подготовленных Кулибиным учеников многие скоро стали выдающимися мастерами своего дела. Так, например, Василий Воробьев оказался очень способ- ным «в искусстве делания оптических инструментов». Позже он стал одним из лучших русских мастеров-оптиков и работал в оптической мастерской вплоть до ее ликви- дации. Многое сделал Кулибин и для совершенствование тех- нологии производства ряда научных приборов. Приступая к работе над каким-либо прибором или инструментом, изобретатель обычно сам изготовлял \чертежи, вникая во все детали работы, затем разрабатывал наиболее дешевые и удобные способы изготовления. Сохранился ряд записок Кулибина, показывающих пути его работы4 по созданию научных приборов [7, с. 98—118 и др.]. Одним из главных направлений деятельности И. П. Ку- либина в этой области было конструирование различных оптических приборов. Начать свою работу в Академии наук Кулибину приш- лось с ремонта и изготовления телескопов, которые явля- лась в то время довольно распространенными оптическими приборами. Несколько позже он ремонтировал телескопы, выполняя заказы двора. Сам Кулибин так писал об этом в реестре своих изобретений: «25. Между тем сделано и исправлено мною при Академии наук и присылаемых из императорских дворцов разных оптических инструментов, как то: грегорианских и ахроматических телескопов, каковых находящиеся при Академии мастера не исправ- ляли. . .» [7, с. 495]. Таким образом, ему пришлось заниматься не только 70
конструированием и ремонтом обычных, так называемых грегорианских телескопов, но и осваивать изготовление новых в то время телескопов — ахроматических, свободных от хроматической аберрации, т. е. не дающих цветных (радужных) ореолов вокруг рассматриваемых объектов. Устранение этого серьезного недостатка основывалось на устройстве их объективов из двух линз, различно прелом- ляющих свет. Решение этого важного для практической оптики вопроса было теоретически разработано Л. Эйлером между 1747 и 1762 гг. Об изготовлении одного из таких 'телескопов академик В. Л. Крафт сообщал в своем доне- сении Комиссии Академии наук от 28 ноября 1771 г.: «Как механик Кулибин по наставлению, которое сообщил я ему из диоптрического сочинения г. профессора Л. Эй- лера, ныне упражняется в делании телескопа превосход- ного свойства и со временем начнет делать такие инстру- менты, коих совершенство зависит от разности стекла, то высокоучрежденную Комиссию прошу выписать из Лондона довольное число флинтовых стекол» [7, с. 145]. Просьба Крафта была удовлетворена. Академик И. А. Эй- лер выписал из Лондона для изготовления телескопов, а также для других инструментов «аглицкие стекла флинт и кронглас», которые и были доставлены в сентябре 1772 г. Как видно из этого донесения, в телескопе были приме- нены стекла двух сортов: флинт и кронглас.* Они были получены в Англии известным мастером Долондом под непосредственным влиянием работ Л. Эйлера. Кулибин, работавший над созданием ахроматического телескопа, отвечающего идеям, изложенным Эйлером в его «Диоп- трике», довел эту работу до конца. В описи от 1787 г. име- ется упоминание об этом изготовленном «для пробы ахроматическом телескопе из флинтовых стекол с пятью обыкновенными оглазными стеклами». В той же описи есть данные о том, что Кулибиным изготовлено «по наставле- нию Эйлера для опыту медный нового рода с объективными стеклами обратный телескоп» [1, оп. 7, д. 51, л. 48, 49 об.]. Но еще раньше, в январе 1770 г. [1, оп. 7, д. 322, л. 179, 179 об.], Кулибину было предписано сделать опыт- * Сорта оптического стекла, соответственно: 1) содержащие свинец и отличающиеся сравнительно большими значениями удельного веса и показателя преломления, 2) состоящие из силикатов калия и кальция с небольшими показателями преломления и дисперсии. 71
ный образец двухфутового телескопа и исправить грего- рианский телескоп, принадлежавший астрономической экс- педиции академика С. Я. Румовского. Приемку кулибин- ского прибора в августе 1770 г. производил сам Румовский, который в докладе Академическому собранию сообщал: «. . .рассматривая сделанный академическим механиком грегорианский телескоп, я нашел еще некоторые в оном недостатки. Но в рассуждении многих великих труд- ностей, бываемых при делании таких телескопов, за благо рассуждено мастера Кулибина поощрить, чтобы он и впредь делал такие инструменты, ибо не можно в том сомневаться, что он в скором времени доведет оные до совершенства» [1, оп. 7, д. 51, л. 67, 67 об.]. Кроме этого отзыва, С. Я. Румовский представил и письменный, ясно говорящий об успехах механика. В нем Румовский от- мечал: «Иван Кулибин, посадский Нижнего Новгорода, в рассуждении разных машин, им сделанных, в 1769 году декабря 23 дня принят был в Академию по контракту, и препоручено ему смотрение над механической лаборато- рией, с того времени находится он при сей должности и не только исправлением оной, но и наставлением худож- никам преподаваемым заслуживает от Академии особен- ную похвалу» [10, т. II, с. 755]. В своем «доношении», составленном через год после его вступления на службу в Академию наук, в январе 1771 г., Кулибин сообщал об изготовлении им одного телескопа двухфутовой длины и о ремонте трех телескопов для Академической обсерватории (из них одного большого) [1, оп. 7, д. 51, л. 69, 70]. Даже при конструировании и изготовлении обычных в то время зеркальных телескопов Кулибин творчески относился к порученной ему работе, свидетельством чего может служить следующая запись в реестре его изобре- тений: «№ 11. Телескоп с металлическим зеркалом, которое точить и полировать по параболической линии сокращенной длины против обыкновенных сферических телескопов, чему есть чертежи и начатые машины» [7, с. 494]. В своей заметке «О поощрении к делу стекла» Кулибин писал, что изготовление трехлинзового объектива для ахро- матических телескопов является делом очень сложным и трудным, так как для этих трех линз «должно вышлифо- вать и выполировать шесть сторон у стекол, то как бы верно ни вычислено было, однако в таком множестве должно 72
быть втрое более погрешности в полировке, нежели в одном стекле» [1, ф. 296, он. 1, д. 506, л. 1 об., 2]. О тщательности и продуманности работы И. П. Кули- бина свидетельствует следующий факт. В его записках о конструировании и изготовлении телескопов, в заметке «О прижатии зеркала» он писал: «Зеркало большое, вставя в свое место, крепко отнюдь не прижимать, ибо усмотрено из многих опытов, что от крепкого прижатия, даже и от посредственного зеркало дрожит и трясется во время смотрения и никогда не уставится, то должно зеркало при- слонить к захапу в коробке и припереть весьма слабо, чтоб чуть только не отваливалось» [7, с. 395, 427]. К этой за- метке изобретатель сделал следующую приписку: «Сие примечание подходит на опыт, деланный в Академии наук г. Сартием, что труба органная в 5 футов делает сотрясение 100, а скрипка более 400 сот в одну секунду, о чем пого- ворить с г. Сартием. 16 октября 1796 году». И. Сарти был почетным академиком, руководителем Певческой капеллы в Петербурге и композитором. Таким образом, Кулибин учитывал вибрацию линз и намеревался привлечь к устра- нению этого вредного явления результаты, полученные ученым музыкантом. В Академии наук Кулибин много работал и над усовер- шенствованием и изготовлением микроскопов. Хотя во вто- рой половине XVIII в. микроскопические исследования получили широкое распространение, имевшиеся тогда кон- струкции микроскопов страдали еще рядом серьезных дефектов. Ученик Л. Эйлера Н. И. Фусс писал в 1774 г.: «Лучшие микроскопы, сконструированные до сего времени, все еще подвержены столь большим недостаткам, что вызывает изумление, почему самые искусные мастера никак не преуспели в освобождении их от этих недостатков, между тем как они со столь большим успехом работают над усовершенствованием телескопов» [9, с. 300]. Наряду с изготовлением обычных для того времени микроскопов (системы Кёффа), Кулибин принимал участие и в изготов- лении микроскопов других систем, в частности и своего нового микроскопа. Один из чертежей микроскопа, хранящийся в его фонде, представляет «собою схему пятилинзового микроскопа с двояковогнутой линзой, помещенной между коллективом и дву линзовым окуляром. Такая линза должна не- сколько увеличивать изображение без отодвигания оку- 73
ляра от объектива, т. е. делать излишним удлинение тубуса. . . Кулибин, очевидно, преследовал другую цель: компенсировать то уменьшение в изображении, которое вызывается коллективом» [9, с. 325]. По мере накопления опыта в постройке микроскопов Кулибину, как и другим: мастерам-оптикам, становились ясными недостатки опти- ческой конструкции неахроматических микроскопов. Эти недостатки вызывались главным образом сферической * и хроматической аберрациями. Теоретические попытки устранения этих вредных явлений в оптике микроскопов делались еще в XVII и в XVIII вв. рядом авторов различ- ных книг по оптике, но на практике дело не менялось, и мастера, изготовлявшие микроскопы и делавшие все рас- четы эмпирическим путем, не могли добиться успеха в этом направлении. Ко второй половине XVIII в. положение изменилось мало. Л. Эйлер писал: «Найдено, что две линзы возможно так расположить, чтобы пространство рассеяния (сферическая аберрация, — В. П., Н. Р.) было полностью сведено на нет. . . При помощи расчета мы устанавливаем эти расположения, но мастера все еще недостаточно ис- кусны, чтобы их осуществить» [9, с. 301]. Он предпринял ряд исследований по геометрической оптике, которые поз- волили многое сделать для решения задачи рационального построения микроскопа [8, с. 29—38]. После того как был создан ахроматический объектив для телескопа, который состоял из комбинации линз из кронгласа и флинтгласа, петербургскому академику И. Г. Цейгеру удалось найти среди стекол, изготовленных на стекольных заводах под Шлиссельбургом, два стекла, «а именно, белое и зеленоватое, которые в рассуждении различного свойства рассеяния цветов с английским флинтгласом и кронгласом совершенно сходствовали. . . Сколь много я обрадовался, — говорил Цейгер, — когда в самой здешней империи нашел сокровище, вне Англии поныне напрасно исканное» [9, с. 312, 313]. 2 июля 1763 г. Цейгер сделал сообщение о своей находке на публичном собрании Академии наук в присут- ствии Екатерины II. В том же году он опубликовал свою речь [22]. * Сферическая аберрация — недостаток оптических систем, состоя- щий в том, что световые лучи, прошедшие вблизи оптической оси, и лучи, прошедшие через отдаленные от оси части линзы, не соби- раются в одну точку, что сильно ухудшает изображение. 74
Нужно, однако, думать, что и Цейгер не до конца разрешил сложный вопрос о рецептуре и технологии флинт- и кронгласа, так как почти через двадцать лет после опубликования его книги в протоколе заседания Академического собрания от 19 апреля 1782 г. мы находим интересное сообщение. Академический химик тех дней И. Г. Георги демонстрировал образец флинтгласа, изготов- ленного за несколько лет до этого по рецепту, сообщенному академиком-физиком В. Л. Крафтом. Так как академики нашли, что стекло не имело еще той чистоты, которая необходима для преломления света, Академическое собра- ние решило поручить механику Кулибину переделать его на одном из стекольных заводов по инструкции, которую ему должен был дать академик Крафт [10, с. 596]. Кулибин активно занимался выполнением этого пору- чения, о чем свидетельствуют хранящиеся в его фонде два документа. Первый из них под названием «Английский хрусталь, или флинтовое стекло» [1, ф. 296, on. 1, д. 510, л. 1, 1 об.] содержит детальное описание методов состав- ления шихты для варки флинтгласа. Помета на этой инструкции: «Испытанное дело» ясно говорит о проверке на практике тех сведений, которые сообщались в этом доку- менте. Второй документ, почти под тем же названием [1, ф. 296, on. 1, д. 511, л. 1, 1 об.], является более подробным и, кроме рецептуры шихты, выраженной в весовых еди- ницах, и методов ее приготовления, содержит описание приемов варки стекла. Пометы Кулибина на документе также не оставляют сомнений в том, что он пользовался этой инструкцией при варках флинтгласа. Если учесть то внимание, которое Кулибин вообще уде- лял стекловарению, то будет ясно, что его роль в раз- работке технологии производства высококачественного оптического стекла, нужного академическим мастерским при изготовлении научных инструментов, была, вероятно, более значительной, чем это рисуется на основании немно- гих дошедших до нас документов. Еще до решения вопроса об изготовлении оптического стекла ученые и механики Петербургской Академии наук делали первые шаги по пути создания ахроматического микроскопа. Значение ахроматического микроскопа легко понять, если вспомнить, что ряд замечательных открытий во мно- гих областях научных знаний в XIX в. был связан с введе- нием этого прибора в научную практику. Поэтому особое 75
значение приобретает и работа Кулибина, направленная на создание ахроматического микроскопа. Свои работы ученые основывали на теоретических работах Л. Эйлера, связанных с расчетами ахроматических микроскопов, и на опыте изготовления ахроматических объективов для телескопов [9, с. 313]. Но воплощение этих теоретических расчетов Л. Эйлера в действительность было делом исклю- чительно сложным и могло привести к успеху лишь при абсолютно точном их выполнении. Это понимал и сам ученый. Однако все эти трудности не остановили ученых и мастеров-приборостроителей Петербургской Академии наук, которые в 1773—1775 гг. занимались изготовлением ахроматического микроскопа. Нужно думать, что эта ра- бота велась не непосредственно по расчетам Л. Эйлера, которые вследствие сложной математической формы были недоступны для мастеров-оптиков, а по расчетам его ученика Н. И. Фусса, составившего специальную инструк- цию для мастеров, правда, целиком основанную на теорети- ческих расчетах Л. Эйлера и, возможно, при участии ученого. О работе мастерских Кулибин представлял ежемесяч- ные отчеты Академической комиссии. В этих отчетах за 1773—1775 гг. отражается весь последовательный ход работы по созданию ахроматического микроскопа, скон- струированного Л. Эйлером [7, с. 134, 481 и сл]. Как видно из этих отчетов, работавшие над этим прибором Н.П. Кули- бин, И. И. Беляев, И. Г. Шерстневский и другие мастера не имели возможности пользоваться для изготовления линз стандартными формами и были вынуждены создавать но- вые, специально предназначенные для этой цели. Они сами изготовляли кронгласовые и флинтгласовые линзы и масте- рили штатив микроскопа со столиком и другими частями. В марте 1775 г. работа была закончена. Таким образом, ахроматический микроскоп, сконструированный Л. Эйле- ром, был изготовлен под руководством Кулибина. В печати того времени не появилось ни одного сообще- ния об этом приборе. По-видимому, сами конструкторы признавали его неудачным. В этом не было ничего удиви- тельного, так как для успешного завершения начатого ими дела им приходилось решать исключительные по труд- ности задачи. Основной из них было изготовление ахрома- тического объектива из трех линз в 1/7 дюйма (около ,3.5 мм) диаметром и с радиусами кривизны, которые рас- 76
считывались до тысячных долей дюйма. Нужно отметить, что общая толщина объектива должна была составлять 0.057 дюйма (около 1.4 мм), а промежутки между линзами не должны были превышать 0.019 дюйма (около 0.4 мм) [9, с. 330]. Выполнить эти требования при тогдашнем со- стоянии техники оптического производства было почти не- возможно, и это обстоятельство, по-видимому, явилось решающим при изготовлении ахроматического микроскопа Эйлера—Фусса [9, с. 330]. Позже, когда Кулибина стали привлекать к выполне- нию обязанностей придворного механика, ему приходилось заниматься также ремонтом телескопов для двора Екате- рины II и присутствовать при астрономических наблю- дениях императрицы, что позволило ему изучать новейшие астрономические приборы. Конструирование и постройка научных оптических приборов несомненно послужили им- пульсом для его работы в одном из важных направлений изобретательской деятельности — создании новых освети- тельных приборов. В Академии наук Кулибин принимал участие в изготов- лении и других научных приборов, например электриче- ских машин различных конструкций и размеров как для научных исследований, так и для продажи через Кщижную лавку Академии наук. Эти электростатические машины представляли собой приборы, в которых зарядки получаются путем превра- щения механической энергии в энергию, запасенную в электрическом поле, образовавшемся вокруг изолирован- ных от земли проводников. В рапортах о работе мастерских, которые подавал Кулибин и которые сохранились среди дошедших до нас документальных материалов его фонда, содержатся сведе- ния об изготовлении им или под его руководством электри- ческих машин. Некоторый опыт в изготовлении этих приборов Кулибин приобрел еще у себя на родине. Уже отмечалось, что им была изготовлена копия электрической машины по оригиналу, привезенному одним из купцов в Нижний Новгород. Эту электрическую машину вместе с часами «яишной фигуры», телескопом и микроскопом, изготовленными в Нижнем Новгороде, Кулибин привез в Петербург и по указу Екатерины II передал на хранение в Кунсткамеру Академии наук. По мнению В. Л. Ченакала, она является копией электрической машины английского мастера Нейрна [18, 23]. 77
К моменту поступления изобретателя в Петербургскую Академию наук изучением электричества (атмосферного и статического) здесь занимались уже свыше двадцати пяти лет. Начало этим работам было положено исследо- ваниями М. В. Ломоносова и Г. В. Рихмана. Они внесли много нового в изучение электрических явлений, доказав электрическую природу молний, создав новую электриче- скую теорию грозы (Ломоносов) и пытаясь на ее основе дать объяснение ряду природных явлений (полярное сия- ние), а также изобретая приборы для количественного изучения электрических явлений (Рихман). С тех пор изучение электрических явлений стало традиционным на- правлением работ физиков в Петербургской Академии наук. Характерной чертой всей деятельности Кулибина было стремление внести творческий элемент в любое направление своих работ. Так было и при конструировании электрических машин. Все построенные им электрические машины в той или иной мере отличались от известных тогда конструкций [23, с. 71]. Первой сконструированной Кулибиным была, вероятно, шаровая переносная электрическая машина, привинчиваю- щаяся к столу. Эта машина, хотя и напоминала шаровую машину Нейрна, была по своей механической части более совершенной. Второй машиной являлась небольшая шаро- вая машина, которую можно было носить в футляре. Кулибин называл ее «карманной» и сконструировал по крайней мере в двух вариантах. Третьим типом была большая лабораторная машина с шестью шарами, у кото- рой оси вращения были расположены в горизонтальной плоскости под углом 60° друг к другу. Пометы Кулибина на некоторых чертежах электрических машин свидетель- ствуют о том, что в процессе их конструирования он уже думал о технологических вопросах, которые могут возник- нуть при их производстве. Работы по конструированию электрических машин были закончены в марте—апреле 1771 г. [23, с. 73], после чего в мастерских Академии наук началось их изготов- ление. Стеклянные части машин изготовлялись на Назиев- ских стеклянных заводах [1, on. 1, д. 542, л. 149 об.], а ме- таллические — в мастерских. «Рапорты» Кулибина дают представление о различных этапах этой работы. Сохрани- лись и некоторые изготовленные, вероятно, Кулибиным машины. В Отделе истории русской культуры Государ- 78
«Карманная» шаровая электрическая машина Кулибина. Первый вариант.
ственного Эрмитажа в Ленинграде хранится шаровая пере- носная электрическая машина. На ней имеется надпись: «В С.-Петербурге при Академии наук 1772 г.». Машина во всех деталях соответствует конструкции шаровой пере- носной машины, представленной на чертежах Кулибина. Шар ее имеет точно такой же диаметр, как и шары, зака- занные на Назиевских заводах, а внутренняя поверхность покрыта мастикой, сходной по внешнему виду с мастикой, которую намеревался применять для этой же цели изобре- татель [23, с. 80, 81]. Изготовленные под его руководством электрические ма- шины Кулибин предполагал снабжать инструкцией. Сви- детельством этого намерения служит рукопись изобрета- теля «Описание, как содержать в порядочной силе электри- ческие машины» [7, с. 432—433], содержащая рекоменда- ции и указания на условия, в которых нужно проводить опыты, а также описание приемов для определения состоя- ния машины. Производство кулибинских шаровых переносных ма- шин было налажено хорошо и продолжалось в течение 1773—1776 гг. Некоторые из машин, изготовленных Кули- биным или под его руководством, шли в Книжную лавку для продажи [23, с. 83]. Как уже отмечалось, на заседа- нии Академического собрания 2 мая 1773 г. машины были подвергнуты рассмотрению и получили очень лестный отзыв. Можно думать, что этому рассмотрению предшест- вовало испытание машин, а само рассмотрение сопро- вождалось их демонстрацией. После такого успеха И. П. Кулибин продолжал усовер- шенствование электрических машин. Об этом свидетель- ствуют его записи в перечне предполагаемых объектов и тем изобретательской и конструкторской работы, относя- щиеся к 80-м годам [7, с. 492], например: «Придать силу электрической машине в сырое время поставкою под шар жару во время действия». Запись говорит о том, что наблюдения за действием электрических машин обычных типов приводили изобретателя к новым мыслям, которые он хотел развить и осуществить. Вторая запись в том же перечне: «Электризация карманная со всем прибором, которая заделана» свидетельствует о продолжающейся ра- боте над другим новым типом электрической машины. Третья запись: «Электрический фейерверк при сильной машине, в которой шесть больших шаров имеется в сохра- нении» указывает, что и в этом случае Кулибин следо- 80
вал своей практике — использовать опыт, полученный при создании научных приборов для практических целей. Как отмечалось, в последней трети XVIII в. заметный след в изучении электрических явлений оставил современ- ник Кулибина академик Ф. У. Т. Эпинус. В своем трактате [24] он поместил описание прибора, который являлся очень близким предшественником нового типа генератора статического электричества, электрофора — демонстраци- онного прибора для получения электрического заряда, основанного на принципе индукции. Изобретателем элек- трофора был итальянский физик А. Вольта, который, счи- тая своими предшественниками Эпинуса и Вильке [23, с. 302, 544], тем не менее неоднократно подчеркивал, что именно он сконструировал электрофор. В 1771 г. Вольта построил первый электрофор, а в ближайшие годы многие европейские ученые стали изготовлять этот новый электри- ческий прибор и изучать его действие. Летом 1776 г. электрофор небольшого размера был доставлен в Петербург из Вены и тщательно изучен акаде- миком В. Л. Крафтом. И. П. Кулибин тогда же изготовил новый электрофор очень больших размеров. 9 января 1777 г. Крафт представил Академическому собранию свою новую работу «Опыт теории электрофора» [10, с. 284]. В следующем году сочинение Крафта было опубликовано в «Актах» — научном журнале Академии наук. В нем Крафт писал: «В середине прошлого лета небольшая модель такой машины была привезена из Вены в Петер- бург, и поскольку она своей самопроизвольной и как бы неожиданной электрической силой привлекла к себе заслу- женное внимание ученых, она была сооружена в значи- тельно больших размерах. Когда [я] произвел многие опыты с этой небольшой моделью машины с целью ис- следовать ее истинную природу, была построена другая, огромных размеров и большого действия, созданная по приказу августейшей императрицы, милостивейшей покро- вительницы наук, искуснейшим русским мастером Кули- биным. Эта машина дала мне желанную возможность тща- тельно исследовать природу этой особой электрической силы и связанных с ней явлений» [25, с. 85]. Здесь же было приведено изображение электрофора Ку- либина. О величине этого прибора можно судить по коли- честву материалов, которые потребовались для изготовле- ния смоляного диска (важнейшей его части). Общий вес 6 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин . 81
Электрофор, изготовленный Кулибиным. этих материалов превышал 100 кг (65.5 кг смолы, 32.8 ис- панского воска и 4.1 кг сурьмы). С помощью этого электрофора Крафт провел ряд опы- тов, которые, по-видимому, подсказали необходимость усо- вершенствования прибора. Оно было осуществлено одним из помощников Кулибина мастером Кесаревым [1, оп. 7, д. 39, л. 31]. Электрофором пользовались и позже [23, с. 87], для чего Кулибин составлял инструкцию [7, с. 431]. О замечательном аппарате Кулибина скоро стало из- вестно не только в России, но и за рубежом. Петербургский академик, химик и путешественник И. Г. Георги в своем путеводителе по Петербургу отмечал^ что «Овальный элек- трофор, есть, может быть, самый большой из всех доныне сделанный» [26, с. 534]. Берлинский астроном Иоганн Бернулли, приезжавший в Петербург в 1778 г., писал: «В одной из комнат здания, где выставлены предметы искусства и естественной истории, г. профессор Крафт показал мне еще большой электрофор, который вскоре после изобретения (или по крайней мере усовершенство- вания) этой машины г. Вольта был изготовлен по приказа- нию императрицы искусным Кулибиным. . . Это несом- ненно самая большая машина в этом роде, которая когда- либо была изготовлена» [27, с. 88]. 82
Сам Кулибин придавал своей работе по изготовлению этого прибора большое значение, так как специально отметил его в своем списке изобретений: «23. Сделан от- менной величины элек[т]роф[о]р и представлен был е. в. в царском дворце, а ныне имеется в физическом кабинете при Академии наук» [7, с. 495]. И после окончания работ по изготовлению электрофора Кулибин, видимо, не прекращал попыток, направленных на его дальнейшее усовершенствование и создание новых конструкций этого аппарата. Об этом изобретатель писал в своем перечне предполагаемых объектов и тем изобре- тательской и конструкторской работы. Новый аппарат должен был быть «электрофором с сургучными 6-ю кру- гами на одной оси, подобно моргановым стеклянным с вер- тением» [7, с. 492]. По-видимому, Кулибин хотел создать принципиально новый прибор, сходный с электрической машиной со стеклянными кругами, изготовленной петер- бургским механиком и оптиком Френсисом Морганом. Работа Кулибина по конструированию электрических приборов разных типов и размеров имела большое зна- чение для развития физической науки в стенах Академии. Но одновременно мысль изобретателя работала и над прак- тическим применением тех приборов, с которыми ему при- ходилось иметь дело. И если опыт конструирования раз- личных оптических приборов привел в конце концов к со- зданию оригинального кулибинского «Фонаря», знамено- вавшего собой определенный этап в развитии техники освещения, и к осуществлению принципиально новых систем «оптических несгораемых фейерверков», то работа над конструированием электрических машин дала толчок к попыткам применить их для устройства эффектного раз- влекательного зрелища — «электрического фейерверка» [7, с. 492]. Мы не можем судить о его устройстве, так как до нас дошли лишь короткие записи изобретателя, относя- щиеся к этому объекту его работы. В Академических мастерских изготовлялись и другие приборы, например термометры и барометры, что также имело свою историю и было связано с работами ученых Академии наук в области термометрии. Важным этапом в развитии термометрии были исследования петербург- ского академика И. А. Делиля, который занимался кон- струированием этих приборов в связи с необходимостью снабдить высококачественными термометрами Камчат- скую экспедицию. В результате своих исследований в этой 6* 83
области научных знаний он предложил собственную термо- метрическую шкалу. Некоторое внимание термометрии уделял М. В. Ломоносов, производивший термохимические измерения при работах по химии и совершенствовавший конструкции термометров и пирометров.- В то время, когда мастерскими руководил Кулибин, термометры делали со шкалами по Реомюру и Делилю. Приборы использовались для нужд Академии, а также изготовлялись для продажи. Они отличались не только точностью показаний, но и красотой и изяществом внешней отделки. Наряду с изготовлением обычных для того времени ти- пов термометров, И. П. Кулибин занимался конструирова- нием термометров сложного устройства. Так, им был создан термометр, который мог показывать «перемену теплоты и стужи в атмосфере по реомюрову и делилевому размеру, градусы и разделенные на 60 частей каждый градус минуты, в циферблате разными стрелами через привод в комнате, подобно часам». В термометре Кулибина отсчет показаний температуры по градусам, разделенным по Делилю и Реомюру, производился путем показания стрелок, как в часах [28, л. <&]. В Академических мастерских часто изготовлялись также и точные весы. И это направление работы было тесно связано как с научными исследованиями (теория весов разрабатывалась Л. Эйлером), так и, естественно, с запро- сами практической жизни. Кроме того, здесь изготовля- лись астролябии и морские компасы — инструменты, необ- ходимые для многочисленных академических экспедиций, а также ремонтировались и производились другие инстру- менты и приборы. Таковы были основные направления работ Кулибина в мастерских Петербургской Академии наук. Они явно показывают, как под влиянием открывшихся перед ним новых перспектив развивалось и совершенствовалось его творчество. Необходимо отметить, что кроме обычных для того времени научных приборов, в конструировании кото- рых принимал участие И. П. Кулибин, при осуществле- нии главных своих изобретений ему приходилось создавать и свои оригинальные приборы. Так как научная и техни- ческая мысль его дней часто не могла дать ответа на ряд вопросов, которые возникали при конструировании мостов, самоходных судов и других сооружений, Кулибин был вынужден сам искать ответа на них. Эти ответы он получал 84
в результате постановки и проведения самостоятельных экспериментальных исследований, для которых ему и нужны были совершенно новые приборы. О них будет рас- сказано ниже. * * * Многогранная и трудная сама по себе работа И. П. Ку- либина в мастерских осложнялась и отношениями с адми- нистрацией Академии наук и ее персоналом. За время ру- ководства Кулибиным мастерскими сменилось несколько директоров Академии наук. При В. Г. Орлове (1766— 1774 гг.) деятельность Кулибина была наиболее плодо- творной: ему удалось поднять работу мастерских на боль- шую высоту. В период директорства С. Г. Домашнева (1775—1782 гг.), который был известен своими столкно- вениями с академиками, условия работы Кулибина зна- чительно ухудшились. По словам самого Кулибина, он прежде, до С. Г. Домашнева, «не был зависим ни от какого частного командира, окромя господина директора» [28, л. 22]. С приходом С. Г. Домашнева изобретатель стал це- ликом зависеть от академика А. П. Протасова, которому было поручено «надзирание» над мастерскими. Это не улучшило, а ухудшило работу мастерских. Так, по заявле- нию Кулибина, «выходило не устройство в подчиненных ему художниках, а при должностях их непослушание». [28, л. 25]. В 1783 г. директором Академии наук стала княгиня Е. Р. Дашкова. Она много сделала для развития научных исследований в Академии и находилась иногда даже в дру- жественных отношениях с учеными. Однако, будучи очень властной женщиной, она не терпела никаких признаков неповиновения со стороны своих подчиненных. Как писал Кулибин, однажды он не смог своевременно выполнить какое-то приказание, и тогда отношение к нему «кавалер- дамы», как тогда называли Дашкову, резко изменилось. Особенно плохо Дашкова стала относиться к изобретателю после того, как императрица в декабре 1791 г. после успеха с демонстрацией «оптического и механического фейерверка» сдержала свое обещание, данное еще в 1786 г., и назначила Кулибину дополнительно 900 руб. жалования в год из средств кабинета. Так как прошение Кулибина передал императрице его покровитель поэт Г. Р. Державин, Дашкова поссорилась и с ним. 85
В первые годы директорства Е. Р. Дашковой работать Кулибину стало легче. Он снова оказался полноправным руководителем мастерских, не зависящим от’ академика А. П. Протасова. Но так продолжалось недолго. По свидетельству самого Кулибина, в конце 1785 г. ему была прислана выписка из журнала Канцелярии Академии, в которой указывалось, что «за всеми состоящими при Академии мастерскими палатами смотрение поручить гос- подину экзекутору Шерпинскому, . . . почему он и переиме- нован инспектором над теми палатами» [28, л. 22 об.]. С приходом в мастерские этого чиновника работать Кули- бину стало труднее. Шерпинский вмешивался во внутрен- ние дела мастерских. Это подрывало авторитет Кулибина. «Художники» стали проявлять непокорность. «Время от времени, — писал Кулибин, — подчиненные мне худож- ники стали оказывать против меня с грубостью непослуша- ние более прежнего в таких делах, кои исправляли всегда и исправлять должны» [28, л. 23]. Непорядки в мастерских затягивали выполнение заданий и заказов. Обвиняли в этом Кулибина. Его положение усугублялось еще и тем, что, кроме основных обязанностей, на его плечи ложилась» и чисто подсобная работа. Ему приходилось следить за упаковкой и отправкой изготовленных в мастерских при- боров, продажей готовых изделий, финансовой отчетно- стью, ведать заказами на изготовление деталей приборов на различных предприятиях Петербурга и его окрестно- стей. За каждый промах Дашкова стала взыскивать с изо- бретателя. Письменные выговоры стали чередоваться со сло- весными. Она обвиняла Кулибина в неумении руководить работами мастерских, в том, что он «не исправен» и в работе «рачения не имеет», что при его управлении работа мастерских протекает так медленно, что «жалованья своего художники заслужить не могут» [1, д. 51, л. 103]. Недовольство его работой со стороны дирекции осложня- лось и взаимоотношениями с мастерами и помощниками, особенно с П. Кесаревым. Вполне возможно, что Кулибин давал поводы для разного рода служебных недоразумений. Ведь мы уже отмечали, что он был плохо приспособлен к административной работе в условиях Академии наук. До вступления в директорство Дашковой Кулибин не думал об уходе с места руководителя Академических мастерских. Его ценили и нередко награждали, прибавляя жалование. Так, в 1775 г. он со всей семьей был по указу Екатерины II освобожден от уплаты подушного налога по 86
Нижегородской посадской общине, в 1777 г. его наградили золотой медалью на Андреевской ленте. Да и сама Дашкова вначале откликалась на его просьбы. В апреле 1784 г. она разрешила Кулибину уехать на Волгу для постройки «машинных судов» [1, д. 339, л. 279—281]. При изменив- шихся обстоятельствах Кулибин стал думать об уходе с места руководителя Академических мастерских, так как теперь эта служба мешала его изобретательской работе. В одном из своих прошений он писал: «С начала 1770 года моей службы при Академии наук определил я жизнь свою трудиться в механических изобретениях. . . Но после согла- сился заняться обыкновенным смотрением над мастер- скими палатами . . .в таком рассуждении, что некогда еще было тогда показать своих успехов Академии и обществу во изобретениях...» [28, л. 1а, 16]. Однако теперь он понял, что ему следует уйти со своей службы и целиком посвятить себя изобретательскому делу. В январе 1787 г. механик просил Е. Р. Дашкову об освобождении его от руководства мастерскими. В своем прошении Кулибин, объясняя причины, заставившие его принять это решение, писал: «. . .поэтому мне оное правление несносно, огорчи- тельно и по изобретениям моим в мыслях весьма мне противоборствует, то . . .прошу оное правление. . . из ведом- ства моего взять», так как «через таковое мыслей моих облегчение. . . мог бы я несравненно полезнее быть в службе Академии и обществу, что же принадлежит до жалования, оное предаю во власть. . . Вашего сиятельства» [28, л. 9, 10]. Просьба Кулибина была вскоре удовлетво- рена. Он был освобожден он занимаемой им должности на следующих условиях: «Механика Кулибина по его прошению для лучшего и успешного в науках его упражне- ния уволить от смотрения за мастеровыми, и как, по его признанию, должности .за ним не будет, кроме упражнения на собственном его кошту, то он прежнего жалования получать не имеет, однако же в уважении того, что он соотечественник и имеет к механике природную склон- ность, а при том, чтобы он впредь, когда случится в Акаде- мии какое частное до него дело, безоговорочно исправлял, оставить ему казенную ныне занимаемую им квартиру и получаемые дрова, також жалование вместо пенсиона по триста рублей в год, начав оное производить с 26-го числа сего января» [28, л. 100, 101]. 87
Изобретательская работа в 1770—1787 гг. За время работы в качестве руководителя мастерских Петербургской Академии наук Кулибин спроектировал три варианта деревянного одноарочного моста через Большую Неву, построил и испытал модель этого моста, разработал первоначальный вариант машинного судна, построил и испытал его на Неве, сконструировал ориги- нальный «фонарь» и пытался организовать его производ- ство, проводил большую творческую работу по выполнению придворных заказов, а также осуществил за это время ряд изобретений. Все это делалось параллельно с руковод- ством Академическими мастерскими, что в свою очередь требовало «почти всегда при художниках быть в деле и им показывать и в прилежности за ними смотреть, не считаясь с временем» [28, л. 48]. Условия жизни в Петербурге натолкнули изобретателя на мысль о создании проекта одноарочного моста через Б. Неву. Работа И. П. Кулибина в области мостостроения началась вскоре после приезда в Петербург и продолжалась до конца его дней. Вклад изобретателя в эту важную область техники был очень значителен и отмечался вид- нейшими учеными того времени. Все биографы И. П. Кули- бина уделяли этому направлению его творчества много внимания. Новые архивные находки последнего времени дают возможность более полно осветить как работу Кулибина по созданию проектов мостов, так и условия, в которых она протекала, а также познакомиться с откликами совре- менников на результаты испытаний кулибинской модели одноарочного моста через Неву. Изобретательская работа Кулибина в Академии наук, хотя и сильно стесненная обязанностями руководителя мастерских, в первое время его службы, как отмечалось, проходила в относительно благоприятных условиях. Адми- нистрация Академии и академики знали о ней и в какой-то мере поддерживали изобретателя, считая его деятельность перспективной и повышающей престиж Академии наук. Варианты проектов моста через Неву рассматривались учеными, и их критика серьезно помогала Кулибину в улучшении его проекта. Совершенно из других соображе- ний, но также с пониманием относились к его работе некоторые представители придворной знати. Ему даже 88
отпускались крупные по тем временам .денежные суммы для постройки модели моста. Однако интерес к созданию моста через Неву со стороны некоторых из придворных, да, видимо, и самой Екатерины II учитывал не только Кулибин, но и другие лица, которые, как казалось, не имели никакого отношения к этому делу [12, с. 542—546, 551]. Действительно, в те годы, когда И. П. Кулибин разра- батывал варианты своего проекта одноарочного деревян- ного моста и строил модели для проверки на них своих выводов, проекты постоянного моста через Неву один за другим представлялись в Академию наук. История рас- смотрения одного из проектов моста через Неву в Академии теперь известна довольно подробно, и рассказ о ней помо- жет лучше понять условия, в которых жил и творил изобретатель. 22 февраля 1776 г. директор Петербургской Академии наук С. Г. Домашнев объявил на заседании Академиче- ского собрания, что по указу императрицы Екатерины II Академия должна произвести испытания модели моста, который предполагается построить на Большой Неве по проекту капитан-цензора Сухопутного Шляхетного кор- пуса Иосифа де Рибаса f известного в Петербурге своей близостью ко двору. И вот такой заметный в петербургском * И. де Рибае был испанским дворянином, состоявшим на службе в армии неаполитанского короля. Он принимал участие в похищении «княжны Таракановой», затем графом А. Г. Орловым-Чесменским был приглашен в Россию. В 1772 г. он приехал в Петербург, где был принят на службу в Сухопутный Шляхетный кадетский корпус на должность капитан-цензора. Де Рибае был хорошо образован,^ знал несколько иностранных языков (итальянский, французский* английский, немецкий и латинский), а также был сведущ в математике и военно- инженерном деле. В качестве добровольца русской армии де Рибае сра- жался против турок. В 1774 г., вернувшись в Петербург, он через известного государственного деятеля И. И. Бецкого сблизился с Орло- выми, Потемкиным и другими видными царедворцами. В 1780 г. он при- нимал активное участие в новой войне с Турцией, при этом проявил личную храбрость и показал себя инициативным помощником А. В. Суво- рова при штурмах Очакова, Измаила и в других сражениях. После победоносного окончания войны он был назначен строителем кре- постей и городов на юге России, в частности принимал участие в осно- вании Одессы. В дальнейшем был участником заговора против Павла I (Скалъковский А. Адмирал Иосиф де Рибае и основание Одессы. Одесса, 1836, с. 5—9; Русский биографический словарь. Т. «Рейтерн — Рольцберг». СПб., 1913, с. 168—173; Эйдельман Н. Я. Грань веков. М., 1982). 89
обществе человек выступил в качестве конкурента Кули- бина. Для испытания модели моста по проекту де Рибаса, которая, как многозначительно отмечено в протоколе Ака- демического собрания, была лично осмотрена императри- цей, С. Г. Домашнев назначил комиссию, возглавляемую Л. Эйлером. В ее состав вошли наиболее видные представи- тели физико-математических наук Академии: академики С. К. Котельников, И. А. Эйлер, С. Я. Румовский и адъюнкты Н. И. Фусс и М. Е. Головин. В этом же протоколе отмечалось, что Домашнев поручил той же комиссии «рассмотреть . . . чертежи, описания и расчет другого моста, проектировавшегося механиком-художником Ака- демии наук Кулибиным, модель которого должна быть закончена в скором времени» [10, с. 228, 229]. Таким образом, рассмотрение проекта де Рибаса в Академии наук совпало с окончанием работы И. П. Кулибина над третьим вариантом его проекта по постройке модели моста. Поскольку рассмотрение проекта де Рибаса производи- лось по указу императрицы, которая проявила особый интерес к этому делу, осмотрев модель еще до ее испыта- ний, комиссия Л. Эйлера действовала очень быстро. Уже 4 марта 1776 г. Академическому собранию был представлен ее отчет [1, ф. 1, он. 2—1776, д. 3 и 10, л. 23]. Из содержа- ния этого документа ясно, что 27 февраля комиссия рас- сматривала и испытывала в помещении Сухопутного Шляхетного кадетского корпуса модель одноарочного дере- вянного моста де Рибаса. После того как автор проекта дал комиссии все нужные объяснения о расчетах, которые были признаны вполне обоснованными, производились испытания. В отчете указывалось также, что еще до начала испытаний автор проекта отметил, что модель не вполне отвечала его первоначальным предположениям, и передал комиссии для рассмотрения чертежи другой модели, кото- рая, как он заявил, будет обладать всеми нужными каче- ствами, для постройки по ней моста в натуральную вели- чину. Однако, как отмечалось в отчете, «по этой модели нельзя строить мост на такой широкой реке, как Нева, так как. . . она (модель, — В. П., Н. Р.) ... не выдержала и вчетверо меньшего веса, чем тот, который она должна была выдер- жать согласно принципам вычисления» [10, с. 229]. Одна из причин неудачи де Рибаса заключалась, по мнению комиссии, в том, что материалом для постройки модели 90
служил дуб вместо сосны, предполагавшейся для сооруже- ния натурального моста. К ноябрю 1776 г. де Рибае, ставший к этому времени майором и зятем влиятельного сановника И. И. Бецкого, закончил изготовление второй модели деревянного одно- арочного моста по новому проекту. Он опять получил указ Екатерины II об испытании в Академии наук своей новой модели. И ноября 1776 г. на Академическом собрании была назначена комиссия под руководством Л. Эйлера для производства испытаний. Теперь в ее состав входили академики С. К. Котельников, С. Я. Румовский, И. А. Эй- лер, В. Л. Крафт, А. И. Лексель и адъюнкты Н. И. Фусс, П. Б. Иноходцев и М. Е. Головин [10, с. 265, 266]. 15 ноября 1776 г. комиссия Л. Эйлера провела испыта- ния второй модели моста де Рибаса, а 18 ноября секретарь Академического собрания И. А. Эйлер доложил о резуль- татах испытаний. В протоколе отмечалось, что «гг. акаде- мики сделали ряд замечаний, поскольку способ производ- ства опытов, которым г. де Рибае пользовался при этом испытании, показался им несовершенным и даже сомни- тельным, то было решено отложить еще на некоторое время отсылку доклада и просить у г. де Рибаса разреше- ния подвергнуть его модель второму испытанию, при котором гг. академики оставляют за собой право применить для нагрузки модели метод, отличный от его метода» [10, с. 267]. Как видно йз сохранившихся документов, некоторые члены комиссии Л. Эйлера и Академического собрания высказывали довольно резкие суждения о модели де Рибаса и методах ее испытания. Между академиками возникло «несогласие в мнениях». Составление отзыва задержалось. Тогда флигель-адъютант Екатерины II фельдмаршал А. М. Голицын обратился в Академию с ре- шительным требованием быстрейшего составления заклю- чения Академии о второй модели И. де Рибаса. После получения письма Голицына на заседании 23 ноября 1776 г. было решено, что комиссия Л. Эйлера отправится на следующий день для производства окончательных испы- таний этой модели и составления отзыва. Эти испытания были проведены 26 ноября [1, ф. 1, оп. 2-1776, д. 10, л. 20, 21]. Как обычно, они проводились статической нагрузкой, т. е. нагрузкой на модель груза определенного веса. Для размещения груза де Рибае на веревках опустил на свою модель «систему бревен», и модель выдержала груз значительно больший, чем она 91
должна была выдержать по предварительным расчетам. Но комиссии Л. Эйлера «представилось», что «система бревен», или бревенчатый настил, «могла также нести сама по себе часть нагрузки». Академики потребовали дополнительных испытаний. По их указанию настил из бревен был заменен досками, на которые должны были поместить груз. Но люди, которые занимались погрузкой, не соблюли «всех мер предосторожности». «Модель получила боковой удар» и погнулась в нескольких местах, а при попытке выправить ее окончательно вышла из строя, прежде чем ее вновь успели нагрузить. Комиссия Эйлера отметила, что «опыт потерпел неудачу и оконча- тельно судить о доброкачественности модели пока еще невозможно» [1, ф. 1, оп. 2-1776, д. 10, л. 21]. Таким образом, Академия наук сочла и этот проект де Рибаса неудовлетворительным и забраковала его. Дальнейшая судьба проекта моста де Рибаса не нашла отражения в бумагах Академии наук. Закончив с этим трудным делом и проявив при этом предельную объективность и принципиальность, комиссия Л. Эйлера приступила к рассмотрению проекта И. П. Ку- либина. Впрочем, Академия наук и Л. Эйлер занимались проектами деревянного одноарочного моста Кулибина еще с 1771 г., но консультации, которые ему давались, и испытания моделей, построенных по его проектам, прово- дились, так сказать, в рабочем порядке. Только этим об- стоятельством можно объяснить то положение, что об этих испытаниях моделей Кулибина не упоминается ни в Про- токолах Академического собрания, ни в других официаль- ных документах Академии наук. Лишь в 1776 г., когда работы по сооружению модели по третьему варианту проекта Кулибина подходили к концу, о его работе встре- чается два упоминания в Протоколах. Первое из них, как уже известно, содержится в протоколе, в котором упоми- налось и указание С. Г. Домашнева о составе комиссии Л. Эйлера для испытания первой модели де Рибаса. Второе упоминание встречается в протоколе/)т 18 апреля 1776 г., в котором указывалось, что «г. адъюнкт Головин предста- вил немецкий перевод мемуара Кулибина, содержащий описание деревянного одноарочного моста, который он проектировал для постройки на Неве и модель которого будет закончена в ближайшее время [10, с. 237]. В начале 1776 г. проект Кулибина официально рассма- тривали академики, назначенные директором Академии 92
в комиссию Л. Эйлера, а также, очевидно, приглашенные им ученые. Свидетельством этому служит отрывок доку- мента с мнениями академиков А. И. Лекселя, В. Л. Крафта и, судя по почерку и содержанию, Н. И. Фусса, который не подписал свой отзыв. Так как этот документ, храня- щийся в протокольных бумагах за февраль 1776 г., имеет важное значение, приведем его полностью: «Хотя мне весьма сомнительно, чтобы модель Кулибина могла выдер- жать нагрузку, в 12 раз превышающую ее собственный вес, однако я не знаю, удобно ли высказывать такое предположение, не проверив его; достаточно, если модель выдерживает на 485 пудов больше, чем она должна была нести, чтобы мост в натуральную величину мог бы выдер- живать собственный вес; можно считать, что мост в нату- ральную величину мог бы быть перегружен почти на 50 000 пудов, не подвергаясь ни малейшему риску; это мне представляется наибольшей нагрузкой, которую он может вообще нести. Впрочем, я присоединяюсь к мнению г. Ру- мовского. Лексель. Чтобы быть в точности согласным с истиной, следо- вало бы, по-видимому, вместо слов ,,Взвесив. . поставить: „Вследствие составленного г. Кулибиным расчета, кото- рый не вполне точен, но не должен значительно отклониться от предельной точности, общий вес следует оценить в. . .“ Крафт. Ваш уважаемый отец (весь документ, по-видимому, адресован И. А. Эйлеру, — В. П., Н. Р.) считает, что от этого наброска ничего нельзя отнять и ничего прибавить, он находит его вполне отвечающим его собственным мыслям. Было ли что-нибудь решено относительно пред- ложения г. Румовского — поручить некоторым членам комиссии рассмотреть вес, указанный в этом докладе? Этот пункт слишком существенен, чтобы им можно было пренебрегать» [Н. И. Фусс] [1, ф. 1, он. 2-1776, д. 2, л. 1]. Из этого документа ясно, что у некоторых ученых, рассматривавших расчеты третьего варианта проекта моста Кулибина, существовали еще сомнения относительно его грузоподъемности, но у Л. Эйлера, по авторитетному заявлению Н. И. Фусса, их совершенно не было. Да и сам тон отзывов свидетельствует о понимании учеными пра- вильности расчетов и экспериментальной обоснованности проекта Кулибина. Когда модель моста Кулибина была наконец построена, комиссия, назначенная Академией наук, приняла участие 93
в ее испытании. Это знаменательное событие произошло 27 декабря 1776 г. Испытания должны были происходить во дворе академического дома на набережной Васильев- ского острова, в котором тогда жил Кулибин. Комиссия приняла решение испытать модель статической нагрузкой. Первоначально по решению ученых по всей модели, которая была выполнена в 1/10 натуральной величины и весила 330 пудов, был пропорционально размещен весь расчетный груз — 2970 пудов «полосного железа», т. е. вместе с весом самой модели 3300 пудов. Затем на модель сверх расчета было положено еще 570 пудов груза. Комис- сия Эйлера, кроме того, на определенный срок распреде- ляла по всей длине модели моста 15 человек. «Стоявши под тем железным грузом оная модель, — писал Кули- бин, — 28 дней * не показала ни малейших знаков к по- вреждению. . .» [7, с. 166]. После этого комиссия признала правильность всех расчетов Кулибина и подтвердила, что по его проекту можно строить мост через Неву. Толпы людей устремились во двор старого академиче- ского дома, чтобы поближе посмотреть на ставшую зна- менитой модель и, если удастся, повидать и самого изобре- тателя, который стал теперь одним из самых известных людей столицы. Газета «С.-Петербургские ведомости» от 10 февраля 1777 г. так писала об испытании модели и ее творце: «Сей отменный художник, коего природа произвела с силь- ным воображением, соединенным с справедливостью ума и весьма последовательным рассуждением, был изобрета- тель и исполнитель модели деревянного моста, каков может быть построен на 140 саженях, т. е. на широте Невы-реки, в том месте, где обыкновенно через оную мост наводится. Сия модель сделана на 14 саженях, следственно, содержащая в себе десятую часть предъизображаемого моста, была свидетельствуема Санкт-Петербургской Ака- демией наук 27 декабря 1776 года и к неожиданному удовольствию Академии найдена совершенно и доказа- тельно верною для произведения оной в настоящем раз- мере. Сложение и крепость ее частей столь надежны, что мост, построенный по ней на 140 саженях, может * Такое длительное испытание объяснялось тем, что проверялось свойство древесины ползти под нагрузкой. 94
поднять без малейшего изменения более 50 000 пудов, что далеко превосходит предполагаемую всякую тягость, какая может на мосту случиться. Впрочем, нельзя было опреде- лить, какою тягостью мост сей поколебаться может; след- ственно, справедливое о нем удивление еще бы могло умножиться, когда бы исследовано было все пространство его силы. . . Оный Кулибин в 1773 году дошел сам собой до тех правил, чтоб узнавать по модели, может ли настоящий мост снести собственную свою тягость и сколько может понести постороннего груза. Сии правила совершенно явились сходными с теми, кои после произвел из механи- ческих оснований славный г. Эйлер, здешний академик, и кои напечатаны в Календаре с наставлениями на 1776 год и внесены в Академические комментарии. . . Удивительная сия модель делает теперь зрелище всего города по великому множеству любопытных, попеременно оную осматривающих. Искусный ее изобретатель, отмен- ный своим остроумием, не менее и в том достохвален, что все его умозрения обращены к пользе общества» [7, с. 163-164]. Газета «С.-Петербургские ведомости» издавалась Ака- демией наук и, конечно, отражала мнения, существовавшие среди академических ученых. Необходимо отметить, что среди «великого множества любопытных», которые осматривали модель Кулибина, не было ни придворных, ни самой императрицы, что было бы обязательно отмечено газетой. Однако популяр- ность Кулибина была столь велика, что правительство Екатерины II приняло решение наградить изобретателя специально для него вычеканенной медалью на Андреев- ской ленте. На лицевой стороне ее был помещен барельеф- ный портрет императрицы, а на оборотной — изображение двух богинь, символизирующих науки и ремесла. Обе богини держат лавровый венок над именем Кулибина. На одной стороне медали написано: «Достойному», а на другой: «Академия наук — механику Кулибину». Медаль не давала Кулибину никаких привилегий, за исключением одной — права входа во дворец. Сведения об испытаниях модели моста Кулибина очень скоро проникли за границу и вызвали там живой интерес среди ученых. Недавно выявленные архивные документы дают возможность полнее осветить эти отклики и настрое- ния, существовавшие в Академии наук. 95
В XVIII в. научные журналы и даже газеты публико- вали известия о научных сообщениях с большим опозда- нием, поэтому самую свежую информацию о них ученые получали обычно из писем. Так было и на этот раз. Первую информацию о результатах испытаний модели одноароч- ного моста Кулибина можно найти в копиях писем Н. И. Фусса к Д. Бернулли — знаменитому швейцарскому ученому [29]. В первом из своих писем, от 5 января 1777 г., т. е. в то время, когда испытания модели Кулибина еще продолжались, Н. И. Фусс сообщал: «У нас здесь с некоторого времени появилось так много проектов строи- тельства моста через Неву, что это предприятие стало почти предметом насмешек. Однако академический меха- ник Кулибин, который заслуживает, чтобы Вы о нем узнали, по удивительности того факта, что он из простого крестьянина сделался человеком поистине замечательным благодаря полученному от природы счастливому располо- жению к искусству механики, и который без всякой посторонней помощи уже создал шедевры, заставив пуб- лику восхищаться им и его моделью, над которой он не прекращает работать. Это модель одноарочного моста через Неву шириной в 1057 английских футов. Кулибин, совер- шенно неискушенный в математике, нашел, я не знаю, каким путем, что кривая его арки должна иметь форму цепной линии, что его модель весит 333 пуда, что элементы, из которых состоит мост, должны равномерно и последо- вательно уменьшаться по всем направлениям (к сере- дине, — В. П,, Н. Р.) и, наконец, что модель его моста должна нести груз весом в 3300 пудов, чтобы мост мог выдержать свой собственный вес. То же самое г. Эйлер нашел a priori в рассуждении, которое будет содержаться в XX томе наших Комментариев. Он (Л. Эйлер, — В. П., Н. Р.) работал больше года и закончил его недавно. Десять дней тому назад на модель погрузили 3500 пу- дов, она не прогнулась и не оставила сомнений у комис- сии, которая должна изучить ее в один из этих дней. Он (Кулибин, — В. П., Н. Р.) делает приготовления, чтобы добавить еще 500 пудов. Конструкция этой модели не только остроумна, так что возможность использования столь тяжелой машины очевидна, но она еще и так пропорциональна, так хорошо смотрится, что издали ее можно принять за арку каменного моста» [1, ф. 40, on. 1, д. 189, л. 4, 4 об]. На это сообщение Д. Бернулли откликнулся в письме 96
от 7 июня 1777 г. «То что Вы сообщаете мне о Вашем прирожденном механике г. Кулибине по поводу деревян- ного моста через Большую Неву, имеющую ширину в 1057 английских футов, внушает мне высокое мнение об этом талантливом строителе и искусном плотнике, воспитанном среди простых крестьян и обязанном своими высшими познаниями только своего рода наитию. . . Мне кажется, что самое главное искусство состоит в выборе дерева, в крайней точности всех размеров. . . Все главные части должны, насколько возможно, взаимно давить друг на друга с помощью больших железных болтов, клиньев, шкворней, хороших шипов и правильно сделанных выре- зов. Вы, без сомнения, видели труд г. Андрее, изданный в Цюрихе в 1776 году в форме писем. Вы найдете в нем весьма подробное описание деревянного моста, построен- ного в Шафгаузене, длиной в 364 английских фута, но там воспользовались естественным устоем около середины реки, так что протяженность наиболее длинной части составляет примерно 200 футов, что гораздо меньше, чем 1057. Эта ширина Невы представляется мне чрезмер- ной, и я сознаюсь, что никогда не решился бы высказаться за постройку такого моста, разве только, если бы между одним и другим берегом Невы было сооружено два или три свайных устоя, которые делили бы мост на три или четыре примерно равных части. Я пришел к этому мнению, лишь прочитав с вниманием все, описание г. Андрее; при этом я не руковожусь простой теорией, которая приводится в такого рода работах, потому что нет возмож- ности перечислить все обстоятельства, которые необходимо принять в расчет. . . Главный строитель чаще всего должен полагаться на свое собственное чутье. Здесь я ощущаю всю выгоду иметь такого человека, как Кулибин, к кото- рому я проникнут уважением, но я не могу победить своего недоверия, когда дело идет о таком огромном мосте. Можно ли быть уверенным в том, что большие морозы, свойственные этой стране, не нарушат конструкции моста? Ведь самое малое сжатие всех частей могло бы оказаться для него роковым. Сообщите мне, пожалуйста, какова высота модели в ее середине по сравнению с концами и каким именно способом великий мастер распределяет те 3500 пудов, которыми он нагрузил свою модель? Если модель могла выдержать еще 500 пудов, которые он собирался на нее наложить, то это было бы лишним веским доказательством возможного успеха. В свое время я произ- 7 В Н. Пипуныров и Н. М Раскин 97
вел много исследований, относящихся к прочности и сопротивлению дерева, примененного различными спосо- бами, и опыт всегда подтверждал полученные мною резуль- таты; но я еще сомневаюсь относительно сопротивления балки известной длины, четырехгранно обтесанной и сильно сжатой в продольном направлении, пока эта балка не начнет гнуться, или какой груз может выдержать столб, поставленный строго вертикально, чтобы не сломи- ться под его тяжестью? Мне хотелось бы, чтобы Ваш прославленный механик высказал Вам свое мнение на одном-двух примерах; мне нужна лишь его приблизитель- ная оценка» [30, с. 671—673]. В ответном письме к Д. Бернулли Н. И. Фусс уточнил свое сообщение о модели И. П. Кулибина и дал ответ на поставленные вопросы: «Я предвидел, — писал он, — что небольшое упоминание о модели Кулибина, которое я сделал в последнем [письме], привлечет Ваше внимание. Мне также было ясно, что Вы отметите те затруднения, которые возникнут при осуществлении столь сложного проекта. Я знал, что различные мосты такого рода есть в Швейцарии, например в Шафхаузене и Веттингейле, их называют „gestreigte Broken11. Вспоминаю также, что видел модель моста, который должен был быть построен в Ирландии, изготовленную жителем Альп по имени Швар- ценбах и одобренную в Лондоне. Но эта модель, по моему мнению, была недостаточно прочной. Мост, кото- рый с большим трудом построили по ней, как я узнал позже, рухнул. Модель Кулибина непохожа на все то, что я видел в этом роде. Она слишком сложна, чтобы ее можно было описать в нескольких словах, и то, что я мог бы сказать Вам об его идее, какой бы она ни была несовершенной, могло бы, может быть, разрушить то хорошее мнение, которое я желал бы Вам о ней дать. Это, как я уже говорил, низкая арка на подобие опрокинутой цепи, . . . высота которой в середине по сравнению с концами равна 8.4 английских фута. Она состоит из четырех вертикаль- ных плоскостей (решетчатые арки, — В. П., Н. Р.), шести футов высоты, брусья которых соединенные в виде ре- шетки, поддерживают друг друга, чтобы они ни в коем случае не могли согнуться, так как в каждом соединении они укреплены железными болтами. Все четыре плоскости соединены и переплетены таким образом, что все кажется единой системой благодаря плоскостям, . . . изогнутым 98
так, что к концам мост имеет ширину в два с половиной раза большую, чем в середине. Это дает возможность мосту противостоять порывам ветра и избежать тех послед- ствий, которые могли бы произойти от слишком сильного давления на эти большие поверхности. Такова модель, которую Академия наук сочла достой- ной своего одобрения после того, как убедилась, что эта хрупкая на первый взгляд конструкция сразу же выдер- жала груз в 3600 пудов железа, больше половины которого было погружено на треть от середины моста. Но каким бы убедительным ни явилось испытание, [члены комиссии] были настолько осторожны, что ничего не решили в пользу осуществления этого проекта, о чем, правда, вопрос и не стоял. В докладе о г. Кулибине ему воздали всяческие похвалы, каких заслуживают его стара- ния и искусство, хотя они не дали ответа на множество обстоятельств, которые могли бы встретиться при реализа- ции проекта и сделать его, быть может, неосуществимым. Ведь, возможно, возникла бы неотложная необходимость закончить постройку за 4—5 месяцев, произведя подбор большого количества лучшей древесины, воздвигнуть леса, которые должны были протянуться на довольно значитель- ное расстояние, чтобы мост был достаточно высоким для пропуска судов, входящих, как Вам известно, между крепостью и Академией наук в Малую Неву для разгрузки своих товаров на Бирже. И если бы даже все эти проблемы были бы решены, то какая от этого была бы польза? Иметь возможность переходить через реку на два месяца больше в течение года? Ведь зимой всегда переправля- лись бы по льду вместо того, чтобы подниматься на этот мост высотой в 84—90 футов, а летом наплавной мост служит также, а стоит он вместе с двумя другими мостами через Малую Неву и Невку 8 тысяч рублей. Поэтому только на время ладожского ледохода и ледостава нужно было бы построить деревянный мост, содержание которого обошлось бы также дорого, а время его существования было бы очень непродолжительным. Каменный мост послужил бы украшением города и существовал бы века. Однако лед представляет непреодоли- мое препятствие такому сооружению. Мост 'можно было бы предохранить ледорезами, если бы лед не был таким мощным, особенно при ледоходе, и если бы река имела более быстрое течение, чтобы она могла с большей силой преодолевать препятствия. 7* 99
Я беседовал с г. Кулибиным относительно грузоподъем- ности моста, построенного вертикальным образом, но не смог получить от него удовлетворительного ответа. Он никогда не проводил подобных экспериментов и не осо- бенно доверяет своим собственным оценкам, но он обещал мне провести такие опыты в ближайшее время. Я предста- вил ему выбор метода, каким он мог бы их провести, и буду иметь честь сообщить Вам об их результатах, как только узнаю от него самого. . .» [1, ф. 40, on. 1, д. 189, л. 5—6 об.]. Позже, когда Д. Бернулли, видимо, узнал больше о проекте Кулибина и о проведенных им опытах, он в своем письме к Н. И. Фуссу от 18 марта 1778 г. писал: «. . .не могли бы Вы поручить г. Кулибину подтвердить теорию Эйлера подобными опытами, без чего его теория останется верной лишь гипотетически?» [30, с. 673]. Переписка Д. Бернулли с Н. И. Фуссом дает возмож- ность во многом по-новому понять и оценить события, развернувшиеся вокруг испытания модели Кулибина и утверждения его проектов деревянного одноарочного моста через р. Неву. Молодой Фусс (в то время ему было 22 года) отчетливо выразил в письмах к своему покровителю Д. Бернулли, рекомендовавшему его Л. Эйлеру в качестве научного помощника, не только личные чувства симпатии к талант- ливому механику и изобретателю, но. и ту атмосферу доброжелательного внимания и поддержки, которая суще- ствовала вокруг Кулибина среди академических ученых. Ясно также, что Н. И. Фусс, хотя это была только вторая его техническая экспертиза в Академии наук, довольно правильно понял основные идеи, которые Кулибин вложил в свой проект. Однако первоначально Фусс, видимо, ничего не знал и даже не догадывался о той большой эксперимен- тальной работе, которая была проведена изобретателем и положена в основу его конструктивных построений. Ничего не знал Фусс и о том плане работ по постройке моста, который был разработан Кулибиным. Отсюда и ошибочность его взглядов на проблемы, связанные с по- стройкой моста. В своих письмах Фусс подтверждает, что правило пересчета грузоподъемности моста с модели на натуру было почти одновременно разработано Л. Эйлером и И. П. Кулибиным и что над формулировкой его Л. Эйлер работал на протяжении года. Это свидетельство особенно 100
важно, так как по своей работе в качестве научного помощника Л. Эйлера Н. И. Фусс постоянно и непосред- ственно участвовал в трудах великого ученого. Представляют большой интерес и высказывания Н. И. Фусса о той обстановке, в которой производилось испытание кулибинской модели. Проектов моста через Неву было очень много, однако Фусс выделяет проект Кулибина и подчеркивает свою симпатию и внимание к проекту и к его творцу. Очень важными для оценки последующих событий являются и высказывания Фусса о том, что в Петербург- ской Академии наук никто и не думал об осуществлении проекта Кулибина и что он лично и другие ученые явное предпочтение отдавали каменному мосту. Это мнение, которое существовало в ученых кругах, нашло свое выражение в заказах правительства Екатерины II на проекты каменного моста, разработанные крупными архи- текторами и мостостроителями тех дней Перроне, Флами- нио, Миноцци. Представляют несомненный интерес и экономические соображения Н. И. Фусса о проекте Кулибина. Основы- ваясь на неверных представлениях о высоте моста, которые разделяли и некоторые его современники, он полагал, что мостом будут пользоваться только на протяжении тех двух месяцев в году, когда на реке начнется ледоход или будет ледостав. Причину такого положения Фусс усматривал только в высоте моста. Между тем, как теперь установлено, мост по проекту Кулибина должен был иметь обычный подъем для мостов с подвесной проезжей частью, т. е. с «ездой по низу» [31, 216]. Отличной от взглядов некоторых современников была оценка Н. И. Фуссом архитектурного оформления моста Кулибина. Он считал ее вполне удовлетворительной, похожей на каменный мост, которому он отдавал пред- почтение по сравнению с деревянным. Очень важной и точной была оценка трудов И. П. Ку- либина со стороны Д. Бернулли. Он сразу понял, что за выводами и заключениями изобретателя стоит большая экспериментальная работа, и просил Фусса расспросить о ней самого механика. Получив нужные ему сведения, замечательный швейцарский ученый предлагал Кулибину проверить теорию Л. Эйлера опытным путем. Такое пред- ложение со стороны Д. Бернулли было полным признанием заслуг и таланта И. П. Кулибина. 101
Данные об испытаниях модели моста Кулибина стали широко известны и европейской публике. В одном из своих прошений на имя Александра I (1814 г.) изобретатель писал: «Такового же содержания о реченной модели и ее одобрении опубликовано было по всей Европе и чрез иностранные газеты» [32, с. 235]. К сожалению, вопрос о постройке моста по проекту Кулибина не нашел отражения в документах Петербург- ской Академии наук того времени. Возможно, что были приняты во внимание серьезные критические замечания, высказанные по поводу проекта Кулибина. К числу глав- ных возражений относились опасения по поводу быстрого уменьшения стойкости всего сооружения при гниении деревянных элементов и сложность ремонта моста. По этому поводу видный советский мостостроитель академик Г. П. Передерий писал: «Кулибин сознавал, что невоз- можно согласиться на постройку такого моста из дерева на срок службы в 20—30 лет*» [33, с. 48]. Высказывались и основательные возражения по поводу предполагаемого автором проекта места размещения моста (между бывшей Сенатской площадью, теперь площадь Декабристов, и Университетской набережной) и его архи- тектурного оформления. Все эти споры и критические выступления продолжа- лись и тогда, когда сам изобретатель уже перешел к работе по улучшению наплавных мостов и приступил к составле- нию проектов металлических мостов через Б. Неву. Интересна судьба модели Кулибина. Спустя долгое время после того, как отшумели восторги по поводу модели моста и ее творца, она продолжала оставаться во дворе академического дома. Вскоре модель перестали охранять, и она находилась, очевидно, под охраной самого Кулибина до весны 1793 г., когда директор Академии наук Е. Р. Даш- кова решительно предписала изобретателю «в немедленном времени стараться разобрать модель и положить в удобном месте, где показано будет». Возражения Кулибина о невоз- можности разбора модели ввиду отсутствия средств не были приняты во внимание, и ему было приказано пере- везти модель в сад Таврического дворца, где он установил ее на свайном основании через один из водных протоков. * Опыт показал, что арочные деревянные мосты, правда, с мень- шими пролетами, могли служить от 25 до 70 лет, а в отдельных случаях и до 100 лет [33, ч. 2, с. 26, 27]. 102
Кулибин выполнил эту сложную транспортную операцию сам и на свой счет. Только спустя несколько лет потрачен- ные им средства были ему отчасти возвращены. В Таври- ческом саду модель простояла без ремонта почти 23 года, а всего она просуществовала свыше 40 лет. В июле 1816 г. модель моста Кулибина обрушилась [28, ф. 470, оп. 565, д. 18 (1816)]. * * * В октябре 1777 г., почти через год после испытания модели деревянного одноарочного моста, которое принесло славу и самую широкую известность И. П. Кулибину, Петербургская Академия наук праздновала свой 50-летний юбилей. К участию в организации празднеств был при- влечен и Кулибин. Многолюдное собрание могло любо- ваться устроенной механиком «картинной иллюмина- цией», над которой находилось «механическое солнце», и «действием огня через стекло с движимой фигурой, изображающей на облаках Аполлона» [1, р. V, on. 1-К, д. 70, л. 2]. Среди описаний роскошного фейерверка и праздничной иллюминации, устроенных по случаю юбилея Академии наук перед ее зданиями на Васильевском острове, газета особенно выделяла ту часть, которая была подготовлена Кулибиным: «Поверх главного щита виден был Аполлон, играющий на лире и припевающий по ноте, которая пред ним являлась, написанный стих: ,,Я светом вдруг пролью ее на землю славу и буду освещать и петь ее державу14. Сия фигура движущаяся обходила вокруг верха Триум- фального арка. На верху же всего являлось в воздухе солнце, блеском своим уподобляющееся истинному. Вы- сота, на которой оно находилось, была от горизонта на четырнадцать сажен» [34]. Работа Кулибина по устройству иллюминации на ака- демическом юбилее была для него привычной, так как каждое сколько-нибудь значительное официальное празд- нество в тогдашнем Петербурге сопровождалось иллю- минацией или фейерверком, и к их устройству часто привлекали механика Академии. Истоками этого сложного и трудоемкого дела являлась та работа, которую изобретатель вел по созданию и при- менению различных оптических приборов. Многолетний 103
Фонарь Кулибина с зеркальным отражателем. труд в этой области позволил Кулибину практически познакомиться с законами преломления и отражения света и дал ему возможность сконструировать фонарь с зеркаль- ным отражателем, в котором сила света, по словам изобре- тателя, усиливалась в несколько сот раз. Сконструирован- ный Кулибиным фонарь был, по-видимому, одним из первых предшественников современного прожектора типа так называемого фотофора — катоптрического прибора, включающего сферические или параболические зеркала, состоявшие из большого числа отдельных кусков зеркаль- ного стекла. В фокусе этих зеркал помещался источник света. Такие устройства могли более или менее совершенно отражать параллельный пучок лучей света в одном направ- лении. Для рассеивания света по всему горизонту ряд зеркал располагался по окружности и перед каждым из них помещался свой источник света. Работой по созданию отражательного фонаря и органи- зацией его производства Кулибин пытался дать ответ 104
на один из самых острых вопросов современной ему общественной жизни, так как применявшиеся тогда источ- ники освещения (сальные свечи, обычные масляные лампы, факелы, лучины) уже не удовлетворяли запросов общества. От недостатков освещения и отсутствия других элемен- тов благоустройства особенно страдали большие города. Например, в 1790 г. Н. М. Карамзин так описывал Париж: «Улицы все без исключения узки и темны от громадности домов; славная Сент-Онорэ всех длиннее, всех шумнее, всех грязнее. Горе бедным пешеходам, а особенно когда идет дождь. Вам надобно или месить грязь на середине улицы, или вода, льющаяся с кровель, ... не оставит на вас сухой нитки. . .» [35, с. 98]. Еще хуже в столице Франции обстояло с освещением улиц. С наступлением темноты только некоторые централь- ные улицы, где располагались богатые особняки, театры, рестораны и кафе, скупо освещались фонарями с сальными свечами, но проходило короткое время, свечи оплывали или их задувало ветром и все погружалось во мрак. Французский писатель Ретиф де ля Бретон так писал о ночном Париже начала 60-х годов XVIII в.: «Фонари с неудачно расположенными, тухнувшими или заплывав- шими от ветра свечами освещали плохо и давали лишь бледный мерцающий неуверенный свет, прорезываемый подвижными и опасными тенями» [36, с. 21]. Конечно, при таких обстоятельствах ночные улицы больших городов были небезопасны. Темно было и в жили- щах городских жителей, а также в помещениях ремеслен- ных мастерских и мануфактур, число которых все увели- чивалось. Вопросы создания новых систем уличного осве- щения для городов, транспортных средств и промышлен- ных предприятий все чаще привлекают внимание пред- ставителей научной и технической мысли. Ярким при- мером в этом отношении было начало научной деятель- ности А. Л. Лавуазье. Будучи совсем молодым человеком, замечательный химик в 1765 г. принял участие в конкурсе на разработку наилучшего способа ночного освещения Парижа. Он создал наиболее рациональную конструкцию фонаря, подобрал нужное масло, фитили и подвеску фона- рей. Научный подход к решению светотехнической задачи принес ему известность, и по ходатайству Парижской Академии наук, которая решила опубликовать труд Ла- вуазье в своем научном журнале, ему была присуждена 105
золотая медаль, торжественно врученная на заседании Академии [36, с. 20—31]. Петербург, конечно, не был исключением среди других больших европейских городов. На центральных улицах столицы России царил тот же полумрак, что и в Париже, а на удаленных от центра улицах было совсем темно. Редко кто из жителей с наступлением темноты решался покинуть свое жилище, не взяв с собой ручной фонарь. Однако в Петербурге отсутствие городского освещения, в силу географического положения города, ощущалось более остро, чем в других больших городах. Ведь на смену поздней весне и раннему лету с их широко известными «белыми ночами» приходил и длился до самого начала следующей весны темный период.. Это время характеризо- валось короткими световыми днями и очень длинными, продолжающимися большую часть суток полумраком и полным мраком. Нет нужды говорить о том, как это обстоятельство отражалось на судьбах подавляющего большинства городского населения, вынужденного долгие часы работать среди чадивших и коптивших масляных фонарей и сальных свечей, требовавших постоянного наблюдения. Естественно, что Кулибин, постоянно стал- кивавшийся с этими затруднениями, очень скоро включил задачу создания более мощного, удобного и экономичного источника освещения в планы своей изобретательской работы. 18 февраля 1779 г. Кулибин на заседании Академиче- ского собрания демонстрировал изобретенный им фонарь с зеркальным отражателем. На следующий день в газете было опубликовано следующее сообщение: «Механик Иван Петрович Кулибин изобрел искусство делать некоторой особой вогнутой линией составное из многих частей зер- кало, которое, когда, перед ним поставится одна только свеча, производит удивительное действие, умножая свет в пятьсот раз противу обыкновенного свечного света и более, смотря по мере числа вертикальных частиц в оном вмещенных. Оно может поставляться и на чистом воздухе в фонаре, тогда может давать от себя свет даже на не- сколько верст, также по мере величины его» [37]. Далее сообщалось о практическом применении этого фонаря: для освещения больших помещений и мастерских ре- месленников, для устройства иллюминаций «с самой малой свеч издержкою» [37]. После первых удачных опытов изобретатель продолжал 106
работу по усовершенствованию фонаря. Он трудился над процессами его массового производства и изысканием новых областей применения. В статье, опубликованной через год [38], Кулибин сообщал о разработанных им новых приемах освещения. Он предлагал теперь применять изобретенный им фонарь в армии, на кораблях, для осве- щения маяков, больших залов, для устройства фейерверков и иллюминаций, для освещения хозяйственных и произ- водственных помещений (дворов, конюшен, подъездов, коридоров, овинов при молотьбе, «пильных мельниц», «фабрик», ремесленных мастерских). Он отмечал также, что фонарями его конструкции пользовались, «ходя пеш- ком [и] привинчивая их перед каретами». Кулибин обду- мывал улучшенные способы освещения производственных помещений («способ для художников и мастеровых людей расширять свет в стороны от того же зеркала, от которого обыкновенное освещение много не расширяется»), пред- лагал применять фонари в качестве зажигательных стекол и т. д. В дальнейшем при проектировании металлических мостов через Неву изобретатель намечал применять фонари для их освещения. Позже Кулибин разрабатывал проекты больших четырехсторонних фонарей, пригодных для осве- щения обширных площадей, например «при Царскосель- ском дворце всего двора горизонт, а перед Зимним дворцом всю площадь», или для мощных морских маяков. Во время работы над фонарем Кулибин в полной мере раскрыл свои способности не только как изобретатель, но и как конструктор и технолог в области оптического производства. Стремясь к расширению сферы применения своего изобретения, он предлагал новые области исполь- зования фонаря, создал серию фонарей для самых различ- ных целей и наладил их производство. При этом изобрета- телю пришлось затратить очень много усилий как для решения ряда сложных технологических вопросов, так и для преодоления материальных и других затруднений, связанных с организацией нового производства. Кулибин, по-видимому, пытался наладить производство фонарей в довольно широком масштабе. Об этом косвенно можно судить по тиражу «Описания» фонарей (100 штук), экземпляр которого прилагался к каждому прибору [1, д. 335, л. 359]. Пытаясь бороться с некоторыми недобро- совестными конкурентами, Кулибин сообщил в печати о своем решении ставить на каждом изготовленном им фонаре свою печать. 107
Разрабатывая различные типы фонарей и налаживая их производство, изобретатель и в дальнейшем продолжал трудиться над их усовершенствованием, созданием новых конструкций и разработкой новых методов их изготовле- ния. Об этом свидетельствуют тетради его записей, относя- щихся к 1796—1807 гг. [7, с. 403—425]. В них снова рассматривается весь комплекс вопросов, связанных с улучшением общей конструкции фонарей, их примене- нием, а также разработкой технологии их производства. При этом Кулибин большое внимание уделял и экономи- ческой стороне, всемерно стремясь удешевить стоимость фонарей. Однако увлеченный другими своими проектами и пред- ложениями, он вряд ли имел возможность наладить произ- водство своего фонаря и получить сколько-нибудь значи- тельные выгоды от этого изобретения — они достались более ловким и предприимчивым мастерам-предприни- мателям. Фонари Кулибина вскоре получили широкую извест- ность. Г. Р. Державин написал даже басню на тему о кулибинском фонаре: Случилось паре Быть фонарям в амбаре: Кулибинскому и простому, Такому, Как ночью в мрачну тень С собою носит чернь. Кулибинский сказал: «Как смеешь, старичишка, Бумажный фонаришко, Ты местничать со мной? Я барин, я начальник твой, Ты видишь на столбах ночною как порою Я светлой полосою В каретах, в улицах, и в шлюпках на реке Блистаю вдалеке. Я весь дворец собою освещаю Как полная небес луна. . .».* Упоминает поэт об изобретении Кулибина и в своей оде «Афинейскому витязю», посвященной фавориту Ека- терины II графу А. Г. Орлову: Когда Кулибинский фонарь, Что светел издали, близ темен. . . * Державин Г. Р. Собр. соч. / Под ред. Я. К. Грота. Т. 3. СПб., 1864, с. 433-434. 108
В примечаниях Державин пояснил, что имя Кулибина он употребил вместо имени Архимеда, сравнивая, таким образом, Кулибина с великим ученым древности. Изобретение Кулибина нашло отражение и в работах А. Н. Радищева. В его философском трактате «О человеке, о его смертности и бессмертии», написанном в 1792 г. в сибирской ссылке, имеются следующие глубокие по смыслу строки: «Взгляни на Кулибинский ревербер (фо- нарь с отражателем,—В. П., Н. Р.). Горит перед ним одна лампада, а вдавленная за ним поверхность отражает ее свет. Но сие отражение составлено из отражения всех зеркальных стекол, ревербер составляющих. Возьми одно из сих стекол, оно свет отразит; составь все вместе, они также свет отразят, но многочисленно: все будет свет, но ярче» [39, с. 106]. О фонарях И. П. Кулибина скоро узнали и за рубежом. Об этом свидетельствует письмо Д. А. Голицына — вид- ного ученого и дипломата, почетного члена нашей Акаде- мии наук. Долгое время он был русским послом в Нидер- ландах, в состав которых тогда входила и Бельгия. Он постоянно обменивался научными новостями с Петербург- ской и рядом иностранных академий наук. Его письмо ныне хранится в Архиве Академии наук Бельгии.* Оно озаглавлено так: «Выдержка из письма его сиятельства князя Д. А. Голицына для исторической части второго тома наших Мемуаров в форме заметки, направленной специально Академии. Последняя выдержка из письма князя Д. А. Голицына, полученного 5 мая 1779 г. ... В Петербурге изобретено вогнутое зеркало, которое с помощью простой плошки усиливает свет таким образом, что его видно на расстоянии в несколько верст. Это вогнутое зеркало, имеющее в диа- метре один аршин (пять аршин равняются трем француз- ским локтям), светит почти на четыре версты, которые равны одному французскому лье. . .». Работа по улучшению фонарей с зеркальными отража- телями дала значительные результаты. Составляя в 1801 г. реестр своих изобретений, Кулибин отметил, что им скон- струирован: «21. Фонарь с новоизобретенными четырьмя зеркалами, поставленными на столбе, может осветить * За сообщение этого интересного факта авторы выражают свою признательность Г. К. Цвераве. 109
вокруг себя горизонт беспрерывным светом, способным для морских маяков. Одинокие же зеркала в фонарях и без фонарей полезны для художников и мастеровых для делания чертежей, письмопроизводства и питания книг, для освещения при каретах, дворов, подъездов и улиц. Имеется на чертежах и на практике в меньшем виде» [1, ф. 85, on. 1, д. 11, л. 20 об.]. Между тем фонарь Кулибина получил такое распро- странение, о котором его изобретатель не мог даже пред- полагать. П. Свиньин в своей биографии Кулибина привел такой случай применения кулибинского фонаря русским путешественником Г. И. Шелеховым. Занимаясь промыс- лом морского зверя между Камчаткой и Аляской, Шелехов решил расположиться на острове Кыктак. «В числе хит- ростей, употребляемых им к усмирению диких и при- влечению их в повиновение, был кулибинский фонарь. . . Узнавши, что дикие поклоняются солнцу, приказал им однажды ночью собраться на берегу (распорядясь заранее, в какое время зажечь фонарь на мачте корабля, стоявшего в большой отдаленности от берега) и стал призывать солнце. Через несколько минут фонарь засветился, и дикие с криком и страшным волнением упали на землю и стали ему молиться» [40, с. 10]. ❖ * ❖ Как уже отмечалось, кулибинские фонари служили основой для устройства различных фейерверков и иллю- минаций. Снабжая масляную лампу или другой источник света, стоявший перед отражателем, разноцветными стек- лянными трубками, можно было получать цветные лучи. Фонари Кулибина позволяли также создавать различные изображения в воздухе. С этой целью перед источником света ставились так называемые транспаранты, т. е. устрой- ства с вырезами в форме изображения или текста. Раз- лично окрашенные лучи света направлялись в эти вырезы, и вдали от фонаря появлялось разноцветное изображение. По-видимому, иллюминацию на юбилее Академии наук Кулибин устраивал именно таким образом. Можно смело сказать, что после модели одноарочного моста фонарь был вторым изобретением, которое создало Кулибину славу выдающегося механика и изобретателя. Однако эта слава имела и свою отрицательную сторону — 110
изобретателя все чаще и чаще стали привлекать к оборудо- ванию пышных придворных празднеств. Этому способ- ствовало и то обстоятельство, что, получив после награж- дения именной золотой медалью право бывать во дворце, Кулибин был, так сказать, на виду, и к нему теперь стали постоянно обращаться с различными просьбами: то от имени царицы, то от имени отдельных высоко- поставленных придворных. Кулибин строил и чинил замысловатые игрушки-автоматы для внуков Екате- рины II — Александра и Константина, изобретал способы освещения длиннейших темных коридоров в дворцовых зданиях, конструировал механические устройства, с по- мощью которых можно было открывать и закрывать высоко расположенные окна в дворцовых зданиях, устраивал различные иллюминации и фейерверки для придворных празднеств. Будучи хорошо знакомым с Потемкиным, изобретатель особенно сблизился с ним во время его пребывания в Петер- бурге в феврале—июле 1791 г. В это время Кулибин неоднократно встречался с вельможей и обсуждал с ним свои дела и нужды, в частности прошение, которое Потем- кин обещал передать императрице. В этом прошении Кулибин добивался присвоения ему звания за долголетнюю изобретательскую работу. Ознакомившись с прошением, Потемкин заметил: «То-то привязало тебя к здешнему месту, а если бы ты у меня был, то давно бы был дворя- нином». Тогда же Потемкин, который нуждался в инициа- тивных и знающих людях для освоения завоеванных у турок земель, предложил изобретателю приехать на юг «временно, месяца на два, на три, когда мне потребуется в тебе надобность». Возможно, что во время этих встреч вновь назначенный новороссийский генерал-губернатор обсуждал с изобретателем и вопрос о введении кулибин- ских машинных судов на Днепре. Косвенным подтвержде- нием этого являются заметки Кулибина, посвященные географическому положению Херсона и перевозке грузов по Днепру [7, с. 243]. В августе 1791 г. Кулибина вызвал полковник Гарнов- ский, который зачитал ему письмо Потемкина. В этом письме изобретателю предлагалось приехать в Яссы «ради его же пользы». Прежде чем выехать из Петербурга, Кулибин заплатил часть своих долгов 30 кредиторам и затем уехал в Яссы. Туда он приехал за десять дней до смерти Потемкина, последовавшей 5 октября 1791 г. 111
После похорон Потемкина он вынужден был на занятые деньги вернуться в Петербург [41]. Еще до поездки Кулибина на юг Потемкин, находясь в Петербурге, получил щедрые подарки царицы, в том числе Таврический дворец, и устроил в этом затмившем богатством своего убранства дворце великолепный празд- ник, о роскоши которого долгое время говорили и в Петер- бурге, и в других европейских столицах. Главным декоратором и иллюминатором праздника был И. П. Кулибин. Чего только не создал для украшения этого празднества изобретатель! Кулибинские фонари осле- пительно ярко освещали все помещения Таврического дворца, и их свет отражался во множестве зеркал, искусно расставленных Кулибиным в зимнем саду, где была уста- новлена и вызолоченная пирамида. В отдельном помеще- нии стоял сделанный им же слон-автомат, украшенный жемчужной бахромой, алмазами, изумрудами и рубинами. Он двигал хоботом, а сидевший на нем вожак,, тоже авто- мат, ударял в колокол. Ярко освещен был и примыкавший к дворцу парк. Конечно, был и великолепный фейерверк. Наряду с такими большими придворными заказами, на долю изобретателя приходилось и множество других, более мелких. И здесь Кулибину нужно было проявлять большую изобретательность, находчивость и сметку. Один пример. В нижнем полуподвальном помещении Царско- сельского дворца был темный коридор длиною в 50 саже- ней. Осветить такой коридор было очень трудно. Обрати- лись к Кулибину, и он нашел простое решение этого вопроса. Изобретатель поставил в этом коридоре зеркала и расположил их с таким расчетом, чтобы дневной свет, отражаясь от зеркала, поставленного снаружи, попадал на зеркала, расставленные внутри, и, таким образом, освещал весь коридор. ❖ * * В начале 80-х годов внимание И. П Кулибина было привлечено к решению большой народнохозяйственной проблемы — конструированию машинных судов. Нужно отметить, что Кулибин был в этой области лишь одним из многих. Ведь в последней трети XVIII в. грузооборот по внутренним водным путям заметно увеличился. Между тем суда по рекам России, которые тогда служили важней- 112
шими, а во многих случаях и единственными путями сообщений, шли по-старому — бурлацкой тягой или под парусами. Эти медлительные и ненадежные виды тяги переставали удовлетворять требованиям жизни, и было совершенно понятно, почему Кулибин, проживший всю свою жизнь на берегах Волги и Невы, обратил свой талант на механизацию водного транспорта. Среди различных профессий в крепостной России профессия бурлака справедливо считалась одной из самых тяжелых. Профессиональные заболевания, частая инвалид- ность и ранняя смерть были обычным уделом бурлаков. Все передовые люди России считали уничтожение бурлац- кой тяги делом своей чести. Включился в это дело и Кулибин. Он работал на протяжении нескольких десятков лет над заменою бурлацкого труда силами природы или животных и создал несколько типов машинных самоход- ных судов, т. е. судов, которые двигались против течения реки либо силой самого течения, либо воловьей или лошадиной тягой. Существовали разные приемы бурлацкой тяги. Весной, когда реки разливались и бечевник (дорожка на берегу, по которой шли бурлаки) был затоплен, бурлакам при- ходилось вести суда «подачами». Такой способ бурлацкой тяги заключался в следующем. В лодку, называемую «завозней», брали канат с прикрепленным к нему якорем. На некотором расстоянии от судна вверх по течению якорь бросали в воду. Затем бурлаки, находившиеся на судне, выбирали канат. Упираясь в палубу, они продвигали судно вперед, пока не достигали кормы, а затем переходили вновь к носу судна. Выбранный канат с якорем передавали с кормы судна опять на «завозню», встававшую для этой цели за кормой, и здесь укладывали его для нового завоза. Так как на судне было два каната, то их завозили поочередно, и работа шла без перерыва [42]. Несмотря на предельное напряжение сил бурлаков и работу с рассвета и до позднего вечера, тяжело нагружен- ное судно проходило в лучшем случае 10—15 верст в сутки. Когда весеннее половодье заканчивалось и вода спадала, бурлаки переходили на берег, чтобы тянуть судно бечев- ником. Работа их становилась еще более тяжелой. Люди шли медленно, по неровному, извилистому берегу, ступая вперед только правой ногой, а затем подвигали к ней левую или в лучшем случае делали ею лишь маленький шаг, так как тяжесть лямки не давала возможности шагать 8 В Н Пипуныров и Н М Раскин ИЗ
обеими ногами. Нет нужды говорить, что такой способ тяги был еще более медлительным, чем тяга «подачами». Если же поднимался встречный ветер или судно попадало в быстрину, его движение еще более замедлялось, а иногда и вовсе останавливалось. На некоторых реках, например на Неве, существовали и другие обстоятельства, которые препятствовали, а то и просто полностью мешали исполь- зованию бурлацкой тяги. Ведь применять ее в Петербурге, строившемся преимущественно по левому берегу Невы, на котором располагался императорский дворец и дома придворной знати, а правый берег прерывался впадав- шими в нее реками и протоками дельты, было невозможно. Кроме того, выше города по Неве нужно было преодолевать сильное течение в районе Невских (Ивановских) порогов. Поэтому баржи, приходившие в Петербург с грузом, как правило, не возвращались обратно вверх по реке, а шли на слом и продавались на дрова. Это приводило к полной вырубке леса в районах, где строились баржи, и обратило на себя внимание правительства, которое даже назначило выплату солидных премий тем из судовладельцев, которые приводили свои суда из Петербурга по Вышневолоцкой системе к г. Боровичи хотя бы с половинным грузом. Но эти поощрительные меры не имели успеха. Случаи возврата судов из Петербурга были очень редкими. Конечно, все эти обстоятельства не могли пройти мимо И. П. Кулибина. К тому времени, когда изобретатель обратил свое внимание на решение этой проблемы, суще- ствовали не только опубликованные предложения [43], но уже имелся и опыт их реализации. Правительство крепостной России еще в 1753—1757 гг. обратилось к созданию «машинных» судов для перевозки по Волге соли. Соляная торговля, монополизированная царским двором и приносившая значительные доходы казне, всегда привлекала внимание государственных дея- телей как в XVIII в., так и позже. В 1753 г. по проекту мастера Щербачева были построены два таких судна для перевозки эльтонской соли из Саратова до Нижнего Новгорода [44]. Несколько позже по указу правительства должны были быть изготовлены еще 40 таких машинных судов. О машинных судах, возивших соль по Волге, писал академик И. И. Лепехин в своих «Дневных запи- сях» [43]. Однако технические неудобства, связанные с эксплуатацией этих судов, заставили скоро отказаться от них. 114
Кулибин в перечне предполагаемых объектов и тем изобретательской и конструкторской работы писал об этих машинных судах: «На возражение тому, что работники будут без работы, в доказательство служат прежние при Шувалове 40 машин, судов» [7, с. 492]. Караван таких судов ежегодно прибывал в Нижний Новгород поздней осенью или ранней весной. О своем знакомстве с первым опытом применения машинных судов на Волге Кулибин позже не раз вспоминал в Петербурге. В одном из своих прошений изобретатель писал: «А прежде (до изобретения Кулибиным машинных судов, — В. П., Н. Р.) искали способ в водоходстве на Волге для перевозки соли называемыми сорока машинными судами и трапами, действующими быками, на что употреблена была знатная сумма» [28, л. 40]. Проявляя внимание к развитию речного судоходства, правительство Екатерины II объявило в 1781 г. конкурс на улучшение конструкции судов. Кулибин включился в эту сложную работу, по-видимому, до объявления кон- курса. Идея постройки водоходных судов для Волги со- зрела у него очень рано, конечно, еще до 1784 г., когда он обратился к директору Академии наук Е. Р. Дашковой за разрешением уехать на Волгу с целью выяснить условия для постройки там машинных судов. В декабре 1791 г. в одном из прошений на имя Екатерины II он писал следующее: «Таковое мое предприятие привлекло меня быть в городе Нижнем, осмотреть волжные суда, исследо- вать стремление воды, также переговорить с обращаю- щимися при волжной коммуникации моими приятелями, то все сие наиболее поощряет меня исполнить мое на- мерение с отменным желанием, ибо в произведении таких полезных машин в действо не имею я уже никакова сумнительства» [28, л. 14 об.]. Свои работы по созданию и испытанию машинных судов в Петербурге он проводил за чертой города. Для этой цели изобретатель арендовал участок земли на берегу Невы «по Шлиссельбургской дороге, за Славянкой рекой» [28, л. 10 об.], где он строил и испытывал водоходные суда, а также хранил их в зимнее время. Здесь же Кулибин проводил испытания и некоторых других своих изобретений (силовых вододействующих установок). Сохранилось очень мало данных о работе, которую изобретатель проводил в Петербурге по конструированию и постройке первых водоходных судов. Сын Кулибина 8* 115
Семен Иванович кратко писал в своем ответе на вопросы Главного управления путей сообщений в феврале 1832 г., что его отец «сначала делал маленькие опыты, потом сделал опыт на небольшом ялике, но чтобы увериться в настоящем успешном действии оной (машины, — В. П., Н. Р.), он купил тихвинскую лодку (баржу,—В. П., Н. Р.), которая поднимала грузу до 4000 пудов, и на сей лодке сделал он первый настоящий опыт. Все сие стоило ему более 7000 рублей. Испытавши свою машину без свидетелей и уверившись в несомненной пользе, доложил князю Потемкину, который довел сие изобретение до сведения государыни императрицы, вследствие чего по- следовало высочайшее повеление Адмиралтейской колле- гии свидетельствовать оное в настоящем виде» [1, ф. 296, on. 1, д. 163, л. 1, 2]. Итогом многолетнего напряженного труда изобретателя в Петербурге явилось его «машинное судно», в котором тяга бурлаков была заменена работой машины, действо- вавшей силой течения реки. В своем устройстве Кулибин использовал опыт бурлацкой тяги «подачами». Якорь с закрепленным к нему канатом завозился, как и при бурлацкой тяге, в лодке вверх по реке. Свободный конец каната оставался на судне и навивался на конусные барабаны с помощью зубчато-цевочных или других передач от вала бортовых вододействующих колес. В первых своих проектах Кулибин хотел установить на машинных судах четыре или даже шесть колес, а в последних проектах ограничивался лишь двумя колесами. Машинные водоход- ные суда Кулибина двигались, таким образом, силой тече- ния против течения реки. Испытание кулибинского водохода проводилось на Неве Особой правительственной комиссией, в состав которой входили видные сановники Российской империи: генерал- прокурор князь А. А. Вяземский, президент Адмирал- тейств-коллегии И. Г. Чернышев и адмиралы Д. Н. Сеня- вин, П. И. Пущин и И. И. Черкасов. Машинное судно И. П. Кулибина выдержало все испытания и получило высокую оценку комиссии. Вот как рисовалась картина этих испытаний одному из наиболее вдумчивых биографов Кулибина И. С. Реми- зову: «8-го ноября 1782 года, когда порывистый ветер гнал невские волны к Финскому заливу, назначено было испыта- ние машинного судна. В то время, когда не было еще ни па- роходов, ни даже коноводных машин, такое судно счита- 116
лось за чудо, и потому множество народа покрывало оба берега Невы, желая посмотреть, как пойдет оно, без пару- сов и весел, против ветра и течения, единой силой той же текущей воды. Глубокая тишина царствовала в толпе, когда судно, нагруженное 4000 пудов балласта, начало двигаться от Васильевского острова вверх по Неве, против сильного ветра и высоких волн. Когда же оно пошло так быстро, что двувесельный ялик едва мог держаться с ним наравне, то громкое русское ,,ура“ грянуло в привет русскому самоучке, который, стоя на своем судне, сам управлял машиной» [46, с. 58]. 10 ноября 1782 г. статс-секретарь Турчанинов объявил о выдаче И. П. Кулибину 5000 руб. ассигнациями в ка- честве премии за построенное им судно. Казалось, теперь изобретатель мог приняться за введение судов в практику, но этого не произошло. Как свидетельствуют материалы его личного архива и архивов правительственных учреждений, которые имели отношение к этому делу, прошли еще долгие годы напря- женных творческих исканий, упорной борьбы с консерва- тизмом судовладельцев, равнодушием и перестраховкой чиновников, прежде чем были построены первые суда на Волге. Но это произошло уже далеко за пределами рассматриваемого нами периода жизни и творчества Кулибина. Изобретательская работа в 1787—1796 гг. Как уже отмечалось, в начале 1787 г. И. П. Кулибин просил руководство Академии наук освободить его от заведования Академическими мастерскими. Только полу- чив свободу выбора работы, он мог целиком посвятить себя изобретательству. Более 13 лет, до самого отъезда в Ниж- ний Новгород, Кулибин всю свою энергию направлял на претворение в жизнь законченных ранее изобретений и осуществление новых. Работал изобретатель много и целеустремленно. Он глубоко и искренне был увлечен своим делом, верил в возможности техники, с помощью которой он хотел облегчить труд людей в разных областях хозяйственной жизни. До нас дошло несколько описей-реестров изобретений И. П. Кулибина, составленных им в разные периоды 117
жизни. В одном из них указаны изобретения, над которыми Кулибин работал с 1786 по 1792 г., в другом — до 1794 г. [28, л. 38], в третьем — до 1797 г. [28, л. 2—4] и в четвер- том — до 1801 г. [46, с. 66—70]. Эти реестры дают возмож- ность установить, над какими изобретениями И. П. Кули- бин работал и в какой последовательности. Все эти годы Кулибин интенсивно занимался разработ- кой отдельных проектов, а также пытался реализовать свои изобретения. В первую очередь он стремился ввести в практику машинные суда на Волге и на линии Нева— Волхов—Мета для буксировки порожних барок из Петер- бурга вверх по течению. Но изобретатель не ограничивался изучением условий судоходства на Неве и Волге, он делал это также и для некоторых других русских рек, например для Днепра. В период с 1787 по 1796 г. Кулибин занимался проектированием мельниц без плотин (силовых вододей- ствующих установок), усовершенствованием технологиче- ского процесса отливки больших зеркальных стекол на Петербургском стекольном заводе, усовершенствованием наплавных мостов, проектированием и осуществлением протеза («механической ноги»), «подъемных кресел», т. е. лифта, улучшением музыкальных инструментов, конструированием трехколесного экипажа («самокатки»), оптического телеграфа и, наконец, «вечным двигателем» («самодвижущейся машиной»). В одном из своих реестров И. П. Кулибин писал: «17. Чертежи разных мельниц, коих действие имеет быть без плотин на больших быстрых судоходных реках, как здесь на Неве и ей подобных, на воде и под водой» [1, ф. 85, on. 1, д. 11, л. 20]. Своей изобретательской деятельностью в этом направлении Кулибин пытался дать ответ на острую потребность в двигателе как для больших промышленных предприятий, так и для мельниц без пло- тин, заменяя ими обычные водяные мельницы, строить которые по тем или иным причинам было невозможно. На основе сконструированного им вододействующего колеса с подвесными лопастями изобретатель пытался создать плавучие силовые установки с передачей вращаю- щего момента на берег. Творчески переработав опыт мно- гих поколений строителей мельниц, он создал несколько проектов вододействующих силовых установок, не нуждав- шихся в устройстве сложных гидротехнических сооруже- ний (плотин ит. д.), которые при современном ему состоя- 118
Вододействующая мельница с семью рабочими колесами. нии строительной техники нельзя было возводить на боль- ших судоходных реках. Это изобретение Кулибин пытался ввести в практику. В 1799 г. в Петербурге была основана крупная текстильная фабрика — Александровская мануфактура. Первона- чально она принадлежала частным предпринимателям, а затем перешла в «казенное ведомство». По техническому оборудованию это было одно из лучших предприятий 119
страны. В первые годы своего существования Александров- ская мануфактура была снабжена водяным колесом обыч- ного типа. Это колесо было слабым и тихоходным. Кулибин писал об этом: «... в Санкт-Петербурге на Алек- сандровской бумажной прядильной фабрике, когда не было еще там парами действующей машины, ... от одного боль- шого водяного колеса в Неве-реке, при самом береге тихо обращающегося, приводились в движение все в фаб- рике машины» [1, ф. 296, on. 1, д. 223, л. 8]. Познакомив- шись с этой энергетической установкой, Кулибин разрабо- тал проект замены обычного водяного колеса колесом (или колесами) своей конструкции с подвесными лопа- стями, которое он проверил и испытал при постройке водо- ходных машинных судов и водяных мельниц. Его колесо было более быстроходным и имело более высокий коэффи- циент полезного действия, чем обычные. Документальных данных, свидетельствующих о реализации этого предло- жения изобретателя, нет, но сам факт сотрудничества Кулибина с передовым промышленным предприятием России весьма показателен. Кулибин был тесно связан и с Петербургским стеколь- ным заводом. Это предприятие было не только одним из лучших в России, но славилось и за рубежом. Однако его техническая вооруженность была крайне низкой: почти на всех операциях господствовал ручной труд. В отдельных случаях это становилось препятствием к* выпуску нужной продукции. Среди большого ассортимента стеклянных изделий, которые выпускал этот завод, видное место зани- мало листовое зеркальное стекло. Но размеры листового стекла были ограничены применением ручного труда. Для осуществления некоторых своих изобретений, напри- мер для «оптического и механического фейерверка», Кули- бин крайне нуждался в зеркальных стеклах очень больших размеров. Часто бывая на этом предприятии и зная о затруднениях, которые вызывало производство зеркаль- ного стекла больших размеров, он сконструировал ряд механических устройств, служащих для его формования, в частности для транспортировки тиглей со стеклянной массой, весивших более тонны. Об этой работе изобретателя подробно сказано в статье его сына, С. И. Кулибина. В ней говорится: «... изобретены и сделаны две машины для имп. стеклянного завода (что в С.-Петербурге), одна железная, в виде коляски, а другая подобная вороту, устроенная глаголем, посредством кото- 120
рых вынимают из горна огромные горшки с растопленной стеклянной массой, подвозят их к вороту, а этим изымают, подвозят к чугунной доске и выливают на нее массу для сделания зеркальных стекол длиною в 6 1/г и шири- ною в 3 1 /2 аршина 4.63 и ~2.5 м, — В. П., Н. Р.) легчайшим образом» [47, с. 57, 58]. Это предложение Кулибина было введено в производственную практику, о чем свидетельствует академик В. М. Севергин, писавший в 1821 г.: «Мы должны упомянуть об огромных досках хрустального стекла для зеркал, отливаемых здесь (на стеклянном заводе в С.-Петербурге) по устроению, изобретенному славным российским механиком Кулиби- ным. Оные имеют длины шесть с половиною и ширины три с половиною аршина» [48, с. 75]. Позже в одном из русских журналов начала XIX в. в статье «О стекле» редакция отмечала, очевидно, имея в виду литое зеркальное стекло, производимое на Петер- бургском стекольном заводе с помощью механизмов Кули- бина: «Сколь известно такой огромной величины зеркаль- ных стекол в свете не делается, кроме как в России» [49, с. 20]. Механизмы, введенные Кулибиным в процесс произ- водства зеркального листового стекла, обеспечили русским стекольным заводам почетное первенство в производстве стекол максимальных размеров, что всегда служило мери- лом технической оснащенности этой отрасли промышлен- ности. В период с конца 80-х и до начала 90-х годов Кулибин разрабатывал меры для предохранения существовавших в то время в Петербурге наплавных мостов от разрушения льдом весной и осенью и трудился над проектами новых наплавных мостов. Об этой работе будет рассказано в соот- ветствующей главе. ❖ * ❖ К разряду придворных заказов, которые постоянно выполнял Кулибин, следует отнести проектирование и постройку «подъемных кресел» (лифта) для безопасного подъема престарелой Екатерины II в верхние этажи Зим- него дворца. Работа эта проводилась Кулибиным «по высо- чайшему повелению» с начала 1793 г., а 15 марта того же года изобретатель демонстрировал императрице модель 121
Лифт Кулибина.
сконструированного им лифта. В одном из реестров изоб- ретений, относящихся к 1794 г., Кулибин писал: «Изобре- тена машина, состоящая из двух толстых, стоящих непод- вижно столбов, сделанных по образцу винтов, на коих подобно каретному корпусу место с поставленными на нем креслами, с сидящей в них особой помощью одного или двух человек, стоящих в том месте за креслами, должно подниматься и опускаться по перпендикулярной линии, но безо всякого притом опасного воображения, ибо вокруг тех столбов извивающиеся линии винтов утвердятся наикрепчайшим образом и составят некоторый род горы или фундаментальной лестницы, на чем вся тяжесть озна- ченного корпуса, опираясь вверх и в исподь с перевесом гирь для легкости, движется на колесах» [28, л. 38, 38 об.]. Описание и сохранившиеся чертежи дают возможность составить представление о сконструированном Кулибиным пассажирском лифте. Площадка лифта с кабиной помеща- лась на гайках, которые двигались по двум вертикально установленным столбам с прямоугольной резьбой. Эти столбы имели высоту, равную подъему лифта. Для приве- дения в действие своих «подъемных кресел» Кулибин предполагал использовать силу одного или двух людей, которые вращали гайки при помощи кривошипного уст- ройства и системы зубчатых колес. Массивные свинцовые противовесы облегчали подъем. Как видно из описания, рабочие, приводящие в действие лифт, помещались за каби- ной. Изобретатель тщательно продумывал все детали этого устройства, в частности вопросы, связанные с уменьше- нием трения. Он снабдил гайки подшипниками качения и размышлял об усовершенствованной смазке. В одной из заметок, относящихся к конструированию лифта, он предлагал заменить сало (обычную смазку механизмов тех дней) «карандашом, т. е. графитовой смазкой» [7, с. 461-462]. Интересно отметить, что изобретатель предлагал устро- ить автоматическое приспособление для остановки лифта на случай обрыва противовесов. Размышлял он и над дру- гими улучшениями работы лифта. 123
❖ * * Среди документов архива И. П. Кулибина находятся и материалы, освещающие его работу по конструированию музыкальных инструментов. Эту работу Кулибин вел в двух направлениях. Первое из них являлось частью работ по конструированию часов, в которых музыкальный инструмент был лишь дополнительным устройством к часовому механизму и не имел самостоятельного значе- ния. В этой работе обращает на себя внимание умение изобретателя учитывать специфику музыкального меха- низма и те требования, которые она предъявляла к устрой- ству соответствующих деталей в часах (например, к раз- метке точек на валах для последующей набивки штиф- тов — «шпилек» и др.). Второе направление работ Кулибина в области конст- руирования музыкальных инструментов сводится к созда- нию рациональной системы прямоугольного фортепьяно и относится к концу 80-х годов XVIII в. вплоть до 1800 г. Оно возникло, по-видимому, также под влиянием требо- ваний придворных, хотя и сам изобретатель не был чужд музыкальных интересов. Вероятно, во время своей поездки в Нижний Новгород в 1784 г. изобретатель познакомился с инструментом, принадлежавшим его зятю А. И. Попову, жившему в селе Карповке близ Нижнего Новгорода. Возможно, это обстоя- тельство послужило новым толчком для работ Кулибина по улучшению фортепьяно. Отсюда в документах Кули- бина встречается название «карповское» фортепьяно. Внимание изобретателя было направлено на исправление несовершенных деталей фортепьянной механики «карпов- ского» инструмента, которые мешали хорошему звучанию и свободной игре на нем. Не будучи профессиональным музыкантом, но самостоятельно научившись играть на фортепьяно и гуслях, Кулибин обнаружил весьма тон- кое понимание существа дела и сумел разобраться в том влиянии, которое оказывали на звучание инструмента основные детали фортепьянной механики. Ему пришла идея заменить несколько деталей фортепьяно деталями своей конструкции. В частности, большой интерес пред- ставляли его соображения об изготовлении фортепьянной клавиатуры из цельного куска дерева [7, с. 128—130, 476-479]. 124
* * * В 80-х годах, возможно, также под влиянием требо- ваний со стороны придворных кругов Кулибин взялся за создание экипажа, приводимого в действие человеком, для перевозки «праздных людей». В 1791 г. изобретатель закончил составление нескольких вариантов проектов трех- и четырехколесных колясок [50]. Созданием подобных экипажей занимались изобрета- тели как в России, так и в других странах. Однако Кули- бину удалось сконструировать экипаж, обладавший рядом преимуществ по сравнению с созданными раньше. В само- катке Кулибина имелись в более или менее развитом виде ходовой механизм, силовая передача, тормозное устройство и рулевое управление. В его трехколесной коляске перед- нее колесо было направляющим, а одно из задних — ведущим. Человек, приводивший в движение экипаж, находился сзади седоков. Он становился ногами на педали и, поочередно нажимая на них, заставлял вращаться махо- вик, укрепленный на вертикальной оси. Сохранившиеся чертежи позволяют предположить, что для этой цели слу- жил зубчато-храповой механизм. Маховик обеспечивал равномерность движения колес. Ведущее колесо могло вращаться с различной скоростью, в то время как на педали нажимали равномерно. Это происходило потому, что дви- жение передавалось через шестеренную передачу бара- бану, который выполнял в ходовом механизме самокатки роль коробки скоростей, а шестерня, находившаяся на зад- нем конце продольного горизонтального вала, могла зацепляться за большой, средний или малый венец бара- бана. Для тормозного устройства Кулибин предполагал использовать пружины, которые закручивались при тормо- жении. Рулевое управление в самокатке Кулибина состояло из двух рычагов, тяг и поворотного круга, в кото- ром было укреплено переднее колесо. Все трущиеся части самокатки были установлены на подшипниках качения. Хотя конструкция коляски Кулибина и содержала много новых элементов, однако в ней не было главного — механического двигателя, в силу чего нельзя было рассчи- тывать на ее практическую реализацию. Ведь для передви- жения коляски с двумя слугами и пассажирами общим весом около полутонны со скоростью 10 км/час по булыж- ной мостовой требовалось около двух третей лошадиной 125
Трехколесная самокатка Кулибина. силы. Такую мощность один или даже два человека не могли бы развить в продолжение сколько-нибудь дли- тельного времени. Кулибин хорошо понимал, что для введения в практику проекта самокатки необходимо применить механический двигатель. Поэтому он вскоре оставил свою работу над этим изобретением. Вернулся он к нему лишь летом 1817 г., за несколько месяцев до своей смерти. Так как пригодного механического двигателя в распоряжении изобретателя по-прежнему не было, он размышлял над возможностью применить для приведения в действие экипажа, который он называл «движимой одноколкой», один из вариантов «самодвижимой машины», т. е. «вечного двигателя». * * ❖ Среди бесчисленных предметов искусства, которые демонстрируются в экспозиции Государственного Эрми- тажа в Ленинграде, неизменное внимание посетителей привлекают знаменитые часы «Павлин» [51] — удиви- тельный образец ювелирного и механического искусства 126
Часы «Павлин».
XVIII в. Они сделаны из позолоченной меди. Первона- чально позолота была разноцветной. Дубовый пень с кудрявой веткой, высотою более двух с половиной метров, является пьедесталом для огромного восточного павлина. Ниже слева расположен сухой сук, к которому как бы подвешена на серебряном шнуре шарообразная клетка. В клетке помещается сова. Под клет- кой — белка. По другую сторону пня — вторая ветка с листьями и желудями и стоящий на срубленной части пня — петух. Основание часов круглое, похожее на выпук- лую клумбу. На передней части клумбы шесть грибов. На шляпке самого большого из них в прорези появляются римские цифры (часы) и арабские (минуты). Бег секунд отмечает кузнечик, кружащийся над шляпкой гриба. Остальные грибы и лежащие на земле желуди и листья скрывают отверстия для завода механизмов. Скрытые в основании колокольчики отбивают четверти и часы. В определенное время начинают двигаться фигуры птиц. Первой оживает сова: клетка вращается, звеня укрепленными на ней колокольчиками, сова вертит голо- вой, хлопает глазами, лапа ее поднимается и опускается, как будто отбивая такт мелодии звона. Когда движения совы и звон колокольчиков прекращаются, распускается великолепный хвост павлина и весь он быстро поворачи- вается. Опуская хвост, павлин возвращается в прежнее положение. Голова птицы делает грациозное движение. Петух действует последним. Он хрипло кричит. Эти часы были изготовлены замечательным английским мастером ювелиром и механиком Джемсом Коксом, расцвет деятельности которого относится к 1760—1780 гг. Весьма вероятно, что часы «Павлин» были куплены или получены в подарок от герцогини Кингстон, которая при- была в 1777 г. в Петербург на собственном корабле, при- везя с собой множество художественных ценностей. Она щедро одаривала своими сокровищами Екатерину II, Потемкина и его секретаря Гарновского, ставшего фаво- ритом Кингстон и ее наследником в России. До начала 90-х годов описание часов нигде не встреча- ется. Привезенные из Англии в разобранном виде, они, по-видимому, лежали в какой-нибудь дворцовой кладовой, при этом некоторые их части были утеряны, а имевшиеся детали перемешаны. В 1791 г. Кулибин получает приказание починить эти часы, собрать их и установить в Таврическом дворце. 128
В реестре своих изобретений Кулибин так писал об этом поручении: «По высочайшему е. в. повелению починкой исправил и возобновил двое механические часы: одни с металлическим павлином и тремя сделанными из метал- лов и движимыми птицами. . .» [7, с. 496]. Изобретателю удалось разобраться в очень сложном механизме часов и определить, каких частей не хватает. Для этой цели было необходимо понять принцип взаимо- действия частей, составить опись деталей, подлежащих исправлению и изготовлению [7, с. 366—369, 495—496]. Для ускорения ремонта часов Кулибин привлек несколько человек. Например, чеканный мастер Н. Д. Хал- турин исправлял перышко хохолка павлина, мастер Миклашевский — клетку с молотком и другое. Вместо утерянных были изготовлены новые детали, пришлось ремонтировать и некоторые внутренние части механизма. Часы были собраны Кулибиным, пущены в ход и установ- лены в Таврическом дворце, а затем перевезены им в Эрмитаж. Об этом он писал так: «По высочайшему е. в. повелению вышеупомянутые с павлином . . . часы в бывшем Таврическом дворце разобраны, перевезены и паки исправлены и поставлены в Эрмитаже, кои нахо- дятся в моем же смотрении и содержании» [7, с. 496]. В это же время Кулибину приходилось выполнять и другие поручения дворца и отдельных придворных. Некоторые из них заслуживают внимания. Об одной игрушке для внуков Екатерины II он писал: «Около 1783 года сделал я ветряную мельницу с атласными крыльями и жерновами — мраморными каменьями, в коей пределаны и толчеи с серебряными ступками, которая мельница действовала на столе с часовым скрытым заво- дом» [28, л. 25]. И еще: «Сделана мною машина пособием князя Потем- кина, представляющая гору со сделанными в 15 местах водопадами из хрустальных винтиков, действующих весьма похоже на натуральные водяные водопады или кас- кады. При подошве горы состроена была и действовала водяная мельница. В предместьи той горы сделаны были каналы и речки с наличием натуральной воды, в коих пла- вали гуси и утки, из белого стекла сделанные, а между каналами — поле с растущей зеленью. Которая машина действовала с часового заводу по 8 минут времени. Парти- кулярно была оценена иностранцами в 6 тысяч рублей» [28, л. 26]. 9 В. Н. Пипуныров и Н. М Раскин 129
В июле 1791 г. Кулибин дважды демонстрировал перед членами царской семьи изобретенный им «оптический и механический без пороху и дыму несгораемый фейер- верк». Это, видимо, феерически красивое зрелище изобре- татель устраивал в различных дворцовых помещениях или на открытом воздухе. Для этой цели в глубине помещения или сцены помещался «план», составленный из многих «вогнутых зеркал» очень больших размеров. Части иллю- минационных устройств и установок для «бездымного фейерверка» приводились в действие зубчато-винтовой передачей, что давало возможность избежать статичности и однообразия, а устроитель фейерверка получал очень широкие возможности для реализации своих самых смелых замыслов. Благодаря всем этим устройствам, «оптическим и механическим фейерверкам» Кулибина можно было придать исключительную красоту, разнообразие и яркость красок. Об этой своей работе Кулибин писал: «22. Увесе- лительный в покоях без пороху и дыму несгораемый фейер- верк с движимыми разнообразно колесными и фонтанными машинами, из коих воображаются зрению сыплющиеся бесчисленного количества искры и звезды, а слуху от раз- рыву как будто бы нескольких тысяч ракет слышны удары или шлаги с немалым громом со изображенными на щитах зданиями и аллегорическими фигурами с разноцветными огнями, вышиной и шириной по пространству покоев» [7, с. 451, 452, 455]. Фейерверк вызвал общий восторг и удивление. Екате- рина II приказала выдать изобретателю 2 тыс. руб. Иногда при устройстве своих нефитильных фейервер- ков Кулибин приходил к новым интересным замыслам. Так, изобретатель размышлял и об устройстве «электричес- кого фейерверка». В списке тем для изобретательской работы, составленном Кулибиным в 80-х годах, им сделана следующая запись: «Электрический фейерверк при силь- ной машине, в которой шесть больших шаров имеется в сохранении» [7, с. 492]. Насколько можно судить, Кулибин не смог осуществить этот свой замысел. Устройство различных развлечений для император- ского двора и придворных нужно было и самому Кулибину. Этим он рассчитывал обратить внимание на свою работу и таким образом получить средства для изобретательства, которое развертывалось все шире и шире. Как уже отмечалось, после ухода из мастерских Кули- бин был оставлен в Академии наук в должности механика 130
для выполнения разных работ, «персонально до него касающихся», а по существу получил отставку с жалова- нием «вместо пенсиона». Это дало ему возможность развер- нуть изобретательскую деятельность. Теперь главным пре- пятствием стало отсутствие или, точнее, острый недостаток денежных средств. А их требовалось все больше и больше. Ведь для реализации проектов вододействующих силовых установок, машинных судов для буксировки порожних барок и других проектов и изобретений, помимо дорого- стоящих и длительных опытов, было необходимо, также содержание специального полигона. О нем Кулибин писал, что, желая «употребить при здешней столице свои машин- ные суда к подниманию по рекам Неве, Волхову и Мете для сбережения лесов, в обратный ход барок для строения и хранения таких машинных судов в зимнее время и других заведений, нанимал от конторы строений 12 десятин празднолежащей на Шлиссельбургской дороге за Славян- кой рекой земли и переплатил за нее И лет оброку уже более 600 рублей с пуста и без пользы» [28, л. 10 об.]. Кроме таких расходов, изобретатель тратил значи- тельные суммы на наем вспомогательных рабочих и масте- ров, приобретение материалов, подчас очень редких и доро- гих. Да и содержание все увеличивающейся семьи в таком дорогом для жизни городе, каким был в то время Петер- бург, стоило немало. Кулибин вынужден был занимать деньги у различных кредиторов. Он брал эти деньги в рас- чете на получение из казны ежегодных сумм на изобрета- тельские работы, которые Екатерина II обещала выдавать ему еще в 1781 г. Выдача денег задержалась до 1792 г., а в 1790 г. за изобретателем числилось 7000 руб. долгу. Просьба о выплате долгов, которую изобретатель направил императрице, имела результатом лишь выдачу единовре- менного пособия в размере 2 тыс. руб. Эти деньги были выплачены Кулибину, как указывалось, после демонстра- ции «несгораемого фейерверка» в Китайской гостиной Петергофского дворца 22 июля 1791 г. В этом же году Кулибин вновь вернулся к планам при- менения на Волге водоходных судов своей конструкции, и, по-видимому, в связи с этим весной он ездил в Нижний Новгород. В декабре 1791 г. Кулибин подал прошение императ- рице, в котором он детально излагал свой план создания водоходных судов. Не рассчитывая на успех своего пред- ложения, он предлагал в том же прошении разработать 9* 131
новый усовершенствованный фейерверк. В этом же проше- нии он напомнил Екатерине II об ее обещании ежегодно отпускать на проведение опытов по изобретениям спе- циальную сумму. Прошение было доложено императрице 27 марта 1792 г. поэтом Г. Р. Державиным. На этот раз Екатерина выполнила свое обещание и сделала следующее распоряжение статс-секретарю С. Ф. Стрекалову: «Степан Федорович. Механику Кулибину к получаемому им от Ака- демии наук к трем стам рублям и казенной квартире пове- леваем из Кабинета нашего производить по девятисот руб- лей в год жалования. Пребываю Вам благосклонна Екате- рина. 30 марта 1792 года» [45, с. 65]. В хлопотах по этому делу, как известно, принимал уча- стие Г. Р. Державин, который всегда поддерживал изобре- тателя. Этим он вызвал глубокое недовольство директора Академии наук Е. Р. Дашковой. Не добившись отмены указа, она перенесла все свое недовольство на Кулибина. В ноябре 1793 г. по распоряжению Дашковой Кулибина с семьей выселили из занимаемой им казенной квартиры. Ему дали при этом компенсацию в размере 100 руб. в год. Но это не устраивало Кулибина, так как переезд причинил ему значительные неудобства и серьезно помешал его изобретательской работе. Он просил в связи с этим либо возвратить отнятую у него квартиру, либо выдать ему по 600 руб. в год на наем удобной квартиры и мастерской. В том же 1793 г. Дашкова распорядилась убрать модель деревянного одноарочного моста Кулибина, которая долгие годы стояла во дворе академического дома. Изобретатель добился у императрицы разрешения установить модель в саду Таврического дворца и на свои средства организовал перевозку. В конце мая—начале июня 1793 г. модель была перевезена на катках и салазках через наплавной Исааки- эвский мост к Таврическому дворцу. Весь процесс пере- возки и установки продолжался 6 дней. На Кулибина обрушивались и другие неприятности. В этом же году он лишился своего полигона, который арен- довал за рекой Славянкой. Эта земля была сдана с торгов «заседателю земского суда графу Девиеру», что не мало огорчило изобретателя, который потерял возможность производства опытов с вододействующими силовыми уста- новками и отчасти с самоходными судами. Наряду с многими «огорчительными происшествиями», в жизни изобретателя в этот период были и светлые моменты. В 1792 г. И. П. Кулибина избрали членом Воль- 132
ного экономического общества, что для него было немалой честью. Это Общество, в которое, наряду со «знатными персо- нами», входили и ученые члены Петербургской Академии наук, ставило перед собой задачи, связанные с развитием производительных сил страны. «Цель Общества, — отме- чалось в его уставе, — есть исправление и введение во все- общее употребление способов, создающих народное богат- ство, стяжаемое из первых трех источников: земли, руко- делия, промышленности». Члены Общества, согласно его уставу, обязаны были «делать и обобщать опыты по всем частям народного хозяйства, от земледелия, звериных и рыбных промыслов до горных дел и мануфактур, а также давать собственные сочинения по разным частям приват- ной и государственной экономики, . . . представлять новые изобретения по механике и деревенской архитектуре. . .» [7, с. 27]. Избрав И. П. Кулибина в число своих сочленов, Общество признало полезность его деятельности и ее соот- ветствие целям Общества. Возможно, что именно это избрание направило мысль Кулибина на конструирование сельскохозяйственных машин, так как одной из главных своих задач Общество считало улучшение сельского хозяйства России. Сохранив- шиеся чертежи и записи изобретателя свидетельствуют о его работе по созданию сеялки, хотя и не дают возмож- ности составить полного представления о проектировав- шейся машине [7, с. 127, 467, 468]. Изучая различные отрасли промышленного производ- ства, конструируя станки разных назначений, проектируя машинные суда и «движимые одноколки», Кулибин, естественно, не мог не понимать значения универсального механического двигателя для дальнейшего развития тех- ники. Его мысль непрестанно возвращалась к улучшению имевшихся тогда в распоряжении человека двигателей, приводимых в действие водой, животными, ветром, а также к незадолго до того изобретенной паровой машине. Он соз- дает несколько новых конструкций конных двигателей, усовершенствованных силовых вододействующих устано- вок, размышляет над конструированием и различными применениями паровой машины (для движения судов, приведения в действие различных станков, для подъема разводных пролетов мостов и др.). Интерес Кулибина к паровым машинам нельзя считать случайным: все передовые представители технической 133
Паровая машина. и научной мысли тех дней находились под впечатлением того переворота, который принесли с собой первые попытки применения паровой машины в промышленности и на транспорте. На русском языке начинают в это время появ- ляться первые книги, посвященные описанию паровых машин. Впервые в России описание паровой машины Д. Уатта было приведено механиком-изобретателем Л. Ф. Сабакиным в составленном им приложении к пере- воду книги шотландского физика Джеймса Фергу- сона [52]. Как теперь установлено, описание и чертежи паровой машины Уатта, впервые в отечественной литературе при- веденные Л. Ф. Сабакиным, отличались от содержащихся в других источниках. Можно думать, что сам Сабакин внес в ее конструкцию некоторое изменение. Сведения о паровой машине, приведенные Сабакиным, видимо, заинтересо- вали русских читателей, так как через год его «Лекции» вышли отдельным изданием. Пользовались книгой Саба- кина и строители «огненных машин», которые устанавли- вались в это время в Кронштадте [53, с. 173, 174]. 134
Не были чужды вопросы, связанные с усовершенство- ванием паровых машин, и ученым Петербургской Акаде- мии наук. В сентябре 1780 г. Академия объявила конкурс на тему: «Изъяснить теорию машин, движимых силою огня и паров» [10, с. 493]. При таких условиях совершенно естественно, что и Кулибин в поисках универсального двигателя неодно- кратно обращался к паровой машине. В своей тетради запи- сей о конструировании самоходных судов, относящейся к 1797—1798 гг., после заметки об установке трущихся частей на подшипниках качения Кулибин записывал: «Напомнить о весьма нужном деле. Вместо конных машин небольшие кипящими парами машины расположить по примеру здешней, а вместо голландских жечь простые уголья или дрова» [7, с. 278]. Как видно из текста заметки, к этому времени он знал одну из паровых машин, установленных в Петербурге. Другие заметки изобретателя на эту тему свидетельствуют о том, что в этот период он уже перешел от общих размыш- лений к конкретному обдумыванию технологии изготовле- ния основных частей паровой машины, в частности изготов- ления цилиндра паровой машины и устройства станка для этой цели. Свидетельством напряженных размышле- ний и непосредственной работы изобретателя над паровой машиной является и хранящийся в его фонде чертеж паро- вой машины с балансиром и планетарным механизмом, на котором имеются его пометы [7, с. 80]. Работая над вопросами, связанными с конструирова- нием и постройкой паровых машин, Кулибин размышлял и над их применением. Так, как бы подводя итоги своим размышлениям о постройке самоходных речных судов, он писал: «Напомнить со временем постараться располо- жить парами действующую машину с чугунным цилинд- ром так, чтоб могла действовать без завозу веслами на таком судне, которое было бы с грузом 15 тысяч пудов» [7, с. 293]. Как видно, Кулибин решает направить свои силы на постройку парохода с машиной, снабженной чугунным цилиндром и весельным движителем. Мысли о постройке парохода не оставляли Кулибина и в дальней- шем. В заметке, относящейся к началу 1800 г., он писал о появившихся в «Ведомостях» в 1801 г. известиях об удач- ном испытании парохода на Темзе. К этой заметке изобре- татель возвращался и в 1813 г., о чем свидетельствует его помета [7, с. 293]. 135
Работая над проектами металлических мостов и рас- сматривая вопрос об откачке воды из котлованов при пост- ройке промежуточных опор (быков), изобретатель всюду стремился использовать паровую машину: «А для вылива- ния . . . воды поставить паровую машину или две» [7, с. 80]. Так же дело обстояло и при рассмотрении вопроса об изготовлении элементов для постройки металли- ческого моста. После ряда размышлений о возможности применения различных двигателей к металлообрабаты- вающим станкам он окончательно останавливает свой выбор на паровой машине [7, с. 80]. Но конструирование и постройка паровых машин были в то время делом чрезвычайно сложным и трудным. Да и сами паровые машины тех дней были громоздкими и тяжелыми сооружениями. Пароходы, паровозы и паро- вые повозки насчитывались буквально единицами даже и в передовых промышленных странах, где в распоряжении изобретателей была заводская база, опытные мастера, промышленники, располагавшие большими денежными средствами. Ничего этого не было в распоряжении Кули- бина. Не было в его распоряжении и самого главного — времени. К моменту, когда его внимание было привле- чено к паровым машинам, ему было почти шестьдесят пять лет — возраст, не позволявший браться за совершенно новое и очень трудное дело. Не следует забывать также, что работа с паровыми машинами заставила бы его отка- заться от осуществления ряда замыслов, которым он отдал не один десяток лет своей жизни. В это время усилия изобретателя, направленные на создание универсального двигателя, шли главным обра- зом по пути конструирования «вечного двигателя». Кули- бин посвятил этому делу (конечно, с перерывами) около сорока лет. Однако свою работу он держал в тайне. Изобре- татель писал в последние годы жизни, что он решил «занять себя в снискании таковые беспрестанно движу- щийся машины деланием разных опытов скрытно, потому что некоторые ученые почитают сделать таковую машину невозможным и смеются с поношением над теми, кто во изыскивании сего изобретения упражняется» [54, с. 188]. В 1776 г. он, по его словам, консультировался по этому вопросу с Л. Эйлером: «Я же, желая узнать о том достовернее, в 1776 году спрашивал находящегося тогда при Академии г. профессора Ейлера, как он о той машине думает, и в ответ получил, что он сего мнения о произве- 136
дении таковыя машины в действо никак не опровергает, а сказал мне, что может де быть в свое время какому щастливому сделать таковую машину и откроется. Сей же муж ученостью тогда почитался во всей Европе первым» [1, ф. 296, on. 1, д. 5, л. 2]. Теперь на основании изучения материалов Архива Академии наук СССР можно утверждать, что и Л. Эйлер, и все другие члены Академии наук задолго до приезда Кулибина в Петербург придерживались однозначно отри- цательного мнения о возможности осуществления «вечного двигателя» [12, с. 500—509]. Однако Л. Эйлер, может быть, считал решение таких вопросов личным делом изобрета- телей: он не видел в их деятельности в этом направлении большого ущерба для науки и общества. Отсюда уклончи- вый характер его ответа Кулибину и выводов статьи, кото- рые явно отражали взгляды как самого Эйлера, так и его учеников: «Сего, кажется, довольно, чтобы тех, кои неко- торое о философии имеют сведение, уверить о невозмож- ности беспрерывного движения. А те, кои не имеют, веро- ятно, искать оного никогда не перестанут: но большого вреда от этого не последует» [55, с. 25]. Кроме того, извест- ная уклончивость самого ученого в этом вопросе могла быть связана и с отсутствием в то время строгого доказательства невозможности создания вечного двигателя. Кулибин, одной из черт характера которого была настойчивость в достижении своих целей, упорно продол- жал работу над «вечным двигателем». Особенно напря- женно он работал над этой темой в последние годы своей жизни. * * ❖ С начала 90-х годов XVIII в. во Франции изобретатель Клод Шапп проводил опыты с так называемым оптическим телеграфом. Известия об этих опытах скоро пришли в Рос- сию. Они произвели здесь огромное впечатление. Нам, живущим в век телеграфа, телефона, радио, теле- видения, трудно, точнее, невозможно представить себе те сроки, в которые передавались в XVIII в. известия на большие расстояния, и те трудности, которые приходи- лось при этом преодолевать. Каждый шаг вперед в созда- нии и улучшении способов передачи сигналов на расстоя- ние рассматривался как важный и необходимый. Многие 137
талантливые изобретатели тех дней пробовали свои силы в решении этой проблемы. В первую очередь в телеграфе нуждались правительства европейских стран, так как мно- гочисленные войны, которые велись в то время, требовали быстрой связи между армиями. Единственным путем для решения этой проблемы в конце XVIII в. было создание так называемых оптических телеграфов, позволявших быстро передавать с помощью особых семафорных устройств условные сигналы (буквы, слоги или слова) от одной установки до другой. Эти установки, или «стан- ции», как их тогда называли, располагались на расстоянии прямой видимости одна от другой, между пунктами пере- дачи и приема депеши. Ряд изобретателей оптического телеграфа потерпел неудачу, и только французу К. Шаппу 30 августа 1794 г. удалось осуществить передачу телеграмм с помощью опти- ческого телеграфа между революционными армиями, действовавшими против австрийских войск на севере Франции, и Парижем (Лилль—Париж). Известия об изобретении Шаппа дошли до России довольно быстро. В 1795 г. описание его телеграфа было опубликовано в Москве. Как можно заключить из записей Кулибина на сохра- нившихся чертежах оптического телеграфа, он приступил к этой работе в последние месяцы 1794 г., а в 1795 г. он работал уже над изготовлением модели. Не исключено, что в это время до него дошли некоторые известия о теле- графе Шаппа из газет. Изучавший это направление творчества изобретателя Д. И. Каргин [56] установил, что Кулибин разработал оригинальную конструкцию оптического телеграфа. При этом изобретатель использовал принцип сигнализации телеграфа Шаппа. Для составления телеграфных знаков Кулибин принял конструкцию семафора, состоящую из трех крыльев: одного длинного и двух коротких. Однако приводная конструкция, предназначенная для перемеще- ния частей аппарата при составлении сигнальных знаков, была сконструирована Кулибиным совершенно самостоя- тельно и оригинально. По заключению Д. И. Каргина — «весьма просто, остроумно и изящно». Так как оптический телеграф предназначался главным образом для передачи военных и правительственных сооб- щений, изобретателю нужно было разработать код, по кото- рому могла бы совершаться зашифровка отправляемых 138
Схема действия оптического телеграфа Кулибина. и дешифровка получаемых депеш. Кулибин решил эту задачу также совершенно самостоятельно и наилучшим образом. Код Кулибина был промежуточным между алфа- витным и цифровым и сводился к одной таблице. Вместо 9460 слов-знаков кода, составленного Шаппом, код Кули- бина содержал всего 235 знаков. Сохранившиеся документальные материалы не дают возможности судить об устройстве оптической части теле- графа Кулибина, которая могла передавать сигнальные знаки и ночью. Изобретатели других систем оптического телеграфа пользовались обычными фонарями, по располо- жению которых можно было читать передаваемый знак. Кулибин, имевший большой опыт работы с оптическими и осветительными приборами, надо полагать, и сюда внес новые идеи, воплощенные в конструкции. О своем телеграфе Кулибин писал так: «Сыскано мною и здесь внутреннее расположение машины телеграфа, которого сделана модель и отнесена в императорскую Кунсткамеру» [7, с. 496]. Модель оптического телеграфа была передана в Кунсткамеру на хранение в 1795 г. В самом начале 1801 г. она была взята из Кунсткамеры 139
по требованию Павла I [ 1, р. IV, on. 1, д. 463, л. 8] и после его смерти возвращена обратно. Авторы новейшей статьи о телеграфе И. П. Кулибина [57] полагают, что интерес Павла I к телеграфу Кулибина мог возникнуть в резуль- тате соответствующих докладов вице-президента Адмирал- тейств-коллегии адмирала Г. Г. Кушелева, который уделял большое внимание вопросам военно-морской связи и был автором специального исследования, посвященного этой проблеме. Однако Кушелев скоро ушел в отставку, и модель телеграфа Кулибина была возвращена в Кунст- камеру. В 1827 г. при рассмотрении в Адмиралтейском департа- менте способа телеграфирования, предложенного лейте- нантом Г. Тильдом (в его заявке упоминался телеграф Кулибина), было заслушано заключение академика Я. Д. Захарова, который высказал положительное сужде- ние о кулибинском телеграфе. Отзывы видного ученого, которые, без сомнения, были известны военным морякам, не остались без внимания. В 1829 г. модель телеграфа Кулибина была вновь затребована из Кунсткамеры в Гид- рографическое депо Морского министерства [1, ф. 4, оп. 2 (1829), д. 37, л. 55—58], и, как предполагают авторы статьи [57], технические идеи И. П. Кулибина сыграли значительную роль в создании оптических (семафорных) телеграфов, которые применялись русскими войсками в Крымскую войну. Значительно хуже дело обстояло с использованием оптического телеграфа Кулибина в гражданских целях. Государственное и общественное значение этого изобре- тения не было понято теми, от кого зависела возможность сооружения телеграфа в России. С 1828 по 1833 г. Особый комитет по делам оптических телеграфов рассматривал проекты различных систем, в том числе и систему Кули- бина. Предпочтение было отдано системе французского изобретателя Шато, который за 120 000 руб. единовремен- ного вознаграждения и 6000 руб. ежегодной пожизненной пенсии построил несколько линий оптического телеграфа в России. * * ❖ Несмотря на усилия Кулибина, многие его изобретения оставались на бумаге или попадали в Кунсткамеру. Между тем он добивался другого. Его просьба в 1792 г. «повелеть 140
ему произвести в действие» машинные суда на Волге оста- лась без ответа. Через два года Кулибин повторил ту же просьбу — и с тем же результатом. В этом прошении от 11 апреля 1794 г. он писал: «. . .прежде сего изобре- тателям, как то Сердюкову и другим, при приношении ими обществу пользы даны были выгоды и собственно поль- зоваться своими изобретениями, то повели, государыня, и мне нижайшему отлучиться из Санкт-Петербурга в Ниж- ний Новгород и далее по Волге с произведением нынешнего жалования на 4 года или сколько из того нужно будет для делания и производства машинных судов под моим при- смотром употребить там времени, ибо сие мое предприятие привлекало меня прошлого 1791 г. быть в Нижнем Новго- роде, где я осматривал волжские суда, исследовал стрем- ление воды, советовался с разными обращающимися при волжской коммуникации и знающими в том деле и [обла- дающими] достаточным имением людьми, которые охотно соглашаются обще со мной производить те мои машинные суда в действие при соляной поставке» [28, л. 40, 40 об.]. Упоминаемый М. И. Сердюков был строителем Вышне- волоцкого канала, эксплуатация которого в течение довольно продолжительного времени производилась на частных началах самим Сердюковым, а потом его наслед- никами на основе привилегии, которая была ему выдана правительством. На таких же условиях и Кулибин стре- мился организовать введение в волжское судоходство своих машинных судов. Но изобретатель не мог выехать из Петербурга в Нижний Новгород из-за многочисленных долгов, «кои, возрастая, продолжаются на мне с прошлого 1786 г. по нынешний год 5761 рубль», как писал Кулибин в этом прошении. Он просил помочь расплатиться с ними, «дабы, оплатя старые долги, мог бы уже взять заимо- образно у своих кредиторов и впредь денежную сумму, отсель отлучиться в Нижний Новгород для построения тех первых и последующих за ними машинных судов своих игреке Волге» [28, л. 40]. К прошению Кулибин приложил «Описание о пользе и действии судоходных машин» и записку о том, как ввести эти суда в волжское судо- ходство и какая требуется ему помощь от правительства в этом деле. 141
Изобретательская работа в 1796—1801 гг. В 1796 г. скончалась Екатерина II. На престол вступил ее сын Павел I. Его приход к власти несколько улучшил условия жизни изобретателя. Павел I сразу же стал поль- зоваться услугами Кулибина. По его указанию в 1796 г. изобретателю поручалось исправить и поставить над Зим- ним дворцом астрономические боевые часы с показанием минут, ему же вменялось в обязанность дальнейшее обслу- живание этих часов. Павел I, стремясь уничтожить все, что напоминало о Г. А. Потемкине и других фаворитах его матери, отдал распоряжение перенести часы с павлином из Таврического дворца в Эрмитаж. Сборка и установка их в Эрмитаже, а также необходимый ремонт производились Кулибиным совместно с вольнонаемными мастерами. Однако за выпол- нение этих работ Кулибин не только не получал никакого вознаграждения, но и все расходы по их установке и ремонту, а также содержанию специального мастера для текущего ухода за ними ему пришлось взять на себя. В мае 1800 г. Кулибин подал императору прошение с просьбой о назначении ему особого жалования (1200 руб. в год) за выполнение своих обязанностей. Павел I удовлет- ворил его просьбу и приказал выдать ему жалование за про- шедшие четыре года. В 1800 г. Кулибин, часто бывая в главном здании Акаде- мии наук, заинтересовался постройкой и спуском на воду военных кораблей на Адмиралтейской верфи. Эта верфь находилась на левом берегу Б. Невы, напротив здания Академии наук. Поводом к изучению этого вопроса послу- жили довольно частые аварии кораблей при их спусках со стапелей на воду. Кулибин выяснил, почему корабль, сдвинутый с места, при дальнейшем движении нередко останавливался. Он разработал проект организации спуска, предупреждавший аварии. Суть предложения Кулибина сводилась к улучшению действий спускового устройства и сохранению возможности помогать движению корабля во все время его продвижения по стапелю. Как свиде- тельствует приписка Кулибина на копии описания чертежа приспособлений для спуска кораблей, этот документ был подан 13 мая 1800 г. адмиралу Г. Г. Кушелеву, который тогда был вице-президентом Адмиралтейств-коллегии. Предложение изобретателя не было учтено, и спуск кораб- лей на воду продолжался по-старому. В результате при 142
спуске большого 130-пушечного корабля «Благодать» в начале августа 1800 г. произошла авария. Судну грозила гибель. Присутствовавший при спуске император в гневе уехал. Тогда адмиралтейские кораблестроители, оказав- шиеся в тяжелом положении, вынуждены были обратиться к Кулибину. Изобретатель, разрабатывавший ранее проекты спуска, быстро сделал все расчеты и благополучно завершил спуск потерпевшего аварию корабля. Он писал об этом в своем реестре: «37. Во время остановившегося при спуске 130-ти пушечного корабля ,,Благодати“ призван я был в Адмиралтейство для совета во окончатель- ном спуске, где, поосмотря, и помогал своим распоряже- нием обще с обыкновенно употребляемыми при том со сто- роны Адмиралтейства машинами к спуску оного корабля на воду, а каким образом — о том имеются чертежи и описание» [7, с. 496]. В кругах русского общества, которые были враждебно настроены по отношению к Павлу I, на этот эпизод реаги- ровали следующим куплетом: «Все противится уроду, И „Благодать44 не лезет в воду» [58, с. 168]. В ночь с 27 на 28 декабря 1800 г. в Петербурге была сильная буря, отчего шпиль колокольни Петропавловского собора несколько покривился. Архитектор Д. Кваренги доложил об этом Павлу I, который вызвал к себе Кулибина и поручил ему и архитектору осмотреть и исправить шпиль. Для престарелого изобретателя это было не только очень трудным, но и опасным делом. Тем не менее он вы- полнил и это поручение. Кулибин так описал это событие: «По высочайшему его величества блаженной памяти госу- даря императора Павла Петровича персональному повеле- нию послан я был обще с г. архитектором Гваренгием осмотреть примечаемую некоторыми во время сильного ветра наклонность шпиля, имеющегося на колокольне Петропавловского собора в крепости. Усердствуя я выпол- нять таковую высочайшую волю, входил уже без г. архи- тектора в фундаментальное основание того шпиля не- сколько раз и в день тихия погоды влезал выше того места между железных проволок по курантовым колоколам и молоткам за неимением тут лестниц. По усмотрению моему во основании подкрепил ослабевшие винты, заделал рассохшиеся в дереве между контрофорсами места и на некоторых стычных брусьях привинтил вновь железные полосы» [7, с. 497].
❖ * ❖ В эти же годы И. П. Кулибин готовил к печати свою книгу, содержащую описание проекта одноарочного дере- вянного моста через Неву [59], которую он хотел опублико- вать еще в 1777 г. Она увидела свет лишь через 22 года. В эту книгу изобретатель включил главу, названную им: «Мнение о построении каменного здания под железной крышкой шириной на 64-саженном пространстве и более без всяких столбов, длиною же по изволению, согласно предписанному устроению моста к удержанию крышки и потолка». Содержание этой главы дополняют заметки изо- бретателя о постройке гражданских сооружений с большим пролетом, относящиеся к марту—маю 1797 г. [7, с. 228— 240]. Речь в них шла о проектируемых Кулибиным боль- ших гражданских сооружениях (вероятно, манежей). В та- ких сооружениях изобретатель намеревался применить арочную конструкцию, испытанную им в модели деревян- ного одноарочного моста через Б. Неву, состоявшую из де- ревянных арок, соединенных между собой поперечными связями в одну общую трубу. Кулибин предлагал приме- нить подобную конструкцию для перекрытия 64-саженного (около 136 м) пролета здания без промежуточных опор при неограниченной длине. Как и в других случаях, он считал нужным провести предварительные испытания на модели «в 16-ю долю, а еще лучше на 8-й. . .», «а сверх того, и на 10-й доле сделать также удобно к вычислению.» Изобре- татель, как и в других случаях, основывал некоторые свои выводы на наблюдениях за подобными сооружениями (Таврическим дворцом, манежем Измайловского полка). Он также довольно подробно разрабатывал и программу строительных работ. Об издании описания и проекта гражданских сооруже- ний Кулибин писал: «33. Выгравирована медная доска для тиснения чертежа пред изображаемого Невского моста и сделано тому подробное печатное описание с гравирован- ными же фигурами к сведению сего любопытного строения и удовольствия публики, о чем в Санкт-Петербургских ведомостях сообщено было от Академии наук. 34. По примеру того моста изобретено расположение для каменного здания под железною крышкой и потолком шириною внутри пространства от 60-ти сажен и более без столбов, длиною же по соизволению в намерении том, что 144
таковое строение не благоугодно ли бы было произвести для экзерциргауза (манежа, — В. П., Н. Р.), о чем и имеются тушеванные чертежи, печатное описание и грави- рованные фигуры — в одном экземпляре с помянутым мостом» [7, с. 446]. Эти смелые проекты обширных зданий для муштрования войск, казалось, так отвечавшие духу павловского времени, не получили осуществления. В рассматриваемый период (1795—1799 гг.) изобрета- тель продолжал и работы по конструированию и изготовле- нию зеркальных телескопов, их деталей, проектированию станков для шлифования и полировки зеркал, а также по конструированию и изготовлению фонарей с зеркальными отражателями. Много труда требовала и разработка кон- струкции планетных часов. Но главной темой его творчества оставалось, конечно, введение машинных судов в волжское судоходство. Начи- ная с 1791 г. Кулибин никак не может вырваться из Петербурга. В феврале 1798 г. он подал прошение на имя генерал-прокурора князя А. Б. Куракина. К этому про- шению дм были приложены: «Описание выгодам, какие быть могут от машинных судов на реке Волге» и «План и расположение, каким образом удобнее и казне без отя- гощения было ввести во употребление машинные на Волге суда» [28, ф. 1374, оп. 2, д. 1076, л. 1—6]. Из этих доку- ментов следует, что у него были «расположены к деланию лучшими способами такие машинные суда, кои как стрем- лением речным, так лошадьми и другими силами действо- вать могут». Из их числа, по мнению Кулибина, можно будет выбрать наилучшие суда «как способностью и успе- хом в ходу лучше других, ... но все через настоящую в ходу по Волге практику». Он считал нужным согласовать устройство судов «с натурою тамошних мест реки Волги» на основе изучения имевшихся препятствий для движения судов (сильных ветров, речных мелей и наносов и др.), производство опытов с целью «изучения силы речного стремления» в разных местах Волги. Поэтому Кулибин полагал невозможным создавать свои машинные суда для Волги, оставаясь в Петербурге и не перенеся эту работу непосредственно на реку. Изобретатель хотел «на первый случай построить два машинных судна, одно водою, а другое лошадьми действу- ющие, а затем по установленному образцу строить другие такие суда и вводить их в судоходство». Так как для всего этого необходимы были значительные средства, он просил 10 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 145
выдать ему взаимообразно из казны 30 тыс. руб. на 8 лет без процентов, из них 6 тыс. руб. — до его отъезда из Петер- бурга в Нижний Новгород на оплату числившихся за ним долгов, 9 тыс. руб. — для постройки первых машинных судов, а остальные 15 тыс. руб. — на постройку других судов по мере надобности. Прекрасно зная нравы «зажиточных людей», их кон- серватизм и приверженность к установившемуся порядку жизни и деятельности, Кулибин считал, что доказать купе- честву выгодность применения машинных судов нельзя иначе, как только «на деле практическим построением и употреблением оных. . .». Стремясь «приохотить других к деланию таких машинных судов настоящим практи- ческим делом», Кулибин просил предоставить ему по- ставку эльтонской соли с «Камышенских луговых в Ниже- городские магазины» с 1799 г. на последующие 8 лет «с уплатой ему за провоз на каждый пуд соли таковой цены, какая будет установлена с 1799 года с публичных торгов за провоз на обыкновенных судах». А. Б. Куракин отклонил проект Кулибина, считая, что он «представит более для казны убытку, нежели прибыли», и предложил самому изобретателю искать компаньонов для осуществления своего проекта. Это решение не охладило И. П. Кулибина, и 12 июня 1798 г. он подал Куракину новую записку по тому же вопросу [28, ф. 1285, д. 80, л. J], Теперь пожелания Кули- бина были более скромными. Изобретатель просил генерал- прокурора оплатить его долги в сумме чуть большей 6500 руб., компаньонов же и помощников для постройки первого машинного судна на Волге он будет искать сам. Если же этот опыт удастся, то Кулибин просил выдать ему 10 000 руб. взаймы на 8 лет без процентов на постройку других подобных судов. И в этой записке он повторял свою просьбу об отъезде из Петербурга. Куракин передал записку Кулибина в Экспедицию государственного хозяйства с предложением проверить все доводы изобретателя и в случае установления пользы для казны подготовить доклад императору. Экспедиция в свою очередь решила запросить Адмиралтейств-коллегию о результатах испытания машинного судна Кулибина в 1782 г. и о пользе его применения. Началась обычная канцелярская волокита. Только в 1800 г. все нужные сведения потребовали от самого Кулибина. Но к этому времени изобретатель подал 146
новую записку и чертежи машинных судов вновь назна- ченному генерал-прокурору П. В. Лопухину. Эти доку- менты были представлены на рассмотрение Павлу I. По- следний поручил адмиралу Г. Г. Кушелеву рассмотреть их. И все повторилось сначала. Вскоре произошел дворцовый переворот, и на престол вступил Александр I. Новый император вскоре назначил Н. Н. Новосильцева главой Комитета для принятия к рас- смотрению «прожектов всякого рода, к государственной пользе служащих». Кулибин вновь подал прошение теперь на имя Александра I. В этом документе изобретатель в ка- кой уже раз просил выдать ему 6000 руб. для оплаты долгов и разрешить уехать в Нижний Новгород для по- стройки машинного судна «под его присмотром». При этом изобретатель предлагал обратить получаемое им жалова- ние в сумме 3000 руб. в год «в пенсион» до его смерти. Кроме того, Кулибин просил выдать ему 6000 руб. с после- дующим вычетом из пенсии по 1000 руб. в год. В случае неудачи все расходы изобретатель принимал на свой счет. Александр I нашел предложения Кулибина приемле- мыми и удовлетворил все его пожелания. Как только вы- шел императорский указ, Кулибин в 1801 г. уехал в Ниж- ний Новгород. Глава III Второй нижегородский период (1801-1818 гг.) 27 октября 1801 г. И. П. Кулибин вместе с женой и малолетними детьми приехал в Нижний Новгород, где он жил до конца своих дней. К этому времени Нижний Новгород изменился в луч- шую сторону по сравнению с тем, каким его оставил Кулибин более 30 лет тому назад. Работы по благоустрой- ству и унификации городов, широко задуманные и прово- димые правительством Екатерины II, не обошли Нижний Новгород. Во время пожара 28 июля 1768 г. выгорела значи- тельная часть Нижнего Посада. Губернатор И. Я. Арше- невский направил рапорт в Сенат с сообщением о случив- 10* 147
шемся, на что правительство Указом от 16 июля 1769 г. постановило: «. . .паилучшим образом сей погоревший город в регулярство и от пожарных впредь приключений в безопасность привести». Около 10 месяцев потребова- лось архитектору А. В. Квасову на составление проекта городской планировки Нижнего Новгорода, утвержденной Екатериной II в апреле 1770 г. С 1770 по 1800 г. Нижний, и особенно та часть города, которая сгорела, был почти перестроен по этому плану. Весь район, прилегавший к пристани, был застроен лав- ками и складами. Внизу по берегам Волги и Оки, ближе к пристаням и складам, размещен торговый центр. Долгое время тут был и центр купеческого самоуправления. Весь район, носивший название Нижний базар, был восста- новлен в лучшем виде. Однако нагорная часть города была перестроена меньше. Флигель-адъютант Мансуров, лично побывавший в Нижнем Новгороде в 1826 г., в своей «записке» указы- вает, что и в то время Нижний Новгород «представлял более наружность бедности, чем изобилия. Дома худо co- держаны, улицы не чисты, одна нижняя часть города в близости нового гостиного двора украсилась строением. Многие частные заводчики и вообще купцы имеют там каменные здания. Сия часть города несравненно благо- виднее верхней» [1, с. 652, 653]. За время пребывания Кулибина в Нижнем Новгороде в летописях его гражданского строительства был отмечен факт возведения в 1811 г. нового здания театра взамен ста- рого, ставшего тесным. И. М. Долгорукий отмечает, что «театр выстроен деревянный заново и довольно хорош для города» [2, с. 181]. В 1816 г. на месте Макарьевской ярмарки произошел большой пожар, истребивший громадные ярмарочные постройки гостиного двора. После этого ярмарка была переведена из города Макарьева в Нижний Новгород. Она разместилась в Заокской половине города, известной под названием Канавино, и впервые открылась здесь в 1817 г. В связи с этим через реку Оку был сооружен плашкоутный мост «наподобие Исакиевского». Эта ярмарка оказала значительное влияние на дальнейшее развитие культуры и экономики города и на рост его населения. Оживление торговли в Нижнем Новгороде после 80-х го- дов XVIII в. способствовало увеличению купеческого со- словия за счет торгующих крестьян в основном Благове- 148
щенской слободы. Вследствие этого в Нижнем Новгороде число купцов увеличилось с 179 до 337, т. е. почти вдвое, а торговые обороты возросли втрое. Нижний Новго- род испытывал на себе результаты тех социальных сдвигов, которые происходили в деревне. Этим объясняется наличие в этом городе большого количества новоселов. И. М. Долгорукий свидетельствует, что «покрытая судами Волга наполняет Нижний множеством рабочего народа. Торговля и промыслы оживотворяют его. . . Бурлаков пропасть. Все производится, и торг значительные обороты в деньгах приносит, купли выгодны, заготовления дешевы, монета свободна. Воздух здоров, вода свежа, пища добрая. Рыба превосходная, всегда можно достать и стер- лядь и осетра живых. . .» [2, с. 182]. В руках купечества, количественно разросшегося и увеличившего свои капи- талы, по-прежнему находились судоходство, хлебная, соляная и рыбная торговля и даже промышленные пред- приятия. До появления парового транспорта, т. е. до 30—40-х го- дов XIX в., прядильно-канатная промышленность зани- мала в Нижнем Новгороде первое место по числу пред- приятий и размерам производства. Волжский судоходный промысел способствовал развитию этой промышленности. Прядильно-канатный завод пришел на смену прядильне. Из других предприятий того времени заслуживают упо- минания два стальных завода, две пильные мельницы на «Стрелке», полотняная фабрика, два кирпичных за- вода, крупяные, солодовенные и пивоваренные заводы. На этих предприятиях эксплуатировали, с одной стороны, мещан, нуждавшихся в работе и терявших экономическую самостоятельность, с другой — пришлый из деревни и осевший в городе люд. Но все эти предприятия в большин- стве своем были мелкие, и не они в основном определяли хозяйственное лицо города. Нижний Новгород был в то время городом более торговым, чем промышленным. В торговле и судоходстве было занято наибольшее число людей. Судоходство в Нижнем Новгороде было связано не только с экономикой этого города, но и с экономикой всей страны. Нижний Новгород тогда являлся главнейшей при- станью всей волжской системы судоходства, служил пунк- том разделения судоходства между двумя столицами. Вся- кая задержка здесь судов причиняла вред снабжению столиц, и в связи с этим в Нижнем Новгороде в 1803 г. 149
учредили должность смотрителя «водной коммуникации». В Нижнем же Новгороде, как в центре торговли казенной солью, была создана правительственная комиссия по снаб- жению государства солью. На нижегородские казенные соляные склады ежегодно поступала в большом количестве эльтонская соль (из Саратова) и пермская соль, которыми снабжалась вся Россия. В грузообороте волжского судо- ходства транспортировка на судах казенной соли занимала самое крупное место. Казенная соль в Нижний Новгород доставлялась на купеческих судах, имевших бурлацкую тягу. Это стало общим правилом после того, как в начале 60-х годов XVIII столетия постигла неудача в применении для этой цели 40 машинных судов. Но перевозка соли бур- лацкой тягой явно не удовлетворяла требованиям народ- ного хозяйства того времени. С конца XVIII и начала XIX в. начались усиленные поиски технических улучше- ний судостроения. Иван Петрович Кулибин был одним из первых, кто занимался вопросами создания для волжского судоходства дешевого и удобного транспорта. И это явля- лось для него делом всей его жизни. Когда Кулибин вернулся в Нижний Новгород, ему было 66 лет, но он был полон энергии и желания завершить давно начатую им в Петербурге работу по созданию машинного водоходного судна. Ради этого он не пожалел променять великолепную столицу России Петербург на неблагоустро- енный, ставший ему чужим Нижний Новгород. Пробное машинное судно Буквально в первый же день своего пребывания в Ниж- нем Новгороде И. П. Кулибин включился в работу. Он измерил скорость течения «быстрых и тихих вод Волги» сопротивление воды движению судна* и . . . силу речного стремления», используя прибор, изобретенный им еще в Петербурге. Вот его записи: «Самая первая проба на Волге была в первый день моего приезда 27 прошлого ок- тября 1801 года против Боровского переезда, выходило равновесия против стремления воды на квадратную чет- верть аршина 10 фунтов. 9-го ноября пробовано на стрел- ке — 14, под Пятницей — 7, мало выше Печорского мона- стыря — 6, а 12 ноября пробовано поблизости Бармина, за 120 верст от Нижнего, вышло там равновесия 5 фунтов, где полагает быть на Волге тихому течению» [3, д. 182, л. 4]. 150
К проведению этих опытов по установлению необходи- мой погруженной площади лопастей водяных колес Кули- бин готовился еще в Петербурге: «. . .когда бог приведет быть в Нижнем, — писал он, — то самой первой опыт сде- лать с чужим груженым судном навескою гирь, как здесь (в Петербурге, — В. П., Н. Р.) пробована была барка, и выпробовать на том месте быстроту воде квадратной чет- верти аршина доскою, кою отселе взять туда с собой. По сделании сих двух опытов можно будет делать машинные суда удобнее» [3, д. 181, л. 1]. Значение этих опытов полнее раскрывается в другой заметке, сделанной им в дневнике несколько позже, но в тот же период: «Напомнить. Ежели приведет бог, делать опыт с чужим судном, то выбрать его грузом от 10 до 12 тысяч пудов и, какое выдет равно- весие во упоре водного стремления, против того располо- жить в крыльях (лопастях, — В. IL, Н, Р.) силу четверо того более, то есть ежели равновесие стремлению на судно 10 пудов, то на крыльях чтобы падало 40 пудов. . . 10 ап- реля 1801 года» [3, д. 181, л. 8]. Итак, еще до приезда в Н. Новгород Кулибин наметил программу и методы проведения своих опытов. Причиной для их проведения было его желание иметь обоснованные данные для проектирования. Чтобы определить размеры водяных колес, служивших двигателем судна, Кулибину нужно было знать соотношение между сопротивлением воды движению судна и силой, которую должны воспри- нимать колеса для того, чтобы судно могло двигаться про- тив течения реки с грузом от 10 до 12 тыс. пудов. В декабре 1801 г. Кулибину пришлось пережить тяже- лую утрату — смерть жены. Кончину Авдотьи Васильевны Кулибин переживал так мучительно, что даже заболел: «. . .хотя я лежкою в постели не лежу, но чувствую в здо- ровье великую перемену. . . внутренность мою поражает разными чувствами боли», — писал он детям. Для него все стало казаться «грустным и даже свое отечество по обстоя- тельствам не мило». Но крепкая натура И. П. Кулибина помогла ему оправиться от постигшего его удара и бо- лезни. Лето 1802 г. застает Ивана Петровича «за объездом тамошних рек Волги и Оки для испытания быстрых и тихих вод их». В том же году он начал проектировать и строить пробное машинное судно. По словам его сына Се- мена Ивановича: «. . .в сем упражнении провел 1802, 1803, 1804 годы, трудился, не жалея ни сил, ни здоровья, пре- терпевая жестокие ветры, сырость и морозы, усердствуя 151
ускорить исполнение пламенного желания своего; словом, он жил почти все это время на воде» [3, д. 37, л. 1]. Это сообщение находится в полном согласии с признанием самого Ивана Петровича о том, что «едва мог превозмочь сие не малотрудное дело». Для этого он должен был «приезжать весною и осенью каждодневно при сильных и холодных ветрах, иногда в страх с здоровьем, соответ- ственным старику 70 лет». Изготовление пробного машинного судна продолжалось с 1802 г. до середины сентября 1804 г. Сначала изготов- лялись отдельные части механизма судна. Потом они были собраны и установлены на обычной расшиве, «которая прежде ходила с солью». Она имела длину 9 сажен (19.1 м), ширину 3 сажени и 2 аршина (7.8 м) и грузо- подъемность 8.5 тыс. пудов (136 т). Расшивы по своим судоходным качествам выгодно отличались от других типов судов, применявшихся на Волге. Принятое в этих судах соотношение длины к ширине обеспечивало наименьшее сопротивление воды их движению. Кулибину не один раз пришлось переделывать то, что уже было сделано, а даже менять «фундаментальное осно- вание на судне, под машину расположенное» [3, д. 172, л. 1]. Эти переделки были вызваны стремлением к дальней- шему совершенствованию сделанного механизма. Кули- бину удалось найти техническое оформление идеи его изобретения. Естественно, что пробы и опыты в ходе по- стройки и установки механической части судна удлинили производство работ и вызвали значительные затраты: «. . .и поелику сей проект не с оригинала снятой, — писал Кулибин в Нижегородское губернское правление, — но собственно мною изобретенный, в каковых случаях для усовершенствования одна вещь, несколько раз переделы- ваясь, составляет необычайно большую и не той цены стою- щую, в каковую после по виду своему выдает, сумму, как в машинное судно во устранении, переделках и других принадлежащих к нему денежных тратах продолжалось всего целые пять лет времени, почему и стоило мне весьма значущую сумму» [4]. По окончании изготовления пробного машинного судна Кулибин начал готовиться к его испытанию. С 19 сентября 1804 г. началась подготовка к погрузке судна песком (бал- ластом). Погружено было 8.35 тыс. пудов. Первое неофи- циальное испытание судна было произведено 25 сентября, на другой день производилось вторичное неофициальное 152
испытание «с другим навоем (лебедкой, — В. IL, Н. Р.) и шло скорее первого», как отмечено в дневнике Кулибина. Проверка продолжалась и в последующие дни. Официаль- ное испытание пробного машинного судна Кулибина со- стоялось 28 сентября в присутствии Правительственной комиссии, возглавляемой нижегородским губернатором А. _М. Руновским. По этому поводу в дневнике изобрета- теля имеется следующая запись: «. . .пробовано в присут- ствии господина гражданского губернатора и господина прокурора, также господ дворян — князя Трубецкого, По- лоченникова, Ушакова, Захарова и других чиновников, как все были на судне и прошло от церкви Живоносного источника и до церкви Троицкой поблизости берега, где вода стремление имела от 8 до 9 фунтов на квадратную четверть аршина равновесия. Окружность большого навоя мерою 4 аршина и 14 вершков, таких оборотов было в 5 ми- нутах 21 оборот, что составляет 34 саж. и 6 вершков в ходу скорости, а в одном часу выдет 409 ‘/г сажен скорости (0.82 км/ч, - В. Я., Н. Р.)» [5]. Результаты этого испытания были вполне благо- приятны. Об этом свидетельствует заключение губерна- тора А. М. Руновского. В своем официальном письме на имя графа П. А. Строганова от 9 ноября 1804 г. он писал: «Быв очевидным свидетельством практического опыта в действии того судна, минувшего сентября 28-го числа, я долгом поставляю донести Вашему сиятельству, что оное машинное судно, быв нагруженное тяжестию, по уверению механика Кулибина, до 8500 пудов и отвалено от берега при действии машины на быстром течении реки Волги, по зделанному замечанию прошло против течения воды в один час до 409 сажен. Почему можно полагать, что при равном действии сей машины оное судно может пройти в сутки, полагая в оные удобного к ходу времени рабочим людям до 16-ти часов, за выключением на роздых 8-ми часов, до 6500 сажен, то есть до 13 верст при хорошей погоде и рав- ном стремлении воды, ежели не встретится противного ветра и препятствия в пути от мелей, повреждения машин и других обстоятельств, каковой ход может несколько поровняться с обыкновенным ходом судов на заводном якоре, вверх Волги плывущих, которые проходят в сутки от 10 до 15 верст. По уверению механика Кулибина, построенное по проекту, вновь им сделанному, машинное судно может быть успешнее в ходу по крайней мере в пол- тора раза, то есть на быстром течении воды пройти в сутки 153
до 20 верст, что, конечно, при уменьшении более третьей части рабочих людей, по тягости груза для ходу вверх реки ныне употребляемой, было бы для навигации не бесполезно» [3, д. 172, л. 2]. А. М. Руновский отмечал также «отличное усердие и рвение» И. П. Кулибина при создании машинного судна. По сравнению с обычными расшивами машинное судно Кулибина требовало для своего обслуживания втрое меньше рабочих. В этом, а также в значительном облег- чении труда рабочих Кулибин справедливо усматривал ценность своего изобретения. Но представители власти крепостной России, в том числе и Руновский, в этих преимуществах не видели особой выгоды для себя. Их больше беспокоило вызываемая введением машинных судов необходимость повышения требований к квалифи- кации обслуживающего персонала, что они считали отри- цательной стороной изобретения Кулибина. Это видно из отзыва Руновского: «Не могу однако ж скрыть от Вашего сиятельства, что как для построения таковых машинных судов, так и для управления и починки их на ходу должны быть люди, сведующие хотя несколько в механике и в столярной работе, без пособия коих обыкновенные лоц- мана и рабочие люди ни управлять машиной, ни почини- вать оной в случае повреждения в пути будут не в состоя- нии» [3, д. 172, л. 3]. И. П. Кулибин не успокоился на результатах, достиг- нутых при испытаниях пробного машинного судна, кото- рые убедили его в возможности «к произведению в дей- ствие наилучшим успехом других машинных судов». Он считал возможным значительно повысить ходовые качества своих судов. Первым пробным судном Кулибин был не- доволен, потому что оно имело в воде большую осадку, а его механическая часть была тяжела и сложна. Поэтому он усовершенствовал механическую часть, составив на нее чертежи и описание «для сравнения и очевидного доказа- тельства, сколько новое во всем будет выгоднее и удобнее опробованного судна». Второй проект самоходного судна был усовершенствован во многих отношениях, прежде всего упрощена передача от водяных колес. Закончив испытание машинного судна, Кулибин начал серьезно заниматься широким его внедрением в волжское судоходство. Он старался доказать купечеству выгодность применения таких судов и пытался найти инициативных людей, которые могли бы поддержать его начинание. Он 154
составил чертежи изобретенного им судна и подробное описание его конструкции, а чтобы заинтересованные лица могли ознакомиться с его машинным судном в натуре, он поставил его «при береге на реке Волге, дабы могли делать таковые суда и производить на самой практике без затруднения». «Все желающие пользоваться моим изобре- тением, — писал . Кулибин в своем описании пробного машинного судна, — могут оное видеть, скопировать чер- тежи и списывать копии с описанием». Более того, изобре- татель обещал личную бесплатную помощь желающим использовать его изобретение: «Я же с моей стороны, — заявлял он, — хотя ныне нахожусь уже при старости лет и в слабом здоровье, но в случае недоумения на каком-либо месте того или иного чертежа, помогу, сколько сил моих к тому доставать может, доколе здесь в Нижнем Новгороде» [3, д. 1, л. 2]. Но надежда Кулибина на появление «охотников» из купцов, которые проявили бы инициативу в применении его машинных судов, не оправдалась. Он убедился, что без поддержки государства ему не удастся ввести свое изобре- тение на Волге. Поэтому Кулибин старается заинтересо- вать правительство в проекте своего судна. Он составляет прошение на имя Александра I, добиваясь передачи своего пробного машинного судна в казенное ведомство и полу- чения денег в возмещение произведенных им расходов. Обе эти просьбы были удовлетворены. В письме на имя министра внутренних дел графа В. П. Кочубея от 22 января 1807 г. Н. Н. Новосильцев писал: «Государь император, снисходя на прилагаемое при сем прошение механика Кулибина, по высочайшей воле занимавшегося в Ниже- городской губернии на р. Волге производством опыта над изобретенным им и на его иждивение построенным машин- ным судном, высочайше указать изволил: судно сие, со- гласно желанию Кулибина, взять в казенное ведомство со всеми принадлежностями. Объявляем Вашему сия- тельству таковую высочайшую волю для зависящего со сто- роны Вашей исполнения. Я препровождаю на сей конец просьбу механика Кулибина с планами и прочими бума- гами, к просьбе сей относящимися, имею честь уведомить, всемилостивейший государь, что в рассуждении удовлет- ворения Кулибина за издержки при построении означен- ного судна, им сделанного, сообщено мною сего числа высочайшее повеление г-ну управляющему Кабинетом действительному тайному советнику Дмитрию Александ- 155
ровичу Гурьеву» [6]. По распоряжению нижегородского губернатора Руновского 27 июня 1807 г. пробное машинное судно Кулибина было передано на хранение Городской Думе. После окончания испытания водоходного судна Кули- бин срочно занялся ремонтом часов яичной формы, которые он привез с собой в Нижний Новгород и которые Академия наук требовала немедленно возвратить. Но Кулибин смог вернуть их только в мае 1805 г., когда ремонт был закончен. В 1806 г. он снова побывал в Петербурге на заводе Берда, где выяснял возможности размещения заказа на изготовление некоторых деталей, а также стоимость изго- товления «блоковых для отводу трения шкивов»-, т. е. под- шипников качения. «Оные (шкивы, — В. П., Н. Р.) на чертежах в бытность мою в Петербурге прошлого 1806 г., — пишет Кулибин, — показывал я на чугунной литейной фабрике младшему брату, господину Берду, который за большие с точеными осями,окромя железных гнезд,поло- жил цену по 6 рублей за штуку, сколько заказать ему будет потребно обещал делать аккуратно и без замедления, а всех их потребно на машинное судно числом 34» [5, с. 26]. Министр внутренних дел граф В. П. Кочубей, желая получить от Адмиралтейств-коллегии обоснованное заклю- чение о качестве принятого в казенное ведомство машин- ного судна И. П. Кулибина, передал 1 февраля 1807 г. описание и чертежи машинных судов товарищу министра военно-морских сил П. В. Чичагову и просил «приказать искусным в строении судов чиновникам, в ведомстве Адми- ралтейства состоящим, чертежи и описание во всех частях рассмотреть и сделать свои замечания как в отношении выгод в сравнении с другими речными судами, одинакий груз поднимающими, так и в рассуждении удобности в по- стройке и возможности в починке без дальнего искус- ства» [6, л. 14]. Адмиралтейств-коллегия, ознакомившись с описанием и чертежами машинного судна Кулибина, ответила, что «поелику при чертежах сего судна, изобре- тенного вышеозначенным механиком, нет подробного описания, с каковой скоростью оно будет подниматься против течения в сравнении с ныне употребляемыми, каковую будет поднимать тяжесть, чем будет управляться и не будут ли положенные на оном балки и валы препят- ствовать в случае постановления на судне мачты для пару- сов, так как Коллегии известно, что грузовые суда по Волге при попутном ветре ходят с немалою выгодою под пару- 156
сами, не будут ли задерживать ходу оных имеющиеся на них колеса, а посему Коллегия о пользе сего судна противу ныне употребляемых и не может сделать никакого заклю- чения» [7]. И тем не менее Адмиралтейств-коллегия на- шла нужным «отрядить (в Нижний Новгород, — В. П., Н. Р.) при будущей водяной коммуникации чиновника, искусного в механике и знающего речное судоходство, для испытания всех его (машинного судна Кулибина, — В. II., Н. Р.) удобств и неудобств на самом опыте» [7, ф. 166, д. 2473]. Однако по вине П. В, Чичагова, вычеркнув- шего указание Адмиралтейств-коллегии, эта командировка не состоялась, и ему не оставалось ничего другого, как возвратить по принадлежности описание и чертежи ма- шинных судов Кулибина с мнением Адмиралтейств-колле- гии о необходимости предоставления об этих судах допол- нительных данных. 23 марта 1807 г. В. П. Кочубей препроводил И. П. Кули-, бину через нижегородского губернатора Руновского опи- сание и чертежи на его машинные суда с предложением представить все объяснения, затребованные Министер- ством военно-морских сил. Кулибин не ограничился тре- буемыми объяснениями, а подготовил новый, третий проект машинного судна, вследствие чего ответ министер- ству задержался на пять месяцев и был отправлен 14 сен- тября 1807 г. Изобретатель препроводил чертежи 1, 2 и 3-го машинного судна с подробными объяснениями и со спе- циальной запиской по технико-экономическому обоснова- нию выгодности машинного судоходства [6, д. 123, л. 30]. Препровождая 16 октября 1807 г. эти материалы И. П. Кулибина в Министерство военно-морских сил, В. П. Кочубей подчеркивал, что в числе представленных им материалов имеется «несколько вновь сочиненных Ку- либиным чертежей» и просил П. В. Чичагова через Адми- ралтейств-коллегию «сделать всему тому рассмотрение и дать заключение как о выгодности применения машинных судов Кулибина, так и об удобности в постройке и починке этих судов» [6, л. 31]. Недолго пришлось ждать И. П. Кулибину ответа от министерства на свой проект. 1(У декабря 1807 г. вместе с заключением Адмиралтейств-коллегии пришло извеще- ние министра внутренних дел графа Кочубея, в котором министр сообщал что «не может приступить к удовлетво- рению желания его об обнародовании сего изобретения». 157
Мотивы отклонения проекта нужно искать в социально- экономической конъюнктуре, которая в начале XIX в. была неблагоприятна для применения машинных судов Кули- бина, а также в недостатках их конструкций, в которых применялись малоэффективные вододействующие колеса, неспособные обеспечить надлежащую грузоподъемность и скорость движения судна. Механизация водного транспорта глубоко затрагивала интересы крепостников-помещиков, которые были заинте- ресованы в том, чтобы крестьяне вовремя и полностью выплачивали свой оброк. Это одинаково касалось как поме- щичьих, так и государственных крестьян. В XVIII и в на- чале XIX в. многие помещики переводили часть своих крестьян с барщины на оброк, отпуская оброчников на сто- рону с выдачей им соответствующих срочных отпускных документов. Поэтому тысячи людей приходили на зара- ботки в столицы, портовые города. Значительная часть наемных рабочих состояла из оброчных крестьян, которых из деревни гнала необходимость добыть деньги для уплаты оброка помещикам или казне. Крестьяне, получая работу на условиях вольного найма, хотя и за ничтожную плату, но на стороне от поместья, с его полным произволом, могли исправно выплачивать оброки казне и помещикам. Поэтому не в интересах господствующего класса было поддерживать мероприятия по сокращению рабочей силы путем механи- зации труда. Эти интересы разделяли и чиновники мини- стерств, являвшиеся также крепостниками. Противодействие сокращению рабочей силы на водном транспорте, которое должно было последовать с введением «самоходных» судов, росло и в приволжских городах, в среде мелких и средних торговцев, наживавшихся на рабочем люде, обслуживавшем водный транспорт на Волге. Это тогда уже подметил Кулибин, писавший: «Когда про- изведутся машинные суда, тогда — тем больше в Нижнем, на пристани, по уменьшении половины работного народу, из лавок товаров некому будет покупать и торги их оста- новятся» [3, д. 181, л. 5]. Эта оппозиция лавочников имела не меньшее значение, чем оппозиция феодалов-помещиков, потому что могла влиять не только на «работных людей», но и на крупных купцов, судовладельцев, от которых в зна- чительной степени зависело осуществление проекта Кули- бина и на которых делал свою ставку изобретатель, когда считал полезным опубликовать в петербургских и москов- ских газетах свое изобретение машинного водоходного 158
судна вместе с чертежами и описанием выгод, приобре- таемых от его применения. Кулибин прекрасно понимал, что только личная заин- тересованность верхушки общества может повлиять на отношение к его изобретению: «иногородное купечество, промышляющее на Волге большими транспортами казен- ных грузов соли и других кладей, увидя описанные выгоды, будет стараться делать таковые машинные суда к соб- ственной своей и казенной пользе, ибо к сему может слу- жить поводом и желание вышереченного Милованова» [5, с. 306]. Купец Милованов, например, соглашался под- держать начинания Кулибина только в том случае, если это принесет ему выгоды, гарантированные правительством, в виде заказов на перевозку казенной соли казне. Без этой гарантии рисковать затратой капитала на механизацию принадлежащих им судов с бурлацкой тягой судовла- дельцы были не склонны, так как и без этого нововведения у них имелись широкие возможности для эксплуатации бурлаков, среди которых было много беглых крепостных, нанимавшихся за бесценок, лишь бы укрыться от поме- щичьего сыска. Чиновники Адмиралтейств-коллегии Ми- нистерства морских сил, на заключение которых поступил проект Кулибина, были вполне солидарны со взглядами феодально-крепостнической верхушки правящего обще- ства, экономические интересы которой ущемлялись проек- том Кулибина, и не могли положительно отнестись к проекту. Адмиралтейств-коллегии не составляло особого труда подыскать мотивы для отклонения изобретения Кулибина, что и было выполнено в заключении, подписанном Били- мом фон Дезиным [7, ф. 166, д. 2479, л. 11]. Составители заключения в качестве основных мотивов выдвигали то, что судно Кулибина с машинной тягой не дает ни заметного ускорения передвижения грузов, ни, главное, увеличения объема перевозок против обычных судов. Нельзя считать беспристрастным заключение Адмирал- тейств-коллегии в части экономической выгодности изо- бретения, основанной на предположительных соображе- ниях, в то время как Кулибин в своей экономической записке приводил точные расчеты экономии от внедрения своего изобретения. Изобретение Кулибина наполовину сокращало каторж- ный труд бурлаков и значительно облегчало их работу. Этот факт сам по себе заслуживал специального внимания 159
и оценки, но заключение Адмиралтейств-коллегии обошло эту сторону вопроса. Гуманные начала проекта Кулибина органически были чужды крепостникам. Н. К. Дормидонтов, изучавший техническую сторону изобретения Кулибина, пришел к выводу, что для того времени оно было совершенным в техническом отношении, и поэтому причину отклонения его нельзя искать только в технических недостатках. Он особенно подчеркивал «чрезвычайную продуманность как отдельных деталей, так и всего устройства 3-го машинного судна И. П. Кули- бина» [8, с. 353]. Прав Н. К. Дормидонтов в одном, но не прав в другом. На 3-м машинном судне Кулибина техни- чески совершенно лишь устройство передачи от вододей- ствующего колеса на навой, на которое навивается канат от завезенного якоря. Но он упустил из виду энергетику самого вододействующего колеса, работающего под дей- ствием гидроэнергии (силы речного стремления). По- следняя обладает крупным недостатком в отношении при- менения ее на транспорте. Л. Эйлер показал в специальной статье, опубликованной в академическом журнале, что гидроэнергия может утилизироваться вододействующими колесами лишь частично и потому она является неподхо- дящим энергоносителем для приведения в действие судов [9]. Поэтому суда, использующие течение реки в качестве движущей силы, лишены возможности обеспечивать даль- нейшее и значительное ускорение хода и увеличение грузо- подъемности. Но может быть действительно волжские судовладельцы не нуждались в механизации своих судов, а Адмирал- тейств-коллегия не видела особой выгоды от замены бур- лацкой тяги механической, соответствовавшей достиже- ниям техники того времени? Факты говорят об обратном. Правительство, отвергнувшее проект И. П. Кулибина, нашло возможным еще при жизни изобретателя выдать 23 февраля 1814 г. французу инженер-механику Ж. Б. Пу- адбару привилегию на эксплуатацию на той же Волге и Каме его судов с коноводными машинами [10]. Более молодой и более энергичный Пуадбар сумел преодолеть препятствия, которые стояли на пути введения коноводных судов на Волге. К тому же его суда были более сильными и могли буксировать несколько других нагру- женных судов. 160
* * ❖ Какова же судьба пробного машинного судна И. П. Ку- либина? После испытания оно было поставлено не в затоне, а в неудобном для его сохранности месте «на реке Оке близ города, в урочище, называемом Моровая Гряда». Из сооб- щения городского старосты Михайла Пчелина видно, что весною 1808 г. во время весеннего ледохода судно едва не было унесено льдами. Пчелин просил Городскую думу разрешить отвести судно Кулибина в один из имевшихся затонов, «где оно без повреждения и во всякое время сохра- нено быть может» [4, д. 3, л. 9]. Городская дума не могла разрешить этот вопрос, так как затоны находились не в Нижегородском, а в Балахнинском округе.. Она вынуж- дена была обратиться за разрешением к нижегородскому губернатору А. М. Руновскому. Последний пригласил к себе И. П. Кулибина для разъяснения вопроса о целесооб- разности дальнейшего хранения машинного судна. Кули- бин указал, что судно ввиду ветхости не пригодно к экс- плуатации. Тогда А. М. Руновский обратился к министру внутренних дел с просьбой разрешить продать это судно со всеми принадлежностями с аукциона, а вырученные деньги вернуть в казну [6, Д./214, л. 74}. Кулибин, по-видимому, не возражал против этого, так как конструкция пробного судна была уже пройденным этапом для творческой работы изобретателя. У него были подготовлены проекты 2 и 3-го машинных судов, устрой- ство которых было много лучше первого. Изобретатель продолжал совершенствовать свое 3-е машинное судно и после того, как Адмиралтейств-коллегия отвергла его проект, считая сложность конструкции водяных колес и невозможность их ремонта в пути без остановки судна одним из главных препятствий для введения машинного судоходства на Волге. Изобретатель понимал, что это пре- пятствие вполне устранимо. В связи с этим он конструи- ровал механизм для подъема вала с водяными колесами, чтобы обеспечить возможность ремонта последних в пути без остановки судна, вносил улучшения в устройство самих колес. Для облегчения ремонта последних в пути Кулибин предлагал изготовить и иметь на судне запасные части к этим колесам [4, д. 3, л. 9]. Однако оставалась основная причина: невозможность полностью использовать «силу речного стремления» этими вододействующими колесами. 11 В. Н Пипуныров и Н. М Раскин 161
Отклонение Адмиралтейств-коллегии проекта Кули- бина привело к продаже с публичного торга изготовлен- ного им судна. Министр внутренних дел князь А. Б. Ку- ракин, противник введения машинных судов И. П. Кули- бина в волжское судоходство, получил у Александра I санкцию на продажу пробного судна. 20 июня 1808 г. Ку- ракин сообщил нижегородскому губернатору: «. . .его вели- чество, изъявив на то согласие, высочайше повелеть изво- лил, чтобы вырученные за судно деньги сверх употребле- нных на его содержание возвращены были в Кабинет, откуда заплата за оное Кулибину учинена» [6, л. 81]. 9 июля 1808 г. А. М. Руновский дал указание Ниже- городскому губернскому правлению составить опись и оценку машинному судну Кулибина, сделать «надлежа- щую публикацию с вызовом желающих» и продать его за самую «высшую цену» [4, л. 1]. Для оценки и составле- ния описи были назначены особые люди, которые устано- вили стоимость судна со всеми принадлежностями и механическими частями в 88 руб. 44 коп. [4, д. 3, л. 12]. Эта цифра разительно отличалась от суммы в 6080 руб. 25 коп., выплаченной Кулибину из Кабинета в счет погаше- ния расходов, произведенных им из собственных средств на постройку этого судна. Поэтому от Кулибина потребо- вали объяснение, которое он представил 19 октября 1808 г. Указанное расхождение Кулибин считал явлением вполне нормальным. По его мнению, «одна вещь, несколько раз переделываясь, составляет необычайно большую и не той цены стоющую, в каковую после по виду своему выдает, сумму» [4, д. 3, л. 12]. Из таких многочисленных и много- кратных переделок, по свидетельству Кулибина, и состояла его работа по изготовлению пробного судна, продолжав- шаяся в течение пяти лет и потому стоившая ему «весьма значительной суммы» [4, д. 3, л. 37]. Нижегородская полиция объявила о продаже судна Кулибина через газеты, но желающих купить его в Нижнем Новгороде не оказалось. Были сделаны публикации в дру- гих городах Нижегородской губернии: Арзамасе, Ардатове, Семенове, Горбатове, Макарьеве, Сергачеве, Васильеве и Балахне. Через городничих, земские суды и полицию предложено было вызывать желающих купить машинное судно Кулибина на торги, назначенные на 31 августа, на 8 и 16 сентября [4, д. 3, л. 37]. Продажа с аукциона судна Кулибина состоялась в Нижнем только 26 ноября 1808 г., когда наконец нашлись 162
желающие его купить. Это были: штабс-капитан Копееч- кин, купец Федор Курдюков, нижегородские мещане Ми- хаил Пчелкин, Дмитрий Глухов, Гавриил Ветошников, Сергей Сосин и коллежский асессор А. А. Зеленецкий. Последний предложил наивысшую цену в 200 руб., и судно Кулибина было продано ему. В. Г. Короленко так комментирует это событие жизни изобретателя: «. . .в 1808 г. было продано на слом само- движущееся его судно, сданное в 1807 году на хранение Нижегородской думе. . . И это случилось за 10 лет до его смерти в том же городе, где он жил в это время, значит, на его глазах. . .» [1, т. 2, вып. 15, с. 120]. Крупная неудача в проведении в жизнь машинного судоходства на Волге не лишила Кулибина энергии. Он не стремился к бездеятельной и тихой старости, хотя полу- чаемый им ежегодный пенсион в 3000 руб. был вполне достаточен для безбедного существования с семьей в Ниж- нем Новгороде. Но жизнь без работы над своими изобре- тениями была для Кулибина невозможна. Не обращая внимания на старческие недуги, все чаще посещавшие его, а затем и на пожар, уничтоживший в 1813 г. два его дома со всем имуществом и ввергший его в бедность, в последующие годы Кулибин продолжал работать над созданием проекта грандиозного четырехарочного, а затем трехарочного металлического моста через Неву, над разра- боткой конструкции протеза для замены ампутированной ноги, над машиной для солеваренного завода и над другими своими изобретениями. * * * История изобретения Кулибиным машинного водоход- ного судна не закончилась и после кончины изобретателя. Если в конце XVIII и начале XIX в. вопрос о механизации речного транспорта интересовал только таких изобретате- лей, как И. П. Кулибин, и передовых деятелей промыш- ленности того времени, как В. А. Всеволжский и К. Н. Берд, то по мере развития капитализма в России в первой половине XIX в. вопрос о применении машинных судов, а затем и пароходов становился все более актуаль- ным. Этим вопросом начинают интересоваться не только отдельные изобретатели и прогрессивные деятели того вре- мени, но и правительство. 163
Коноводки системы Ж. Б. Пуадбара и М. А. Суты- рина не давали возможности значительно ускорить движение грузов, так как их скорость и грузоподъем- ность в основном сохранились на уровне судов конца XVIII в. Между тем за это время торговля и промышлен- ность значительно шагнули вперед, особенно во второй четверти XIX в. Правительство, вынужденное считаться с интересами торговли, предприняло расширение старых и строительство новых речных каналов. В первой поло- вине XIX в. вступили в строй два новых канала — Мари- инский и Тихвинский, имевшие большое хозяйственное значение. Достаточно упомянуть, что до постройки Нико- лаевской (ныне Октябрьской) железной дороги по одной только Тихвинской водной системе проходило в год до 6000 судов. Естественно, что суда с конной и бурлацкой тягой не могли удовлетворять новым хозяйственным усло- виям. Поэтому правительство уже в 30-х годах XIX в. начинает изыскивать пути для замены коноводных судов судами с механической тягой. 16 июля 1831 г. Главным управлением путей сообще- ния на страницах «Санкт-Петербургских ведомостей» была объявлена крупная по тому времени премия в 10 000 руб. из государственного казначейства «для того, кто укажет способ ускорить ход речных судов посредством механизма». На основе этой публикации старший сын Ку- либина 18 ноября 1831 г. счел возможным напомнить глав- ноуправляющему путями сообщения герцогу Вюртем- бергскому «об изобретенном его отцом машинном водоход- ном судне». Семен Иванович писал: «Если. . . найдете сие изобретение столько же удобным и полезным для водоходства, как предполагал родитель мой, то не угодно ли будет повелеть вытребовать из Нижегородского правле- ния представленные туда механиком чертежи и описание помянутых машин для рассмотрения, коих два опыта, произведенные здесь на Неве и на Волге, доказали уже на практике несомненные и знатные выгоды» [3, д. 37, л. 2]. В начале 1832 г. Главное управление путей сообще- ния затребовало эти чертежи и описание. Однако, кроме сведений о продаже машинного судна Кулибина с аукци- она, в архиве Нижегородской думы никаких материалов по этому делу не оказалось. После продолжительной переписки разных инстанций все чертежи и проекты 1, 2 и 3-го машинных судов Кулибина были обнаружены в Ми- нистерстве внутренних дел и 21 мая 1834 г. пересланы 164
в Главное управление путей сообщения [6, л. 3]. Но дальше переписки дело не пошло. По-видимому, Департа- мент путей сообщения согласился с заключением Адмирал- тейств-коллегии о неконкурентоспособности предложений И. П. Кулибина в новых условиях. Конструирование протезов В 1791 г. внимание Кулибина привлекло создание функционально-косметических протезов нижней конеч- ности (голени и бедра) [И]. Свою первую работу в этой области изобретатель начал с изготовления металлического протеза артиллерийскому офицеру Непейцину, потеряв- шему ногу при штурме Очакова. Позднее Кулибин писал об этом опыте так: «. . .хотя оная нога была сделана и не с такими преимуществами, как здесь представляемая, но и на ней, обувшись он в сапоги, на самый первый случай с тростью пошел, садился и вставал, не прикасаясь до нее руками и без всякой посторонней помощи» [5, с. 464]. Опыт был тем более ободряющим, что ампута- ция ноги у Непейцина была сложной — выше колена. Позже Кулибин изготовил металлический протез Вале- риану Зубову, который лишился ноги в 1794 г. [12]. У Зубова нога была ампутирована ниже колена. Следо- вательно Кулибин сконструировал протезы для двух случаев ампутации — голени и бедра. Своими работами в этой области изобретатель разрешил ряд вопросов, связанных с конструкцией протезов. Ему удалось создать практически пригодный металлический протез, который давал возможность производить сгибание в коленном шарнире: изобретатель поставил и осуществил в своих протезах принцип опорности и неопорности культи. При конструировании протезов Кулибин сделал по- пытку разрешить ряд других вопросов, которые ни поте- ряли своей актуальности и в настоящее время, например вопросы о прочности и легкости протезов, об их косметич- н ости, "об удобстве в носке и хорошей пригонке, о бесшум- ности при ходьбе на протезе. Он также указал принципы снятия мерок при изготовлении протезов. С помощью плоских пружин изобретатель попытался осуществить буферность в голеностопном шарнире при ходьбе. Кулибин хотел сделать свой протез металлическим, так как 165
Протез ниже колена конструкции Кулибина. замена деревянной боковой шины металлической позво- ляла лучше фиксировать протез. Металлическая шина была более удобной для инвалида, чем деревянная. Как опытный механик Кулибин нашел наиболее выгод- ное механическое решение для сгибания голени в колен- ном шарнире. Это решение удовлетворительно разрешало вопрос о затрате мышечной энергии инвалида при ходьбе. Протез, предложенный Кулибиным, для замены ноги, ампутированной выше колена, состоял из ступни, голени, бедра и приспособления для укрепления с поясами. При этом весь механизм движения представлял собой 166
параллелограмм, позволявший воспроизводить дви- жения бедра и голени, близкие к натуральным. Уже в 1808 г., живя в Нижнем Новгороде, Кулибин принялся вновь за усовершенствование и упрощение своих протезов. К этой работе его натолкнула настоятельная общественная необходимость, так как число инвалидов в результате войн, которые вела Россия в начале XIX в., значительно возросло. Кулибин сделал попытку ввести усовершенствованный деревянный протез в практику. Для проверки своих выводов он изготовил две куклы, которые снабдил моделями протезов. Одна из моделей была предназначена для случая ампутации ноги выше ко- лена, другая — ниже. В августе 1808 г. он послал куклы с протезами, чертежи и описание протеза через сына бывшего губернатора Нижнего Новгорода сенатора и пре- зидента Мануфактур-коллегии И. Я. Аршеневского круп- ному хирургу И. Ф. Бушу. Но положительный отзыв Буша не изменил отношения к изобретению: оно так и не было введено в практику. * * * После неудачи с машинным судном и протезами Кули- бин уже не рассчитывал на успех своих предложений в правительственных кругах, где он столкнулся с непро- ницаемой стеной косности и инертности, преодолеть которую собственными силами он не мог. Не надеясь на официальное признание своих изобретений, Кулибин решил использовать свои способности для усовершенство- вания насосов, служивших для выкачивания соляного раствора из ям на соляных промыслах Строгановых. Производительность существовавших машин была низка и не могла обеспечить дальнейшего роста добычи соли. Администрация соляных промыслов была заинтересована в повышении их производительности и с этой целью обратилась к Кулибину. Тщательно изучив существовавшие способы добычи соли, Кулибин предложил соляную машину оригиналь- ной конструкции, в которой более рационально использо- валась конная тяга. Конный привод, применявшийся на солеваренных промыслах Строгановых, состоял из вертикального вала, от которого шли горизонтальные креп- кие брусья — водила. К водилам припрягали лошадей, 167
ходивших по круговой дороге и вращавших вал с цевочной передачей, приводившей в действие насос для выкачи- вания соляного раствора. Кулибин заметил недостатки такого конного привода. Он писал: «... во всех поныне употребляемых конных ма- шинах ходят лошади по круглой дороге. Ежели ходят по правой стороне круга, то передние ноги закидывают они в леву сторону, а тянут направо, задние же ноги закидывают к прямой стороне, а тянут к левой и таким наперекось неправильным ходом против прямоли- нейного настоящие силы употребить никак не могут» [5, с. 470]..Кулибин подготовил проект устройства конного привода, в котором он предусмотрел применение большого вертикального колеса, диаметром до ^/2 саженей, «на кото- ром на поверхности его ободов.. . ходить будут лошади, подобно как с возами ходят прямо, а не так,как на заводах ходят на перекось» [5, с. 471]. Через особую систему передачи указанное выше верти- кальное колесо приводило в движение поршень соляного насоса. «Взводить лошадей на равную высоту с поверх- ностью вертикального колеса» предусматривалось но осо- бому «вымостку». Для лошадей на колесе устроена была «западня», так что если бы даже лошадь оборвала повод и попятилась назад пли побежала вперед, то не смогла бы свалиться с колеса. В Нижнем Новгороде Кулибин в 1813 т. занимался вопросами и строительства, и архитектуры, а именно: составлял проект ремонта Нижегородского собора и по- стройки церкви. Дело в том, что стена собора дала трещину и требовала реставрации. Свои мысли по вопросу о рестав- рации стены Кулибин изложил в специальной записке, дав в ней вполне правильные с точки зрения строительной механики способы укрепления деформированной стены. Но архитектура не удалась Кулибину, о чем свиде- тельствует изучавший проект церкви В. Л. Гофман. «По поводу этого проекта нужно заметить, — писал он, — что Кулибинсовершенно несостоятелен в роли архитек- тора, создающего -внешнее оформление сооружения: художественная часть ему не удалась. Впрочем,. и нельзя ожидать от него художественного произведения в области, в которой он не работал и которая требует специаль- ного образования и дарований» [13, с. 315). Во времена Кулибина Нижний Новгород в большинстве своем состоял из деревянных здании, и возникавшие 168
в нем частые пожары за несколько часов уничтожали целые кварталы. Пожары являлись для жителей города величайшим бедствием. 10 сентября 1813 г. это бедствие постигло и Ивана Петровича Кулибина. В одном из своих инеем к А. К. Разумовскому в 1815 г. он сообщил: «. . .от соседнего пожара сгорели два деревянных дома с частью имения, стоящие но меньшей цене 8 тыс. руб., которые составляли все мое имущество» [10, д. 103. л. 101. Эти два дома были построены Кулибиным в 1810 г., т. е. всего за три года до случившегося. Свидетелем этого пожара был И. М. Долгорукий. «Между многими обывателями, кои тогда всего лиши- лись, — писал он, — потерпел важный убыток известный механик Кулибин. Дом его хотя стоял на холму и до того казался безопасным, что я даже с шурином бился об заклад, что его должно отстоять и что он может не сгореть. Надлежало отломать одну старинную кругом дома галерею и крыльцы, и он, конечно бы, уцелел. Но где никто ничего не делает, а всякий, руки поджавши, глядит на пожар как на прозрачную картину в иллюминацию, как там не сгореть всему, что попадается под малейший жар огня? Не вздумано даже крышки смачивать, ни поливать стен, и в одну минуту дом Кулибина от зноя весь поднят на воздух. Мы оставили его еще на своем основании, но не успели доехать домой, как с ужасным треском полетел Кулибина бельведер. Дым густой обвился вокруг его отовсюду, и из середины руин поднялся пламенный столб, который меньше чем в полчаса обратил старинное сие жилище нескольких человеческих душ в пепельную площадь. Я пожалел об бедном механике, об участи вообще губернских городов в отношении к подобным случаям и заплатил шурину проигранный заклад, припомня пословицу: ,,спорь до слез, а об заклад не бейся41. Я слышал, что в этот пожар Кулибин лишился многих своих моделей и инструментов. Невозвратная потеря. Дома можно заново построить, но подобные предметы часто теряются раз навсегда, и сии потери по мере пользы, какой от художника ожидает публика, бывают несчастия общественные» [2, с. 100]. Оказавшись без крова, Кулибин с многочисленной семьей перебрался к своему другу Пятерикову, а через некоторое время — в село Кариовку к своей дочери Ели- завете Поповой. Он остался не только без крова, но и без средств. Более того, за ним числилось немало долгу. 169
В числе его кредиторов было не менее 20 человек, причем некоторые из них ожидали платежа от 3 до 7 лет. Так, изобретатель снова стал неоплатным должником. К 1815 г. за ним числилось долгу до 7000 руб. Чтобы обзавестись домом, Кулибин вынужден был обра- титься в «общественное призрение», откуда ему выдали взаимообразно 600 руб., на которые он купил себе ветхий домик. По собственному признанию И. П. Кулибина, получаемого им пенсиона в сумме 3000 руб. было хотя и вполне достаточно на содержание семьи, но из этой суммы он не мог выкраивать деньги на проведение изобрета- тельских опытов. Обосновавшись на новом месте, он тем не менее стал работать над проектом металлического моста через Неву. Проект металлического моста Идея создания металлического моста возникла у Кули- бина еще в Петербурге. Он вполне отдавал себе отчет в том, что мост, сооруженный из дерева, подвержен «скорому гниению на открытом воздухе». Поэтому нужно, по его мнению, строить «мост из железного металла». В 1799 г. в составленном им «Описании представленного на чертеже моста. . .» он опубликовал первый проект металлического моста, состоящего из железных арок, установленных на каменных промежуточных опорах. После переезда в Нижний Новгород Кулибин разрабо- тал проект моста в нескольких вариантах. В конце 1813 г. проект был в основном закончен. Оставалось добиться его рассмотрения и признания в кругах власть имущих. Кулибин подал прошение Александру I, но ответа не последовало. В 1814 г. он обратился к всесильному временщику А. А. Аракчееву с просьбой рассмотреть проект и ходатайствовать перед Александром I о его осу- ществлении. Однако Аракчеев ответил отказом. После этого Кулибин отсылает проект министру просвещения графу А. К. Разумовскому. Но и тот не был склонен заниматься проектом изобретателя. Через год Кулибин решил напомнить о себе и написал Разумовскому большое письмо. Однако несмотря на неоднократные напоминания Разумовскому о деле Кулибина со стороны его сына Семена, министр не отвечал. Упорное молчание свидетель- ствовало о нежелании Разумовского заниматься проектом Кулибина. 170
В 1816 г. Министерство народного просвещения возглавил князь А. Н. Голицын, которому Кулибин решил передать свой проект. Изобретатель и его сын теперь ду- мали о том, как получить проект от Разумовского. Это оказалось нелегким делом. Разумовский не отсылал проект Голицыну и не отвечал ни сенатору И. Я. Арше- невскому, ходатайствовавшему за Кулибина, ни самому изобретателю, ни сыну его Семену. Отчаявшись добиться чего-либо от Разумовского, Кулибин обращается непосред- ственно к Голицыну с просьбой вытребовать проект и рассмотреть его. Но проект Кулибина не мог найти поддержки в лице такого крайне реакционного человека, каким был Голи- цын, — «холопская душа» и «просвещения губитель», как писал о нем А. С. Пушкин. Министерство Голицына Карамзин называл не министерством просвещения, а «ми- нистерством затмения». Министерство признало проект Кулибина нереальным вследствие заключения о невозмож- ности постройки промежуточных опор (быков) из-за сильного течения Невы. Таким образом, на закате дней у изобретателя была отнята всякая надежда на воплоще- ние и этого его замысла. В то время, когда И. П. Кулибин добивался в пра- вительственных кругах признания своего проекта метал- лического моста и разрешения приехать в Петербург для наблюдения за его постройкой, страна переживала сильный финансовый кризис, вызванный обесценением ассигнаций. За период с 1812 по 1815 г. для покрытия военных расходов был произведен ряд выпусков ассигнаций на сумму свыше 244 млн. руб., так что в 1818 г. общая сумма выпущенных в обращение ассигнаций достигла 836 млн. руб. При таких обстоятельствах ассигнационный рубль продолжал катастрофически падать. В 1814—1815 гг. он равнялся всего 20 копейкам. В этих условиях трудно было рассчитывать на успех такого грандиозного дела, как сооружение по проекту Кулибина металлического моста через Неву, требовавшего вложения значительных средств из казны. Между тем материальное положение самого Кулибина продолжало ухудшаться. Пенсион свой он получал в обесцененных ассигнациях. Это ощутительно сказалось на бюджете изобретателя. Но особенно его беспокоили долги разным лицам, требовавшим немедленного пла- тежа. 171
17 мая 1816 г. он писал своему сыну Семену * в Петер- бург о том, что не только разным кредиторам он не может уплатить долги, но «даже служительницам по найму года за три не платил, слуги уже более двух годов совсем» не имеет. Далее с горечью он отмечает: «Вот каковы, любезный сын, отца твоего обстоятельства. Больно мне нестерпимо то, что я значил в Петербурге и чем нахожусь в любезном своем отечестве» [4, д. 1, л. 23]. Жалобы на крайне «стесненные обстоятельства продолжались и в последующих его письмах к сыну. И. П. Кулибин не только жаловался на свою болезнь и тяжелые условия жизни, но и торопил сына найти лицо, через которое можно было бы довести до царя записку о его изобретениях и его материальном положении. Старый изобретатель питал надежду на благополучный исход, но все хлопоты и его и сына оказались безуспеш- ными. Доведенный до отчаяния перспективой нищеты Кули- бин сделал последнюю попытку выйти из создавшегося положения. Он стал усиленно работать над созданием различных конструкций вечного двигателя. Он перебирал в своей памяти все ранее разработанные им конструкции «самодвижущейся машины», просматривал сохра- нившиеся чертежи и среди них нашел одну, по его мне- нию, правильную конструкцию. Главным делом он считает теперь работу над проектами «самодвижущейся машины». Он охвачен желанием во что бы то ни стало довести это изобретение до конца. У него нет больше и тени сомнения в возможности осуществить вечный двигатель. В этой по- следней мысли Кулибин еще больше утвердился, когда 22 сентября 1817 г. в «Русском инвалиде» появилось сообщение о том, что механик Петерс из Майнца изобрел вечный двигатель, который он пытался установить на до- рожной карете. Кулибин также занимался вопросом применения «само- движущейся машины» для приведения, в действие дорож- ной кареты [3, д. 201, л. 1, 2], и он пришел к выводу, что Петерс сделал такую же машину. После появления сообщения об изобретении Петерса он начинает всячески рекламировать изобретенную им «самодвижущуюся ма- шину». Он мечтал о применении ее с целью подъема * Старший сын Кулибина Семен Иванович работал в Министерстве финансов и имел чин статского советника. 172
речной воды «на гору» для водоснабжения населения Нижнего Новгорода [14]. О масштабах работы И. П. Кулибина в этом направле- нии можно судить по его колоссальному рукописному наследию, которое хранится в ЛО Архива Академии наук и в Рукописном отделе библиотеки им. М. Е. Салтыкова- Щедрина. Сохранилось много чертежей «самодвижущейся машины» Кулибина, а также его дневники, которые пред- ставляют собой десять тетрадей большого формата, каждая объемом от 16 до 24 с. Будучи совсем больным со все более слабеющими силами Кулибин работал над проблемой вечного двигателя, желая дать человечеству универсальный двигатель для приведения в действие любых машин. Последние дни Кулибин прожил 83 года и умер 30 июня 1818 г. Он болел без малого год. Начиная с 1817 г. боли в области сердца стали повторяться все чаще и чаще, особенно мучила его одышка. Болезнь постепенно подтачивала его организм, и за три месяца до кончины он слег в постель, так как уже не мог ходить. Никто и никогда не слышал от него стонов и жалоб. Когда болезнь немного отступала, он снова брался за дело. До конца дней Кулибин сохранил твердую память, а когда позволяли силы, он не переставал работать над созданием вечного двигателя. Изобретатель предполагал, что вечный двигатель до сих пор не изобретен только потому, что не было придумано достаточно совершенной конструкции. Кулибин был убежден в своем успехе в создании вечного двигателя: «Жаль, что моя машина останется неоконченною; а если бы ты помог мне, так мы бы с тобой оба прославились,» — говорил изобре- татель своему другу Пятерикову [15, с. 9]. Он очень любил, когда приезжала его дочь Елизавета, которая очень часто навещала отца и помогала ему в работе. Подолгу сидя у его постели, она находила нужную ему бумагу или чертеж, читала эти бумаги, пометки на чертежах, а он, сидя на постели, делал поправки или вписывал новые замечания. Все эти бумаги и чертежи обычно относились к вечному двигателю. В последние годы жизни у И. П. Кулибина стало явно обнаруживаться религиозно-мистическое умонастро- 173
ение. Это состояние было результатом пережитой им в Нижнем Новгороде тяжелой драмы — неудачи с претво- рением в жизнь важнейших его изобретений. 24 июня его дочь Елизавета в последний раз посетила отца. Был солнечный и безоблачный день. В природе все дышало радостью и счастьем. Иван Петрович захотел подышать свежим воздухом и полюбоваться Волгой. Его вынесли в беседку на кресле, и вся семья пила там чай. После чая изобретатель предложил жене и дочери поехать на гулянье на Ивановском поле. Видя его слабость, они не хотели оставлять его одного, но он убедил их по- ехать. Оставшись один, Иван Петрович невольно заду- мался. Перед его умственным взором предстала вся его долгая жизнь, полная труда, борьбы и лишений. Вот он видит себя мальчиком на колокольне Строгановского собора,, внимательно изучающим башенные часы, на мель- нице, наблюдающим за бегом мельничных жерновов, валов и шестерен, в кузнице — за работой кузнецов, ловко изготовлявших разные изделия, на Волге — сле- дящим за прибытием тяжело нагруженных судов или дома — спрятавшимся от отца и вырезающим модели увиденных судов, машин и сооружений. Он видит себя в первый раз в Нижнем, наблюдающим за работой невиданных до того судов, приводимых в действие волами. Он живо вспоминает, какое неотразимое впечатление про- извело на него знакомство с этими судами и как зарожда- лись у него еще в Нижнем мысли о коренном усовершенст- вовании этих судов с целью широкого и повсеместного применения их в волжском судоходстве. С тех пор он не переставал интересоваться этим вопросом и работать над ним. А сколько энергии, труда и сил он вложил в это дело! За этими размышлениями его застали жена и дочь, воз- вратившиеся с прогулки. Кулибин ласково встретил их и с интересом расспрашивал о гуляньи. Вечером Елизавета уезжала к себе в Карповку. Он прощался с ней со слезами на глазах и благословил по старинному обычаю, по-видимому, предчувствуя свой близкий конец, а затем сказал ей, чтобы она приезжала к нему в Петров день, 30 июня. Его предчувствие о скорой кончине оправдалось. С того дня он уже не вставал с постели. 30 июня 1818 г. Ивана Петровича не стало. Он умер точно уснул. Умер он абсолютно нищим. Не на что было даже его похоронить. Пришлось продать единствен- 174
Надгробие И. П. Кулибину. ные в доме настенные часы, да Пятериков, как всегда, пришел на выручку и принес немного денег. Похороны И. П. Кулибина состоялись 4 июля 1818 г. В них приняли участие местные гимназисты и учителя гимназии. Пятериков и родные Кулибина несли гроб. За ними следовал учитель гимназии, несший подушку с медалью. Кулибина похоронили на Петропавловском кладбище, близ церкви Петра и Павла. Над его могилой был установлен деревянный памятник. В 1833 г. на этом кладбище случился пожар, и вместе с другими сгорел и памятник Кулибину. Побывавший на могиле Кулибина в 1840 г. автор «Дорожных записок на пути из Тамбовской губернии в Сибирь» не нашел на его могиле «никакого памятника». «Простая невысокая насыпь, совершенно незаметная между дру- гими, показывает место могилы», — свидетельствует этот автор [16, с. 283]. Около 1845 г. родственниками Кулибина был поставлен над его могилой новый памятник: «На Петропавловском кладбище, вошедшем теперь в черту города, находится один скромный памятник в виде усеченной пирамиды с ма- ленькой чугунной урной. Этот памятник водружен над мо- 175
гилой одного из славных уроженцев Нижнего Новгорода, известного механика самоучки екатерининских времен И. П. Кулибина. ,,Честь Нижнего Новгорода, красота сограждан11, — гласит надпись на этом памятнике» [17, с. 181]. В 1868 г. в Нижнем Новгороде было торжественно отмечено 50-летие со дня смерти И. П. Кулибина. К этому же времени относится идея об открытии в этом городе Кулибинского ремесленного училища. Впервые этот вопрос поднял в печати известный общественный деятель Ниж- него Новгорода историк Н. И. Храмцовский. Училище было открыто и просуществовало более полувека. Из его стен вышло немало хороших специалистов для волжского речного транспорта. В 1918 г. в Нижнем Новгороде было отмечено столетие со дня смерти Кулибина. Теперь на месте бывшего Петропавловского кладбища в г. Горьком расположен парк имени И. П. Кулибина. Среди живых людей, среди зеленеющего сада находится теперь могила славного изобретателя. Сад Кулибина стал местом отдыха для местных жителей и гостей города. Все, кому приходилось бывать в Горьком, считают своим долгом почтить память И. П. Кулибина посещением сада, носящего его имя, и его могилы. В городе имеется улица Кулибина, несколько речных судов, курсирующих по Волге, и судов морских пароходств также носят имя славного русского механика. В Горьковском областном музее создан уголок И. П. Кулибина. Но имя Кулибина принадлежит не одному Горькому, а всей нашей стране, всему прогрессивному человечеству.
Часть вторая Техническое творчество И. П. Кулибина Глава IV Практик и теоретик часового дела Очень большое место в техническом творчестве И. П. Кулибина занимает работа в области часового дела. В технике часы были предметом первого увлечения Кули- бина. Созданием их он начал свой творческий путь и потом значительную часть своей трудовой жизни посвятил иссле- дованию, конструированию и изготовлению часов. Кулибин владел высоким часовым мастерством, выходившим за рамки современной ему ремесленной техники. Это мастерство основывалось на научных принципах, установ- ленных им при изучении современных ему часовых меха- низмов, и результатах проведения экспериментально- исследовательской работы в этой области. И. П. Кулибиным были созданы в законченном виде часы «яишной фигуры», карманные планетные (балансо- вые), часы с гуслями, «простые стенные». В его записях упоминаются, кроме того, «свои золотые липиновы часы» и др. Все эти часы изготовлялись в одном или нескольких экземплярах, так как хлопоты изобретателя о серийном выпуске некоторых из этих конструкций, по-видимому, не увенчались успехом. Из названных изделий до нашего времени сохранились только часы яичной формы и простые настенные. Кроме этих законченных конструкций, Иван Петрович проектировал различные настольные, миниатюр- ные перстневые, астрономические стенные и другие часы. Вместе с тем он заново восстанавливал различные слож- ные автоматы заграничной работы, в том числе «часы с пав- лином». Самым важным изобретением И. П. Кулибина в области часового дела являются его балансовые карманные планет- ные часы со многими автоматическими устройствами, вос- 12 В. Н. Пипуныров и Н М Раскин 177
производящими «вечный календарь», изменение фаз Луны, восход и заход Солнца и т. д. Он добивался того, чтобы эти часы по точности не уступали настенным астро- номическим часам и, подобно им, отбивали секунды и даже четверть секунды, но в то же время были годны для ноше- ния в кармане и даже при верховой езде. Вся его экспериментально-исследовательская работа в часовом деле в основном и была направлена на разработку конструкции карманных планетных часов. В настоящей главе подробно рассматриваются часы яичной формы и карманные планетные часы, как изделия, наиболее полно и всесторонне характеризующие техниче- ское творчество И. П. Кулибина в области часового дела. По данным его технического архива и по сохранившемуся оригиналу, часы яичной формы представляют образец, характерный для ранних увлечений изобретателя главным образом устройством автоматов-марионеток при часах, а вторые — тип конструкции, в которой мысль автора была направлена на достижение наиболее точного и вер- ного хода часов с компенсационным устройством. Часы «яишной фигуры» К тридцати годам И. П. Кулибин был высококвали- фицированным часовщиком-механиком. Его часовое ма- стерство особенно наглядно проявилось в созданных им часах «яишной фигуры». В то время эти часы считались выдающимся произведением искусства не только в России, но и за границей. Они отличались своим замыслом, сложным устройством как самого часового механизма, так и механизмов, служащих для автомати- ческого приведения в движение разных фигур, а также для действия музыкальной части часов. По форме и вели- чине эти часы напоминают гусиное яйцо и состоят из 427 крайне мелких деталей и приборов. Обработка боль- шинства деталей была невозможна без применения лупы. При изготовлении этих часов из-за чрезвычайной мелкости деталей Кулибин несколько повредил свои глаза. Описание действия этих часов имеется в автобиографии Кулибина, помещенной в «Санкт-Петербургских ведомо- стях» за 1769 г. В нем содержится указание на то, что в часах через определенные промежутки времени автома- тически воспроизводятся сцены религиозного характера. 178
В конце каждого часа открываются дверцы, расположен- ные в середине яичной фигуры, и перед взором смотря- щего предстает великолепный чертог, в глубине его — подобие «гроба господня» и дверь, заваленная камнем, а по сторонам стоят два стража с копьями. Через полми- нуты в чертоге появляется фигурка ангела, камень отва- ливается, двери растворяются и стражи падают ниц. Спустя полминуты появляются две жены-мироносицы (фигурки ангела и мироносиц вылиты из золота и серебра) и раздается мелодия «Христос воскресе», повторяющаяся три раза. По окончании ее двери закрываются. Мелодия «Христос воскресе» повторяется перед каждым часом, начиная с 8 час. утра до 4 час. дня, а в остальные часы заменяется другой: «Воскрес Иисус из гроба». Эта мелодия проигрывается только по одному разу перед каждым часом. Кроме того, в полдень часы играют сочиненную Кулиби- ным оригинальную музыку, на которую положено стихо- творение изобретателя в ознаменование пребывания Екатерины II в Нижнем Новгороде. Музыка продолжается около 4 мин. Если нужно пустить тот или иной музыкальный номер, то стрелка курантового циферблата переводится рукою и устанавливается на соответствующий музыкальный но- мер. Часы имеют суточный завод, отбивают каждый пол- ный час, полчаса и четверти часа. «Ход сделан с Гильом- ским цилиндром»,* — говорит И. П. Кулибин в заключение своего описания устройства часов «яишной фигуры». Часы состоят из механизмов: часового, курантового и боя. Каждый из них имеет отдельный завод. Однако собственно часовой механизм служит не только для передвижения стрелок, но и для своевременного и автома- тического включения в действие курантового и боевого механизмов. Часовой механизм имеет своим назначением приводить в действие стрелки, показывающие время — часы и ми- нуты (секунды эти часы не отсчитывают). Механизм со- стоит из заводного барабана, улитки (фузеи), заводной пружины, колесной передачи, спускового устройства (хода) и регулятора. Заводная пружина заключена в ба- рабан. Внутренним концом она прикреплена к валу бара- * Кулибин неправильно приписывал изобретение цилиндрового хода Гильому. Улучшенный цилиндровый ход часов в 1815 г. изобрел Г. Грагам. 179
бана, а внешним — к внутренней его стенке. При заводе часов заводная пружина сжимается, ее витки плотно прилегают друг к другу. Затем под действием силы упругости, стремясь принять первоначальную форму, она начинает раскручиваться и приводит барабан и колесную передачу во вращение в сторону, обратную заводу. Пружинный двигатель как источник силы не мог еще обеспечивать постоянство в передаче крутящего момента на ходовое колесо. Выравнивание этого момента в часах Кулибина достигается с помощью улитки (фузеи), обеспе- чивающей постоянство его в течение всего завода пружины. Улитка в часах Кулибина представляет собой усеченный конус с винтообразной нарезкой, имеющей плоский про- филь для работы с цепью. Барабан соединен с улиткой при помощи тонкой стальной цепи, по виду схожей с цепью Галля и состоящей из необыкновенно мелких сочленений исключительно тонкой отделки. Один конец цепи закреп- лен на широкой части улитки, а другой — на барабане. Улитка при ходе часов вращается вправо, а при заводе — влево. В момент полного завода часов цепь находится у малого радиуса улитки; в это время натяжение пружины самое сильное. По мере раскручивания пружины и ослаб- ления ее крутящего момента цепь сходит к основанию улитки и одновременно наматывается на находящийся ря- дом барабан. Радиус увеличивается, а натяжение цепи уменьшается, и, таким образом, крутящий момент сохра- няется постоянным. Передача движения регулятору и преобразование мед- ленного вращения барабана в более быстрое движение колесной передачи осуществляется с помощью системы из девяти колес и трибок со следующими количествами зубцов и передаточных отношений: Количество зубцов Передаточное отношение Барабанное «валовое» колесо 48 — Триб центрального колеса 12 4 Центральное «стрелочное» колесо 54 — Триб промежуточного колеса 6 9 Промежуточное «среднее» колесо 48 8 Триб коронного колеса 6 — Коронное «лукощетовое» колесо 48 8 Триб ходового колеса 6 — Ходовое колесо 15 — 180
Зубчатые колеса агренажа по мере удаления от барабан- ного колеса увеличивают скорость вращения. Так, проме- жуточное «среднее» колесо в один час оборачивается 9 раз, коронное колесо 9X8=72 раза, а ходовое секундное колесо 9X8X8=576 раз. Во время изготовления часов яичной формы И. П. Кули- бин был прекрасно знаком с цилиндровым ходом часов. Об этом можно судить по рисунку ходового колеса цилинд- рового хода, составленному изобретателем и хранящемуся в ЛО Архива Академии наук СССР. Этот ход состоит из цилиндра и ходового колеса. Цилиндр представляет собой трубку, тщательно отполированную снаружи и внутри и изготовленную из твердой стали. В рабочей части цилиндра стенки вырезаны так, что остается только часть его боковой поверхности, охватывающая централь- ный угол приблизительно 95—200°. Внизу эта стенка еще уменьшена, чтобы оставшаяся часть соответствовала центральному углу в 100°. Однородный (монометаллический) баланс в виде плоского кольца с тремя тонкими спицами находится на одной оси с цилиндром и составляет с ним одно целое. Применена спиральная балансовая однородная по составу (монометаллическая) пружина. Оси цилиндра и ходового колеса расположены параллельно. На выступах обода ходового колеса перпендикулярно к плоскости колеса расположены 13 головок зубцов. Расстояние между ними несколько превышает диаметр цилиндра, длина между вер- шинами смежных зубцов вдвое больше, чем диаметр ци- линдра. Поскольку оси вращения цилиндра и колеса парал- лельны друг другу, то зубец колеса может входить внутрь цилиндра. При каждом колебании баланса и цилиндра зубец ходового колеса передвигается вперед на длину, равную диаметру цилиндра. Таких цилиндров в окруж- ности ходового колеса укладывается 26. За один час ходо- вое колесо делает 576 оборотов, а баланс за то же время сделает 576X26=14 976 размахов,или четыре колебания в секунду. Цилиндровый ход относится к типу несвободных ходов с трением на покое. Кончики зубцов ходового колеса испытывают сильное трение при соприкосновении с цилиндром. В этом заключается коренной и неустра- нимый недостаток этого хода, но он все-таки намного лучше шпиндельного хода, применявшегося в часах как во вре- мена Кулибина, так и ранее. Кроме того, цилиндровый 181
Схема цилиндрового хода в часах яичной формы. ход обеспечивает значительно большую амплитуду и точ- ность хода часов, чем шпиндельный. Механизм боя имеет целью воспроизводство периоди- чески и автоматически определенного числа ударов в каж- дый час, получас и четверть часа, а также сцен, о которых речь шла выше. Этот механизм, как и часовой, состоит из двигателя, передаточного механизма и регулятора. Механизм боя автоматического действия включается в ра- боту лишь на небольшие отрезки времени, т. е. на время боя часов или действия механических фигур. Он приводится в действие от заводного барабана, крутящий момент которого передается колесной передаче через улитку так же, как в часовом механизме. 182
Передаточный механизм состоит из семи сцепля- ющихся пар колес. Эти колеса и трибы имеют следующее количество зубцов: барабанное «валовое» колесо и триб «переводное» колесо и триб «боевое» колесо и триб «четвертное» колесо и триб пятое колесо и триб шестое колесо и триб седьмое колесо и триб 40X8, зохю, 48X6, 36X6, 30X6, 27X6, 26X4. На одной оси с трибом седьмого колеса находится регулятор (ветряк), который определяет скорость враще- ния колес в течение действия боя. При вращении ветряка его крылья (лопасти) испытывают сопротивление воздуха, которое притормаживает быстрое вращение ветряка, а тем самым и всей системы колес. В часах И. П. Кулибина применен механизм боя с гребенкой. Он представляет собой типичный автомат, наподобие тех автоматов-игрушек, которые были в боль- шом ходу в XVIII в. Но и во всем своем устройстве часы Кулибина типичны для того времени. Они во многом сходны не только с карманными, но и с башенными ча- сами сложного устройства, напоминая их тем, что наряду с часовым имеют боевые и курантовые механизмы. Но то, что в башенных часах является громоздкой кон- струкцией, в часах Кулибина представлено в миниатюре и в другом техническом оформлении. Курантный механизм служит для воспроизводства ука- занных музыкальных номеров. Он состоит из заводного барабана (без улитки), передаточного механизма, вала курантового, пяти звонковых чашек и восьми молотков и молотковых пружин. Передаточный механизм состоит из пяти сцепляющихся пар колес, имеющих следующее количество зубцов: второе колесо и триб 48X6, третье колесо и триб 36X6, четвертое колесо и триб 30X6, пятое колесо и триб 27X6, шестое колесо и триб 24X6. Звонковые чашечки и молотки размещены в часах согласно приведенной схеме, где цифрами обозначено количество молотков, квадратиками — количество и раз- 183
Схема размещения звонковых чашечек и молоточков. мещение звонковых чашечек, буквы соответствуют обозна- чениям, имеющимся на нотах. Наличие такого количества молотков и звонковых чашечек оказывается достаточным для воспроизводства всех имеющихся в часах музыкальных номеров. Постро- ение музыкальных номеров («колокольной игры») в этих часах было сделано по нотам путем соответствующего подбора звонковых чашек и молотков. В Архиве Академии наук нами найдены ноты музыки, использованной в часах яичной формы. Они представляют собой переходную форму от устав- ного (семилинейного) к скрипичному (пятилинейному) ключу. Кроме музыкальной транскрипции, в нотах условными обозначениями дается порядок настройки курантового механизма для исполнения музыки. Наряду с часовым циферблатом, показывающим время, имеется циферблат курантового механизма, который на- ходится сбоку часов под эмблемой «звезда». Этот цифер- блат снабжен стрелкой, переводимой рукой на соответ- ствующий музыкальный номер. В своем письме Петербургской Академии наук по поводу часов яичной формы И. П. Кулибин писал, что «оныя часы необыкновенно многосложны, в них находится 427 разных приборов и частей, необходимо умноженных по причине отменного их действия» [1]. В другом месте он подробно перечисляет, сколько и какие детали входят в это число. В частности, он указывает, что в них 47 одних пружин, 32 колеса и триб, до 175 разных крепежных деталей («шпилек», «винтиков»), 139 разных отделяемых деталей, один курантовый вал, три заводных барабана (с пружинами), две цепочки фузей, один корпус часов, пять «звонковых чашек», два циферблата и т. д. [1, д. 1020, л. 1]. Корпус этих часов сделан из золота, отделан резьбой и состоит из двух половинок: собственно корпуса и чехла. 184
Интересна судьба часов «яишной фигуры». Как меха- нику Академии наук Кулибину было поручено наблюдать за часами в Кунсткамере. Пока часы находились в его ведении, они шли исправно: отбивали часы, четверти часа, выполняли все музыкальные номера и сцены. Впоследствии И. П. Кулибин писал: «В бытность мою при Академии в должности, оные часы для всегдашнего хода не заводили, а для показания действия кому-либо присы- лали заводить ко мне. . . и были они под смотрением моим в мою бытность при Академии наук без повреждения». После того, как по распоряжению директора Академии наук княгини Е. Р. Дашковой часы были переданы под наблюдение некоего Буссе, они быстро вышли из строя: «. . .не стали бить четверти, ни часов, а колокольчик, Ноты мелодии, сочиненной И. П. Кулибиным для часов яичной формы. 185
находящийся в корпусе, оказался разбитым на 4 части; механизм же был покрыт пылью» [1, л. 1, 1 об.]. В 1801 г. Кулибин согласился починить часы «из единого усердия своего к службе», хотя уже чувствовал «слабость в зрении», да и работа эта не входила в его обязанности. Часы он разобрал, но закончить починку их в Петербурге так и не успел. При отъезде его в Нижний с разрешения президента Академии наук он взял часы с собой для починки. В Нижнем Иван Петрович весь ушел в работу по созданию «машинного водоходного судна» и не имел времени заняться часами, тем более, что по слабости зрения мог заниматься починкой только в днев- ные светлые часы. Академия наук болезненно реагировала на эту задержку. Комитет Правления Академии наук обратился в Нижегородское правление с требованием срочно доставить часы в Петербург. 18 августа 1804 г. Нижегородское правление приказало: «Означенному ме- ханику Кулибину о доставлении в Академию показанных часов и о том господину городничему предписать указом повелеть, если он, Кулибин, от доставления их сделает отрицательство, в таком случае истребовать оные от него и представить в губернское правление» [3, с. 142]. В ответ Кулибин отправил Комитету Академии наук подробное объяснение о причине задержки часов. В результате ему было разрешено закончить починку. Во вновь назначенный 6-месйчный срок он уложился и 15 мая 1805 г. отправил в Академию через губернское правление починенные им часы «со всевозможным стара- нием». Он писал: «Часы стали иметь действие по-преж- нему; в преобразовании „Воскресения Христова11 подпе- вают звоном голоса стихов и сочиненного мною канта, бьют часы и четверти» [2, л. 9]. Трогательной была забота Кулибина о сохранности часов в пути: старательно, со всеми предосторожностями, упаковал он их «для безопасности в почтовом проезде, между подушек, хлопчатою бумагою пропорционально наполненных; далее, предостерегая часы, паче чаяния, от подмочки, засмолил крепко смолою ящик, в чем продолжаемость не малое время». Вместе с часами Кулибин упаковал «блюдечко», «треног» — «постамент серебряный и вновь сшитую из зеленого бархата сумочку, или кошелек, для переносу тех часов» [2, л. 3]. Так любовно изобретатель уложил свое детище, плод огромного труда и терпения, и расстался с ним навсегда. 186
Впрочем, его забота о будущем своих часов этим не огра- ничилась. Для потомства Иван Петрович составил и отослал инструкцию по уходу и эксплуатации этих часов — образцовый по простоте и ясности документ [3, с. 82]. Она может быть использована и теперь при заводе часов Кулибина, которые, как уже отмечено, и сейчас хранятся в Государственном Эрмитаже в Ленин- граде. Кроме того, в рукописях И. П. Кулибина найдены также указания по разборке и сборке часов яичной формы. Эти указания приводятся целиком для того, чтобы иметь ясное представление о связи между собой главнейших их частей. «Сначала, — пишет И. П. Кулибин, — снять куранто- вый колокольчик, потом отбирать сверху и со сторон здания (чертога, — В. П., Н. Р.) пружинки и разные приборы, затем снять крышку со здания, вынуть гроб, дверные вереи (ворота, — В. П., Н. Р.), отвинтить прибор с камнем, затем снять полированную половую дощечку и вынуть двери, потом снять стороны здания, первую — от курантова завода, вторую — от курантовой переставной стрелки, оставя заднюю сторону с молотковыми пружин- ками на месте, которая с фундаментальной доской, с валом и со стоящим лукощетым колесом поднимается вместе; затем снимать все переводные приборы и пружины, мерные колеса и прочее, ослабить курантовую пружину; затем снять стрелки, цифрплат, стрелочные колеса с приборами и вынуть маятник, потом ослабить совершенно ходовую и боевую часовую пружины, а затем снимать доску верхнюю, находящуюся под половой доской здания. Первое, выбрать курантовы колесы и все приборы с вало- вым боевым колесом; напоследок снимать последнюю исподнюю доску, коя находится первая к цифрплату. Таким же порядком собирать: сначала исподний ярус с ходовыми и боевыми часовыми колесами, набирая в середнюю доску, у коей — с обоих сторон столбики, и так далее» [1, д. 234, л. 2]. Для ослабления ходовой пружины И. П. Кулибин рекомендует делать 45/б оборота барабана; для ослабления курантовой пружины — 58/ю оборота и для «боевых ча- совых с четвертями пружины» — б’/4 оборота. 187
Планетные карманные часы Кроме сохранившихся часов «яишной фигуры», Кули- бин, как отмечалось, создал несколько других оригиналь- ных часовых механизмов, в том числе планетные карман- ные часы, к сожалению, не сохранившиеся. В одном из прошений на имя Екатерины II в числе изобретений, «о коих публике еще неизвестно», в п. 17 упоминаются «часы карманные большой пропорции с но- вым ходом, у коих в циферблате будут двигаться разно- образно семь стрел и показывать зодии 12 знаков небесных, месяцы, градусы, повседневные числа, из коих в четыре года одно только переставлять рукою, седьмичные дни в планетных знаках, часы, минуты, а секунды по астрономическому движению секунд, течение Луны в ша- ровидной фигуре, течение Солнца, которого восхождение и захождение во всех днях года по здешнему (петербург- скому, — В. П., Н. Р.) и московскому градусу с календарем будет согласно; причем и другие представления, что все описано на особливом при сем описании подробно» [3, л. 20]. Проектирование этих часов Кулибин начал в 1786 г. и продолжал заниматься ими вплоть до 1801 г. О них имеется упоминание в «реестре» его изобретений за 1792 и 1801 гг., т. е. он работал над часами до своего отъезда в Нижний Новгород. В описании его изобретений, поданных Новосильцеву в 1801 г., находим указание на эти «часы карманные большой пропорции», но уже не с семью, а с шестью стрелками. Здесь имеется сообщение изобретателя, что «сии часы не докончены». До отъезда в Нижний Новгород Кулибин не смог закончить работу по созданию своих планетных карманных часов. В архиве И. П. Кулибина сохранилось два описания планетных карманных часов, а также рисунки их цифер- блатов, составленные изобретателем. В одном описании имеется указание на 7 отдельных стрелок, а во втором — на шесть стрелок (отсутствует указание на седьмую стрелку, показывающую четверть секунды). Стрелки на часах имеют следующее назначение. 1-я стрелка обращается вокруг своего центра один раз в 365 дней и показывает 12 небесных знаков Зодиака, ко- торые изображены в верхней части на ободе корпуса часов в виде фигур, принятых для обозначения этих знаков. 188
«Описание новоизобретенных астрономических карманных часов» Автограф Кулибина.
Циферблат планетных карманных часов. Числа месяца на циферблате не показаны. С наступле- нием дня они ежедневно автоматическим появляются в особо предназначенном для этого отверстии. Один раз в четыре года (в високосный год) руками нужно переста- вить лишь одно число — 29 февраля. 2-я стрелка со знаком Земли показывает, под каким градусом и когда бывает Солнце и в какой зодиакальный знак вступает, а в связи с этим — когда начинается весна, лето, осень и зима. Круг циферблата разбит на 360° с делением в 5°. Вторая стрелка переставляется раз в год. 3-я стрелка показывает дни недели: Солнце — воскре- сенье, Луна — понедельник, Марс — вторник и т. д. 4-я стрелка показывает часы, 5-я стрелка — минуты, 6-я — секунды. 190
Подобно астрономическим часам, эти часы делают лишь один удар в секунду. В одном из своих более поздних проектов карманных планетных часов изобретатель хотел дать 7-ю стрелку, которая должна была обращаться вокруг своего центра в одну секунду и показывать своими четырьмя ударами четверти секунды. Этот факт заслужи- вает особого внимания, так как говорит о стремлении Кулибина учитывать не только секунды, но и доли секунды. Планетные карманные часы Кулибина, кроме пере- численного, должны были показывать следующее. а) Движение Луны в течение дня. На циферблате часов Луна представлена в окружении звезд на фоне «темного лазуревовидного воздуха» в виде шаровидной фигуры, подобно «Луне натурально», а не так, как обычно принято представлять ее в настольных и настенных часах, т. е. в виде плоских кружочков и полуциркульных фигур. Стрелка, указывающая движение Луны, переставляется один раз в год. б) Часы восхода и захода Солнца в двух столичных городах (Петербурге и Москве). На циферблате это пред- ставлено очень наглядно: из-за горизонта в гористой мест- ности, где между деревьями видно здание с высоким шпилем, выходит Солнце. С начала зимы Солнце восходит все выше и выше, день ото дня, а в летнее время восходит так высоко, что даже не касается своими лучами шпиля здания, которое изображено для того, чтобы сделать восход, заход и движение Солнца по небосклону сходными с при- родными явлениями. Когда нужно определить восход и заход Солнца в Петербурге, стрелка ставится на литер С (С.-Петер- бург). РЗсли стрелку поставить на литер М (Москва), то часы будут показывать время восхождения и захожде- ния Солнца во все дни года, но уже по Москве. в) В какие дни и часы пополуночи начинает светать и когда летом в течение ночи одна заря сменяет другую (белые ночи). В этих часах Кулибин предполагал дать в наглядном виде указания, какие сельскохозяйственные работы должны выполняться и какие явления совершаются в природе в каждом месяце. Эти картинки он предполагал поместить на часовом корпусе под карнизом, но так, чтобы каждая строго соответствовала определенному знаку зодиака и месяца. На этих картинках должно быть изобра- жено: в январе — заготовка дров, в феврале — доставка 191
на рынок крестьянами мешков хлеба, в стороне — охотник с ружьем на лыжах с собакой и т. н. Планетные карманные часы имели однодневный завод. И. П. Кулибин в своем описании планетных карманных часов определяет их как «часы карманные большой про- порции, с новоизобретенным лучшим горизонтальным ходом для непеременяемой в теплоте и стуже от рас- ширения и сжатия металлов верности» [3, с. 362]. Наличие компенсационного баланса в этих часах обязательно^ и это, с точки зрения самого Кулибина, является большим пре- имуществом этих часов. Он назвал ход этих часов горизон- тальным вследствие того, что там ходовое колесо рас- положено горизонтально, а не вертикально, т. е. иначе, чем при шпиндельном ходе. Кулибин назвал горизонталь- ный ход «новоизобретенным» потому, что он являлся новинкой в часовом деле того времени. Этот ход был создан Кулибиным на основе видоизменения цилиндрового хода. Применить «горизонтальный» ход в карманных часах Кулибину все же не удавалось, а вследствие этого не удалось и закончить свои часы ко времени отъезда в Ниж- ний Новгород. Разобраться в вопросе о степени оригиналь- ности творчества Кулибина в создании горизонтального хода и компенсационного баланса помогает внимательный анализ архивного наследства, относящегося к разработке карманных планетных часов. В течение ряда лет И. П. Кулибин создавал свои карманные планетные часы, а затем простые часы, имею- щие «арнольдово расположение»^ или, что тоже, карман- ный хронометр (в современной терминологии). Над этими часами он особенно упорно работал в течение 1796 — 1801 гг. В эти-то годы Кулибин и вел большую эксперимен- тально-исследовательскую работу ио созданию наиболее удовлетворительного и надежного спускового механизма и компенсационного баланса для карманных часов. Все своп предположения о конструкции спускового механизма и баланса он проверяет на вчерне законченных им планет- ных карманных часах. Производя эти опыты, Кулибин имел ввиду, во-первых, усовершенствовать хронометровый ход и сделать его более надежным в карманных часах, во-вторых, проверить при- годность цилиндрового хода для его применения в карман- ных часах, который им однажды был уже применен в его часах яичной формы, и, наконец, найти наиболее удовле- творительную конструкцию компенсационного баланса для 192
часов. Он обратился к испытанию цилиндрового хода после того, как не увенчались успехом все его попытки найти, на базе хронометрового («арнольдового») хода, спусковой механизм, надежный в карманных часах. Ориги- нальный горизонтальный ход, который был создан Кули- биным, явился итогом этих его изысканий. Кулибин имел возможность основательно ознакомиться с устройством хронометра, с хронометровым ходом и с устройством компенсационного баланса, когда он изучал хронометр английского часовщика и хронометриста Ар- нольда.* О специальном изучении Кулибиным этого хроно- метра свидетельствует характер его записей, в которых имеется указание на взвешивание отдельных деталей и механизма часов Арнольда (например: «Арнольдов маят- ник весит в себе грузу со всем 5/16 доль золотника») и перечисление количества зубцов пар колес и трибов, на- ходящихся в зацеплении в часах Арнольда, и проч. [3, с. 343]. Кулибин имел обыкновение все наиболее важные идеи относительно конструкции своих часов апробировать на часах Арнольда, ему хорошо знакомых. Эти сравнения очень важны для понимания мыслей И. П. Кулибина, касающихся устройства его часов. Дело в том, что принцип устройства часов Арнольда хорошо известен по образцам и описаниям того времени; о конструкции же карманных планетных часов Кулибина мы знаем только по его запи- сям, не всегда полным и теперь не всегда ясным для нас. Поэтому указанные сравнения позволяют хоть отчасти восполнить пробелы этих записей и тем самым более полно воспроизвести конструкцию часов Кулибина, а также понять смысл и значение отдельных его записей и рассуждений. * В 1764 г. Арнольд преподнес в подарок английскому королю Георгу III миниатюрные часы с репетицией, которые можно было вкладывать и носить на кольце. Екатерина II предлагала Арнольду 1000 золотых червонцев, если он сделает такие же часы. Арнольд от такого выгодного предложения отказался, так как хотел, чтобы его миниатюрные часы остались уникальными. Известно, что Арнольд был одним из мастеров, много сделавших для усовершенствования хронометрового хода. 13 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 193
❖ * ❖ И. П. Кулибин оставил после себя две тетради соб- ственноручных записей, которые представляют собой целый трактат о конструкции проектируемых им часов [1, д. 375, 376]. Записи все датированы. В первой тетради самая ранняя дата 13 сентября 1799 г., а самая поздняя — 16 октября 1799 г. Во второй тетради записи от 21 и 22 ок- тября того же года. В основном записи касаются конструк- ции и изготовления компенсационного баланса собственной конструкции И. П. Кулибина и озаглавлены следующим образом: «О увеличении маетного круга», «Подумать о ширине тепломера», «О перпендикуле» (приборе для регулирования длины спирали), «О маятнике» (балансе со спиральной пружиной), «Мнение, как дойти до пропор- ции волоса и двуметальных частиц, чтобы в теплоте и стуже [часы] ходили равномерно», «О волосе», «Маятник как сделать фундаментальнее», «О правильном маятнике, как сделать совершеннее и фундаментальнее», «Мнение о ти- хом и скором движении маятника». В марте 1798 г. Кулибин делает для себя памятку об изготовлении компенсационного устройства для своих карманных часов по принципу устройства Арнольда.* «Круг для маятника (баланса, — В. П,ч Н. Р.) должно выточить стальной, толстый и большого диаметра, с че- тырьмя перекрестьями, и вырезать так, как у Арнольда, из цельной частицы в х /4 круга точеного, а к ним наплавить такой же длины частицы медные, у которых на концах сделать по кружочку для тяжести: стальные частицы сделать меньше, а медные — потолще, что все расположить на большом чертеже и сделать у своих готовых. 31 марта 1798 года» [1, д. 377, л. 1]. После того, как Кулибину удалось достаточно усовер- шенствовать компенсационный баланс Арнольда, не из- меняя основного принципа его устройства, он создал улучшенную конструкцию баланса. Этот факт устанавли- вается на основании его записи, сделанной им 19 сентября 1799 г. Кулибин писал: «Если господь восхощет и будут способы, то доделывать боевые карманные часы с маятни- ком собственного изобретения по последнему расположе- * Известный английский часовщик Джон Арнольд в 1782 г. пред- ложил оригинальное устройство для температурной компенсации хода балансовых часов. 194
Устройство компенсационного баланса Кулибина.
нию на тушевальном чертеже, который с прочими изобре- тениями отнесен во дворец, а как если прежде должен переделывать простые часы с маятником, наподобие ар- ноль дова, и как они будут удачны, то подумать и о боевых с таким же маятником» [1, д. 375, л. 6]. Как явствует из этой записи, баланс своего изобретения Кулибин имел в виду опробовать сначала на простых карманных часах, которые до этого имели баланс «наподобие Арнольда», а затем, в случае удачи, свой баланс он намеревается применить и в «своих боевых карманных часах». Отсюда следует, что Кулибин занимался разработкой и изготовлением компенсационного баланса собственной конструкции в течение всего 1799 г., и особенно напря- женно в августе и сентябре. Баланс Кулибина не разрезной. Он состоит из одного металла, или, как говорят теперь, его баланс монометалли- ческий. Обод (круг) баланса стальной из тонкой полосы или планки. У него имеются четыре спицы. Как видно из чертежа, к ободу баланса приклепаны противоположно расположенные две специальные стальные пластинки («С»), или, по выражению Кулибина, «стальные концы дощечек», которые служат для прикрепления к ним би- металлических пластинок «двойных спаенных из стали и меди в */4 круга частиц». По той роли, какую выполняют в часах биметаллические пластинки, Кулибин называет их «тепломерами». Эти тепломеры на своих концах несут медные грузики, которые сначала Кулибин предполагал делать из золота. Поскольку стальные пластинки, при- крепленные к ободу баланса, несут на себе всю тяжесть тепломеров и грузиков, прикрепленных к их концам, они по весу должны быть, по мнению Кулибина, вдвое тяжелее веса нагрузки, испытываемой им. Их весовое соотношение должно быть установлено путем взвешивания на точных весах. Толщина тепломеров должна быть увели- чена в 1^/2 раза, а ширина уменьшена на 1 /з против размеров биметаллического устройства Арнольда. Умень- шение ширины биметаллических пластинок при увеличе- нии их толщины не должно, по мнению Кулибина, вызы- вать «их сотрясение в ходу», и они не должны «гнуться на ребро» и «фальшивить в верности». Биметаллические пластинки дожны быть согнуты точно по окружности баланса, а их концы, прикрепляемые к стальнйм пластинкам, должны быть обрезаны под углом 90° и приклепаны «в самых центрах ширины стальной 196
привертной дощечки», т. е. стальной пластинки. Биметал- лические пластинки должны иметь по всей своей длине одинаковую толщину. Работа И. П. Кулибина над изготовлением компенса- ционного баланса и результаты испытания его действия в часах привели изобретателя к выводу, что конструкцию баланса нужно делать более «фундаментально» и только в этом случае ход может быть постоянным. Именно этим объясняются стремления Кулибина к дальнейшему усовер- шенствованию конструкции компенсационного баланса Арнольда. Свои мысли и рассуждения по этому вопросу он изложил в двух записях: «Маятник как сделать фунда- ментальнее» (21 октября 1799 г.) и «О правильном маят- нике, как сделать совершеннее и фундаментальнее» (22 октября). В этих заметках мы находим дальнейшую разработку конструкции компенсационного баланса, а также подробные рассуждения о том, как ее изготовить. В первой заметке Кулибин предлагает сделать «маят- ный круг со всеми приборами» спаянными. Но и этот вариант его не устроил. Во второй заметке Кулибин дает описание третьего варианта устройства компенсационного баланса. В этом варианте для придания большей устой- чивости двуметальные частицы помещаются внутри ка- нала, выточенного на ободе стального баланса, а медные грузики — в «пазе», особо выточенном для этой цели на том же ободе. На нем же припаяны концы двуметальных частиц к предназначенному для них месту. По мнению И. П. Кулибина, «отдаленный от центра круга диаметр укгомянутого канала» должен быть равен диаметру «циркульной линии, которую движением описы- вают двух металлов частицы». На ободе баланса (ближе к центру круга) припаяны медные пластинки, в которые врезаны биметаллические пластинки своими «шипиками» на концах, другой конец которых врезан такими же «шипиками» в медные грузики. Эти грузики расположены в пазу симметрично в отношении центра обода. Биметаллические пластинки в своем «сгибе» по окруж- ности, ими описываемой, должны иметь 100°. По этому поводу сам Кулибин выражается так: «Вырезать две частицы такой длины, чтобы свободно было из них по 100° в цыркульной линии помянутой рыси», которую описы- вают двуметальные частицы при своем движении. Вся конструкция должна быть «неразъемной», а поэтому все ее части должны быть «спаяны» [3, с. 359]. 197
В конструкции компенсационного баланса, разработан- ной Кулибиным^ имеется двухсторонняя и симметричная компенсация баланса, осуществляемая движением двух грузиков, симметрично расположенных по отношению к центру обода. Эти два грузика взаимно усиливают свое компенсирующее действие на баланс. При повышении температуры латунная часть биметаллической пластинки удлиняется больше стальной. Тогда материалы, будучи спаяны между собой и не имея возможности перемещаться относительно друг друга, изогнут свои концы вместе с гру- зиком к центру обода баланса вовнутрь и придвинут массу баланса ближе к центру вращения. Это вызовет уменьшение периода колебания и опережение хода часов, в противоположность отставанию, которое будет вызвано ослаблением упругости спирали. Опережение и отставание будут по своему абсолютному значению одинаковыми, и, таким образом, будет достигнута компенсация баланса на изменение температуры. При понижении температуры произойдет обратное явление. Концы биметаллических пластинок вместе с гру- зиком разойдутся, что вызовет удаление массы баланса от его центра и увеличение периода колебания, т. е. отста- вание часов. Упругость же спирали увеличится и вызове?1 опережение хода часов. Таким образом, период колебания и ход часов останутся неизменными. В этой конструкций комценсационного устройства будет происходить движение грузиков «к центру» и «от центра», но не в стороны, по верному замечанию самого изобретателя. Разработанная И. П. Кулибиным конструкция компен- сационного устройства более обтекаема и менее подвер- жена вибрации, чем конструкция Арнольда. Сам Кулибин следующим образом характеризовал достоинство своего изобретения по сравнению с компенсационным устрой- ством Арнольда: «А как у моих все приборы будут спаяны, выточены и вышлифованы, то посему от равного и гладкого хода в воздухе фальшивить не должны. У арнольдовых же привертных приборов к кругу маятника, движением своим рассекая воздух от неровности привинченных приборов, должно быть сотрясение, хотя и нечувствительное, но и вертикальное и горизонтальное» [1, д. 376, л. 2]. Идея Кулибина о создании монометаллического ба- ланса, снабженного биметаллическими пластинками для придания балансу легко обтекаемых воздухом форм, про- должает быть актуальной и в наше время. Так, например, 198
в 1921 г. П. Дитисгейм предложил монометаллический баланс, снабженный лишь небольшими биметаллическими придатками «аффиксами», для применения его в хроно- метрах. Этому своему изобретению Кулибин придавал большое значение, о чем говорят два факта: чертеж своего компен- сационого баланса вместе с чертежами других своих изобретений Кулибин собирался показать во дворце, а в го- товых своих планетных карманных часах не усовершен- ствованный компенсационный баланс системы Арнольда заменить балансом своей конструкции. Кулибин на основании своих опытов прийгел к убеж- дению, что компенсировать изменение температуры необ- ходимо не только одним балансом, а и спиральной пружи- ной (волоском), ибо только в этом случае задача может считаться решенной. Опытным путем он установил, что диаметр витка спиральной пружины должен быть равен 1 /з диаметра окружности, описываемой биметаллическими пластинками, и таких витков должно быть шесть, вся же длина спиральной пружины должна достигать 5 вершков. Кулибин придавал очень большое значение окончатель- ному регулированию часов после установки на них баланса и спиральной пружины путем их испытания в тепле и холоде. Для этого, по мнению Кулибина, часы нужно завести на весь завод, положить в печь и держать там, пока не установится равномерная температура. Затем вынуть из печи и выверить по точным астрономическим настенным часам. После этого снова завести, поместить в печь и держать там один или два часа. Потом вынуть и сличить показания их стрелок с теми же астрономиче- скими часами. Таким же образом и на такое же время их положить зимой «в холодное место, где бы температура была около одного или двух градусов тепла, а летом — в погреб, набитый льдом, поставить в простуженном месте на столике», но так, «чтобы внутри не сделалось мокрой сырости. Вынув из холоду, сличить с теми же астрономи- ческими часами» [1, д. 376, л. 2]. Если результаты таких исследований покажут, что «от расширения металлов из-за теплоты часы уйдут, то это оттого, что золотые тяжести тяжелы и что умаление диаметра центровой или описывающей рыси циркульного круга превосходит расширение в длине волоса», т. е. спиральной пружины. В этом случае необходимо убавлять вес грузиков. Если же часы будут отставать, то нужно 199
убавлять вес «стальных приборов, кои привинчиваются к ободу маятного круга и в коих утвердятся фундаменталь- ные концы тех двуметальных циркульных частиц, и сим средством можно привести в желаемую верность без сом- нения» [1, д. 376, л. 2]. После того, как часы будут опробованы «в теплоте и стуже» и баланс будет отрегулирован и приведен «в же- лаемое действие», Кулибин считал для себя нужным сделать еще два опыта: первый — «поставить перпенди- куль» (градусник) во всю длину волоса, а второй — «поставить перпендикуль на все сокращение и смотреть между длинного и короткого волоса, какая выйдет в теп- лоте и стуже разница, что не можно будет вывести (про- верить, — В. П., Н. Р.) через двуметальные тепломеры, а предвидится, что ей (разницы, — В. П., Н. Р.) должно быть весьма малой или никакой» [1, д. 376, л. 7 об.]. Кулибин был вполне убежден, что можно «дойти до пропорции волоса и двуметальных частей тепломера, чтобы в теплоте и стуже ходили равномерно». Опытным путем он искал общие основания для вычисления размеров «двой- ных пружинных частиц» и «волоса для маятника», чтобы в своих действиях в отношении компенсации они взаимно соответствовали друг другу. Изобретатель неоднократно высказывал мнение о том, что если от расширения металлов из-за теплоты часы начинают спешить, то это «оттого, что золотые тяжелы и что умаление диаметра центральной или описывающей рыси центрального круга превосходит расширение в длине волоса» [3, с. 88]. Он тщательно изучал явления деформации спиральной пружины под влиянием температурных изменений, т. е. «вопросы, кото- рые нельзя вынести через двуметальные тепломеры». Все эти вопросы суть одного порядка, и в этом ряду стоит у Кулибина вопрос о применении градусника для целей регулировки хода часового механизма. В часах, имеющих биметаллический разрезной баланс, регулировка его достигается путем передвижения регули- ровочных винтов по его ободу или путем замены винтов на более легкие или тяжелые. Поэтому в хронометрах с таким балансом градусники отсутствуют. Биметалли- ческие пластинки в конструкции Кулибина наглухо при- креплены к грузикам, а на ободе баланса не имеется регулировочных винтов. Поэтому регулировка часов Кули- бина при недокомпенсации или перекомпенсации была невозможна тем способом, каким это делалось в часах, 200
имевших разрезной биметаллический баланс. В связи с этим в своем карманном хронометре Кулибин проекти- рует применение градусника, т. е. особого приспособления для регулировки периода колебания баланса путем измене- ния действующей длины спиральной пружины, укороче- ния рабочей длины спиральной пружины при повышении температуры и наоборот. Использование градусника для такой цели теперь считается несовершенным средством. Он нарушает изохронность колебания баланса, и поэтому в настоящее время в точных часах не применяется. Однако Кулибин уделял большое внимание разработке приспособления для регулировки периода колебания ба- ланса. Передвигая указатель по шкале градусника в ту или другую сторону, т. е. удлиняя или укорачивая рабочую длину спирали, он тем самым изменял ход часов. Кулибин считал нужным иметь в своих часах градусник со шкалой деления в пределах 60°, «ибо ход (его часов, ~ В. П., Н. Р.) весьма сходствует с настенными астрономическими часами, кои бывают с тяжелым пендулем, с секундным ударом» [1, д. 374, л. 6]. Кулибину было известно, что применение спирали не из золота, а из более упругого материала, например из железа—стали, вызывает уменьшение периода колеба- ния, т. е. часы будут уходить вперед. По мнению Кулибина, это можно устранить за счет изменения длины волоска, сделав его длинее золотого, а насколько длиннее — это установить опытным путем. Во всяком случае потребную в этих целях длину вполне возможно регулировать градус- ником. Кулибин утверждал, что увеличение или уменьше- ние градусником действующей длины спиральной пру- жины по сравнению с неподвижными частями баланса не только не вызовет какой бы то ни было погрешности, но, наоборот, будет способствовать «установлению верного и устойчивого хода, если спиральная пружина будет иметь шесть рядов витков» [1, д. 374, л. 6]. * * * Применив в своих карманных планетных часах меха- низм с хронометровым ходом, И. П. Кулибин встретил большие затруднения при изыскании средств сделать его ход надежным «в носке и верховой езде». Обычный хроно- метр, имеющий хронометровый ход, может надежно рабо- 201
тать и быть точным лишь тогда, когда он находится в спокойном состоянии. Толчки и сотрясения вызывают в хронометре проскакивание зубцов ходового колеса, увеличение амплитуды колебания баланса сверх меры и даже произвольную остановку хронометров. В этом случае спусковой камень может дважды освободить ходо- вое колесо за время одного рабочего колебания баланса, а стрелка, сделав два скачка вместо одного, даст неправиль- ное показание хронометра. Кулибин был обеспокоен вопросом, «отчего сила релика в размахе у маятника, а именно: срывается зубчик секун- дова колеса с пружинной задевки и в то же время сорвав- шийся тот зубчик ударит к поводу или движению маят- ника, из чего и родятся две силы к толь большому размаху; первая — оттого, что повернет помянутым зубчи- ком, вторая — в ту же сторону вертит маятник и развитие волоса» [1, д. 374, л. 1]. В связи с этим у него возникает мысль усовершенствовать хронометровый хцд и сделать его вполне пригодным для применения в карманных часах. При этом все его помыслы были направлены на то, чтобы его часы имели такую же точность, как и настенные астрономические часы, были снабжены тяжелым балансом, имеющим большой размах, а также делали один удар в секунду «с простойкой и без отдачи назад». Механизм часов с хронометровым ходом, по мнению И. П. Кулибина, будет менее чувствителен к толчкам и сотрясениям и будет иметь «верности больше», если его баланс «в ходу будет тяжелее», но будет делать меньше колебаний в секунду, чем обычно принято. Увеличением диаметра баланса с целью его утяжеления и уменьшением его колебаний он стремился увеличить размах баланса или, точнее говоря; увеличить его амплитуду колебаний. Современная теория часов не противоречит этому выводу И. П. Кулибина. Она также находит, что очень легкий баланс, как и баланс малого диаметра, подвержен всегда вредным влияниям. Поэтому баланс не должен быть очень легким, а его диаметр должен быть наибольшим исходя из возможных конструктивных соображений. По этому поводу у Кулибина имеется специальное рас- суждение под названием: «Об увеличении маятного круга». Здесь он высказывает мысль сделать диаметр баланса своих часов на 1 /5 часть больше диаметра баланса, принятого в хронометрах. Кулибин считал, что «если у арнольдовых часов диаметр центром тяжестей описываю- 202
щего круга 4 доли», то в его часах должно быть «пять таких долей». Кулибин вместе с тем добивался, чтобы в его карманных планетных часах колебание балансира в одну сторону совершалось в 0.25 с,или, что то же, было бы четыре колебания в секунду или 2, а не 21 /г удара в секунду, как тогда было принято в хронометрах, в частности в хроно- метрах Арнольда. «С четыремя же в 2-х секундах, — писал Кулибин, — должно быть у маятника весом тяже- лее арнольдова, да и хотя бы такого же весу, но и тут разные сотрясения в носке часов и верховой езде будут, почесть, нечувствительны». Свои мысли по этому поводу Кулибин изложил в записке, носящей характерное назва- ние: «Мнение о тихом и скором движении маятника» [1, д. 376, л. 6 об.]. Высказывание Кулибина относительно того, что в хронометре должно быть 2, а не 21/г удара в секунду, было правильным. В современных хронометрах принято именно такое число ударов. По мнению Кулибина, это число ударов в его часах можно получить при применении ходового колеса с числом зубцов 12. Это ходовое колесо отличается от колеса кон- струкции Арнольда не только количеством зубцов (у Ар- нольда — 15), но и формой зуба. В одной из своих записок Кулибин ставит вопрос: нельзя ли зубцы у ходового колеса сделать прямыми? И сам же дает отрицательный ответ. Зубцы этого колеса нельзя сделать прямыми потому, что в этом случае зубчик ходового колеса будет срываться с золотой пружинки. Зуб следует делать наклонным к центру ходового колеса. Стремясь к дальнейшему усовершенствованию своих часов, Кулибин пытался проектировать подшипники из камней. По этому поводу у него имеется специальная заметка под названием: «О каменных гнездах». «В часах с планетами, — писал Кулибин, — даже и в переделывае- мых готовых своих для двух только пяток должно сыскать у Гаймена или других часовых мастеров или ювелиров каменные гнезда. Когда дойдет время, не сыщется ли в оправе готовых как в ахрометре (в хронометре, — В. П., Н. Р.)» [1, д. 375, л. 7]. Эту мысль он считал весьма важной, о чем им была сделана соответствующая пометка впереди записи. 203
Применение цилиндрового хода Несмотря на энергичное стремление Кулибина сделать хронометровый ход «надежным в носке и в верховой езде», по известным теперь причинам ему все же не удава- лось в полной мере решить эту задачу. Именно этим приходится объяснять его попытку применить в своих карманных часах цилиндровый ход и внести в него целе- сообразные, с его точки зрения, усовершенствования. Кулибин, производя опыты по применению цилиндро- вого хода в карманных часах, стремился по возможности уменьшить трение между ходовым колесом и цилиндром и тем самым найти максимально возможный свободный от трения ход. С этой целью он предлагал применить поводок особого устройства. Его дневниковая запись гласит следующее: «Арнольдовы часы подобны стенным часам, не поверия маятника не ходят; то для большего размаху у своих сделать поводки у цилиндра не так, как назначено на чертеже,. . . а сделать так (приведен эскиз, — В. П., Н. Р.); то хотя без раскачки так же, как и арнольдовы, пе пойдут. Но можно будет сделать весьма тяжелый маятник, ибо хотя и будет трение секундова колёса на цилиндре, но не более того будет отымать силы у размаху, как у Арнольда пружинки под маятником, и таким манером не лучше ли сделать большого диаметра поводки, то есть в полдиаметра секундова колеса. Сей опыт сделать в своих готовых часах. 6 ноября 1797 г.» [1, д. 388, л. 1]. Здесь И. П. Кулибин указывает на то, что хронометр («Арнольдовы часы») даже после его завода на полный ход не может сам пойти без сообщения ему легкого поворота для придания первого колебания балансира, необходимого для освобождения ходового колеса, и для того, чтобы могла начаться работа передаточного меха- низма. Наряду с этим правильным указанием, имеется здесь не совсем обоснованное утверждение Кулибина о том, что «трение. . . на цилиндре не более того будет отымать силу у размаху, как у Арнольда пружинки под маятником». В необоснованности этого утверждения Кули- бин впоследствии убедился и сам, когда опыты с целью уменьшения трения между ходовым колесом и цилиндром не привели его к желаемым результатам. К вопросу «не лучше ли сделать большого диаметра поводки. . .» изобретатель возвращается в своем дневнике еще раз: «Нельзя ли будет сделать бой у маятника. 204
В одну сторону нагибать волос подобно арнольдовым, ибо вместо пружинки и зубчиков задерживать будет секун- дово колесо цилиндр маятника. Поводки же у маятника сделать в полдиаметра секундова колеса или и больше, а перпендикуль сделать так, что который кончик у волоса закрепится в станковой доске в гнездышке, то оное гнез- дышко чтоб ходило по циркульной линии самым малым движением, а тем чтоб прибавляло и убавляло размаху у маятника. Прочие же недостатки по убавке и прибавке ходу заполнять винтиками, также приделать и термометр, что все переделать у своих готовых часов. Того же 8 ноября 1797 г.» [1, д. 388, л. 2 об.]. Этим же числом отмечен чертеж цилиндрового хода, снизу которого имеется запись: «Цилиндр сделать самого малого диаметра, а волос расточевать в одну сторону, также и зубчики на секундове колесе по одной стороне, чтобы было согласно со арнольдовым. Ноября 8 1797 года». Горизонтальный ход в часах Кулибин разработал на базе цилиндрового хода путем его соответствующего видо- изменения. От обычного цилиндрового хода он отличается применением указанного выше поводка особого устройства и формой зуба и спускового колеса. На английском языке цилиндровый ход носит название Cylinder Escapement, или Horisontal Escapement [5], что считается синонимами. Для разработанного хода Кулибин сохраняет название «горизонтальный» из желания сохранить генеалогическое родство своего хода с цилиндровым или же из желания показать, что спусковое колесо в его ходе расположено горизонтально, а не вертикально, как в шпиндельном ходе. В результате своих опытов Кулибин убедился в невоз- можности добиться применения горизонтального хода при сохранении одного цилиндра с ходовым колесом. Эти опыты показали, что для его применения необходимо, во-первых, «цилиндр сделать в диаметре гораздо меньше», во-вторых, не ограничивать устройство этого хода «одним колесом», а применить два или три колеса; если ограни- читься двумя, то к другому колесу сделать машинный цилиндр. Опыты убедили Кулибина, что можно уменьшить трение применением двух колес: колеса импульса и колеса покоя, т. е. если применить ход, который подобен дуплекс- ходу. Этим путем он думал устранить трение между ходовым колесом и цилиндром, имевшееся в цилиндровом ходе. 205
Но впоследствии от этого своего намерения Кулибин отказался, что следует из его записи: «Хотя и расположено искать для отнятия трения, ... но как одним колесом вывести того не можно, а должно тремя или с трудом двумя, то по многоделании сие намерение оставить. . . Если будут способы (будет возможность, — В. IL, Н. Р.), и о всем том отложить до будущего времени, а ныне стараться произвести переделку маятника у простых сделанных часов, наподобие арнольдовых, по расположе- нию». 26 сентября 1799 г.» [1, д. 375, л. 7]. Кулибин отказался от применения цилиндрового хода в своих карманных часах. Это подтверждается тем, что во всех последующих записях Кулибина говорится о при- менении в его часах не цилиндрового, а хронометрового хода. Так, например, 30 августа 1799 г. Кулибин на обороте листа с изображением циферблата часов делает для себя следующую пометку: «Весьма было бы хорошо, если бы с помощью божией допустил случай сделать часы боевые с четвертьми и со всеми планетами, во всю величину, как на обороте сего листа, вычерчено с арнольдовым ходом. 30 августа 1799 г.» [3, с. 90]. В дневнике Кулибина, начатом им еще в петербургский период его деятельности, имеется запись о часах, датиро- ванная 24 января 1801 г. Эта самая поздняя запись Кулибина свидетельствует о том, что и в то время он не прекращал «делать простые, наподобие арнольдовых часы», но стремился эти часы «простого расположения» сделать позанятнее. Простота внешнего вида арнольдовых часов, несмотря на их сложную механику, не особенно импонировала Кулибину, и он хочет сделать их позамысло- ватее, очевидно, учитывая вкусы людей того времени, ценивших в часах не столько достоинства их механизма, сколько внешний вид. Судя по дневниковым записям И. П. Кулибина, изобре- татель не был знаком с устройством свободного анкерного хода, который применяется в современных карманных часах. В его время анкерный ход хотя и был уже известен в Европе, но еще не имел широкого распространения. Проводя исследование хронометрового, а также цилиндро- вого хода часов, Кулибин стремился найти спусковой механизм типа свободного анкерного хода, который был бы надежен «в носке и верховой езде» и максимально свободен от трения. Подводя итоги работам И. П. Кулибина в области 206
изыскания хода карманных часов, приходится констати- ровать, что он не добился результата, удовлетворяющего его, и 26 сентября 1799 г. вынужден был отложить эту работу «до будущего времени», т. е. до того времени, пока не будут найдены новые «способы», заслуживающие их проверки и исследования. Эти работы, однако, не были продолжены, так как Кулибин после переезда из Петербурга в Нижний Нов- город весь отдался созданию водоходного машинного судна. Еще в период разработки конструкции своих карман- ных планетных часов И. П. Кулибин пытался организовать серийный выпуск этих часов на существовавшей в то время в с. Купавине часовой фабрике-школе. В своей памятке он писал: «Показать его превосходительству Илье Яков- левичу (Аршеневскому, — В. IL, Н. Р.) описание с плане- тами часов, не могут ли собраться желатели иметь их и можно ли делать их по заказу у господина Нордштейна (руководителя Купавинской часовой фабрики, — В. П., Н. Р.), оставя доделку себе некоторых приборов (сложных узлов, — В. IL, EL Р.)» [1, д. 376, л. 8]. Эта случайная заметка говорит о многом. Кулибин, мастер уникальных часовых механизмов, был не только в курсе многих современных ему конструкций часов рус- ских мастеров, он также интересовался и производствен- ными возможностями крупнейшей в России Купавинской фабрики, распространением ее продукции среди широкого круга столичной и провинциальной публики, у которой часы фабрики пользовались доверием. Он прекрасно понимал, что путем фабричного производства его часов удастся значительно удешевить их изготовление, и рас- считывал в связи с этим вызвать широкий спрос на его замечательные планетные часы. Но заказ не был реализо- ван ввиду того, что Кулибину не удалось доработать конструкцию планетных карманных часов из-за примене- ния разработанного им горизонтального хода. Вклад И. П. Кулибина в разработку теории часов В основу синтеза часовых механизмов легли кинемати- ческие цепи различных изученных изобретателем механиз- мов часов часто весьма сложного устройства, таких как часы с павлином, часы со слоном. Его дневниковые записи пестрят указаниями на особенности механизмов «при- 207
дворных» часов, часов на Зимнем дворце, имеются ссылки на часы, принадлежавшие частным лицам: «пружинный барабан часов Андрея Ивановича», «маятник Солодовни- ковых часов», устройство минутной стрелки ржевских часов и т. д. Создавая свои планетные карманные часы, Кулибин занимался проектированием механизма отдельных вспомо- гательных устройств: для автоматического воспроизведе- ния «вечного календаря», фаз Луны, движения Солнца по эклиптике и т. д.; разработкой кинематических цепей и механизмов, составляющих схему устройства, расчетом колесной передачи. Вместе с тем изобретатель стремился найти и применить в часах: а) достаточно эффективное устройство для температур- ной компенсации системы баланс—спираль; б) спусковое устройство, целесообразное для примене- ния в карманных часах, а также ход, лишенный недостат- ков известных ему цилиндрового и хронометрового ходов; в) рациональную методику регулировки хода часов. Необходимость применения особого часового зацепле- ния побудила Кулибина заняться его разработкой. В ка- честве такого зацепления изобретатель проектирует при- менение в своих часах циклоидального зацепления упро- щенной модификации. От правильного циклоидального это часовое зацепление отличается тем, что эпициклоиды головки зубьев колес и трибов заменены дугами окруж- 1 ности. Форма головки должна быть, по Кулибину, очерчена радиусом в 2/з или лучше 3/4 толщины зуба. Замена эпи- циклоида головки триба вызвана главным образом тем, что в зацеплении необходимо было уменьшить угол входа ведущего и ведомого колеса от начала их контакта и до линии их центров. Придавая большое значение обеспече- нию плавности вращения зубчатой передачи, Кулибин положил это требование в основу расчета элементов зацеп- ления. В Архиве Академии наук СССР сохранилось боль- шое количество чертежей на нормали триб и колес, состав- ленных И. П. Кулибиным. Из тетрадей и записок, составленных в связи с проек- тированием карманных планетных часов, видно, что И. П. Кулибин не только ставит, но и решает ряд вопросов часовой механики, в то время как в русской технической литературе того времени вопросы, связанные с проекти- рованием точных часов (создание спускового механизма, компенсационного баланса и т. п.), даже не ставились. 208
Кулибин не мог найти ответа на некоторые вопросы, волновавшие его в связи с созданием карманных планет- ных часов, даже в книгах по часам [6]. В вопросах часовой теории эти книги не шли дальше знаний, которыми Кули- бин в совершенстве владел еще в Нижнем Новгороде, где создавал часы яичной формы. Замечательной чертой Кулибина как часовщика явля- ется его критическое отношение к современной и хорошо ему известной передовой западно-европейской часовой технике. Он не стремился копировать ее. Как тонкий аналитик и экспериментатор он проверял известные ему заграничные часовые конструкции умозрительно и путем экспериментального изучения занимавших его вопросов. Выводы, полученные Кулибиным на основании его соб- ственных опытов, становятся критерием для суждения как о достоинствах тех или иных часовых механизмов заграничных часов, так и о возможности их применения в проектируемых им часах. Цилиндровый, а также хронометровый ход, хотя и считались в те времена последним словом западно-европей- ского часового искусства, однако Кулибина они не удовле- творяли. Он стремился усовершенствовать и модернизиро- вать их для применения в своих планетных карманных часах. Компенсационный баланс английского часовщика Арнольда Кулибин использовал в своих часах только после значительного его усовершенствования, добившись достаточной его виброустойчивости. В результате изучения, проектирования и изготовления часов самых различных конструкций Кулибин естественно пришел к ряду технических обобщений, имевших важное практическое значение для улучшения и облегчения проек- тирования часов. Так, в его рукописях встречаются тео- ретические рассуждения, в которых автор разбирает достоинства и недостатки хронометрового и цилиндрового ходов в отношении их применения в карманных часах, тех или иных компенсационных устройств, приводит методику испытаний и регулировки пары баланса—спи- рали на температурную компенсацию, высказывает мнение о «тихом и скором движении маятника» (баланса), дает размеры баланса и спирали и правила для подбора пары баланса—спирали; разбирает вопрос, от чего зависит регулирующая сила баланса, объясняет необходимость применения в часах градусника и компенсационного баланса конструкции, примененной в часах изобретателя. 14 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 209
Предметом особого внимания и изучения И. П. Кули- бина является регулятор часовых механизмов. Изобрета- тель рассматривает систему спираль—баланс (компенса- ционное устройство)—спусковой механизм как единую динамическую систему. Он изучал их поведение в реаль- ных конструкциях часов. Свои богатейшие знания в области часового дела, интуи- цию и практический опыт Кулибин всегда стремился облечь в научную форму и сделать их основой проектиро- вания. В своих выводах Кулибин поднимается до высоты научных обобщений. Но не на все вопросы, связанные с созданием точных карманных часов, Кулибину удалось ответить, хотя он настойчиво в течение ряда лет добивался этого. Сложность решения некоторых задач превышала силы и возможности изобретателя. Подлинная заслуга Кулибина перед отече- ственной техникой заключается в том, то он не только поставил эти вопросы, но по ряду из них, притом важней- ших, дал собственные оригинальные решения, основанные на его опытах и достижениях передовой западно-европей- ской часовой техники того времени. Глава V Проектирование мостов Одноарочный деревянный мост Одним из первых вопросов, привлекших внимание Кулибина после переезда в Петербург, была разработка проекта постоянного моста через Неву. При составлении своего проекта он, несомненно, стремился учесть тот опыт, который был накоплен до него. И. П. Кулибин, конечно, знал о работах отечественных мастеров в этой области. Русские строители практически хорошо умели оценивать распределение сил в частях возводимых ими деревянных церквей, крепостей. Издавна сооружались и деревянные мосты.* Но постоянные деревянные мосты строились * Представление о замечательном искусстве отечественных мосто- строителей дает статья: Иванова-Веэн JL И. Русские деревянные мосты. — В кн.: Памятники науки и техники. М., 1984, с. 53—73. 210
только через небольшие реки и обычно представляли собой балочную арку, составленную из деревянных бру- сьев. Берега больших русских рек соединялись наплав- ными мостами. В какой-то степени И. П. Кулибин мог быть знаком и с опытом зарубежной мостостроительной практики. Из данных о мостах, приведенных в доступной изобрета- телю литературе, в первую очередь нужно обратиться к сведениям статьи «О мосте через реку Темзу», которая была опубликована в первом русском научно-популярном журнале в 1729 г. «Примечания к Санкт-Петербургским ве- домостям» [1]. В этой статье освещалась не только история одного из самых больших мостовых сооружений тех дней, но и проекты его перестройки. Однако как характер самого моста, так и условия его эксплуатации и рекон- струкции едва ли могли в чем-либо помочь Кулибину при составлении его проекта одноарочного деревянного моста через Неву. Возможно, что некоторые данные могли быть получены изобретателем из книги французского инженера и худож- ника, члена-корреспондента Парижской Академии наук Ж. Г. Галлона, которая называлась «Машины и изобрете- ния, одобренные Королевской Академией наук в Па- риже» [2]. Внимание изобретателя к этой книге могло быть при- влечено рефератом, составленным петербургским академи- ком Г. В. Крафтом и опубликованным на русском языке в упомянутом научно-популярном журнале в 1739— 1742 гг. Последние части этого реферата были переведены на русский язык М. В. Ломоносовым [1, с. 106]. И. П. Ку- либин имел возможность познакомиться с книгой Галлона и непосредственно, хотя он и не знал французского языка, так как она была прекрасно иллюстрирована рисунками- чертежами, дававшими ясное и полное представление о сущности и деталях описываемых проектов.* Среди опубликованных Галлоном проектов находился и проект деревянного арочного моста через р. Сену, проле- * Экземпляр этой книги тогда находился в библиотеке Петер- бургской Академии наук (и до сих пор хранится в Библиотеке Ака- демии наук ССОР в Ленинграде), и ее содержание изучалось на заседа- ниях Академии при разрешении сложных технических вопросов (Прото- колы, т. 1, с. 504; Материалы для истории имп. Академии наук. Т. 3. СПб., 1900, с. 840; Копелевич Ю. X. Основание Петербургской Академии наук. Л., 1977, с. 174). 211
том 64 м (30 саж.), составленный из отдельных элементов. Он был назван: «Деревянный мост в один арочный пролет 30 саж. для перекрытия Сены против Севрской деревни, где его предполагают строить». Автор проекта М. Перрольт писал: «Чтобы хорошо понять устройство моста, надо представить себе, что он состоит из 17 соединенных дере- вянных брусьев, как он помещен на плане. Эти деревянные брусья расположены врезанными один против другого и держатся в воздухе силой своей фигуры, что делает его (мост, — В. П., Н. Р.) очень легким» [2, с. 17]. Но этот проект, как предполагает Б. В. Якубовский, изучавший творчество изобретателя в области мостостроения, не по- служил ни материалом, ни источником для творчества изобретателя [3, с. 245]. Проект швейцарца Альдона также не был источником для работы Кулибина. Построенная по нему модель одно- пролетного арочного моста, которая находилась в Музее железнодорожного транспорта в Ленинграде, дала возмож- ность Б. В. Якубовскому установить, что основной вопрос конструкции пролетного строения был разрешен Кулиби- ным совершенно по-иному, чем у Альдона [3, с. 241]. Принятые Кулибиным в качестве несущих элементов ре- шетчатые деревянные фермы были новой важнейшей ча- стью его проекта и полностью отличались от сделанных из брусьев сплошных арок, которые предлагал Альдон. Кроме того, проект Кулибина был оформлен значительно лучше в той части, которая касалась четкости и простоты сопряжения отдельных элементов, а также сокращения лишних частей. Не только проекты известных мостостроителей XVIII в. Перрольта и Альдона, но и практика европейского мосто- строения не давала всех необходимых материалов для осуществления творческих замыслов И. П. Кулибина. Правда, в 1757 г. швейцарский строитель И. У. Груберман построил мост через р. Лиммат в Цюрихе, имевший пролет в 39 м, а в 1778 г. этот мостостроитель при участии своего брата Иоанна соорудил деревянный мост (тоже через Лиммат в аббатстве Беттинген) пролетом 119 м. Это был самый крупный по величине пролета деревянный мост [3, с. 247]. Мост братьев Груберман был снабжен подвесными деревянными фермами. Каждая ферма дели- лась на 23 равные части вертикальными стойками, соеди- няющими оба пояса. Нижний пояс состоял из двойного бруса, утолщенного на опорах. Верхний — из простых 212
брусьев, толщина которых увеличивалась от концов к сере- дине моста. Кроме того, в каждой половине фермы было 10 подкосов между поясами. Мост братьев Груберман был подкосно-балочной си- стемы, усложненной дополнительными элементами, в то время как мост Кулибина был арочным, и в нем применя- лась решетчатая ферма. Таким образом, если даже исключить хронологическое несовпадение (мост братьев Груберман был построен в 1778 г., а Кулибин начал работать над первым вариантом своего проекта уже в 1769 г.), то и тогда общим в мостах И. II. Кулибина и братьев Груберман было лишь то, что они были деревянными и однопролетными. Кроме того, как отмечал видный советский мостостроитель Г. П. Пере- дерий [4, с. 49], мосты братьев Груберман были типичными образцами творчества конструкторов, которые, однако, не всегда понимали распределение сил в частях всего сооружения, а руководствовались лишь инстинктивным чувством. И. П. Кулибин, как мы увидим ниже, основы- вался в своих выводах на результатах опытных исследо- ваний. Содержание документов архива И. П. Кулибина, а также работа Б. В. Якубовского [3, с. 246] опровергают и мнение, которое высказывалось некоторыми биографами изобретателя, утверждавшими, что толчком для начала работ Кулибина по проектированию одноарочного деревян- ного моста через Неву послужил конкурс, объявленный Лондонским королевским обществом (Лондонской Акаде- мией наук), на составление проекта и постройку одноароч- ного моста через Темзу. Действительно, в газете «С.-Пе- тербургские ведомости» от 4 мая 1772 г. былЪ опубликовано сообщение об этом конкурсе «на лучшую модель такому мосту (через р. Темзу,—В. П., Н. Р.), который бы состоял из одной дуги или свода, без свай и утвержден был концами своими на берегах реки». Справедливо и то, что 9 декабря 1772 г. Кулибин передал описание и чертежи проекта моста вице-директору Академии наук А. А. Ржев- скому [6, с. 152]. Но Кулибин начал работы по составле- нию проекта одноарочного моста через Неву еще в 1769 г. и узнал о Лондонском конкурсе во время окончания работ по составлению уже второго варианта проекта. Поэтому в этой публикации изобретатель по- лучил только подтверждение правильности своей основ- ной идеи. 213
Необходимо отметить другое. Лондонский конкурс вы- звал интерес в придворных кругах, а также среди ученых членов Петербургской Академии наук к проектам мостов, и в частности к проекту Кулибина. Возможно, что в связи с этим А. А. Ржевскому удалось показать проект Кулибина приближенному императрицы Л. А. Нарышкину, который в свою очередь ознакомил с проектом Кулибина фаворита и государственного деятеля Г. А. Потемкина. Узнав, что русский изобретатель решает задачу, сходную с предло- женной Лондонским королевским обществом, Потемкин добился отпуска Кулибину 1000 руб. на сооружение мо- дели. Эти деньги, полученные в сентябре 1775 г., оказались очень кстати, так как к этому времени изобретатель закончил разработку третьего варианта проекта моста и остро нуждался в проверке своих выводов на модели. Нам представляется, что сама идея проекта одноароч- ного моста через Неву, наряду с известными изобретателю примерами зарубежной теории и практики, была продикто- вана Кулибину другими, более локальными причинами. Столица России Петербург в середине XVIII в. превра- тился в большой город, широко раскинувшийся на островах дельты Невы и берегах ее притоков. Уже с первых лет существования города строились небольшие мостовые пе- реправы, а плоские берега Невы, не служившие надежной защитой от частых наводнений, скоро укрепили в город- ской черте деревянными набережными. Для того чтобы продолжить прямой путь по набережной Большой Невы от Летнего сада к Адмиралтейству, через ее притоки (р. Фонтанку, Мойку и каналы) уже в 1720 г. построили первый подъемный мост и вскоре еще два. Эти мосты были деревянные и разводные для пропуска судов. Позже, в 1763—1768 гг., была сооружена одна из наиболее важных частей гранитных набережных р. Невы — набережная от «Галерного двора до Литейного дома» * [5]. Одновременно были построены каменные мосты: Прачечный — через Фонтанку, Нижнелебяжий — через Лебяжий канал, Эрмитажный — через Зимнюю ка- навку [5, с. 35, 44]. Эти мосты были спроектированы таким образом, что являлись частью гранитной стенки набережной и составляли с ней единое архитектурное целое. Строил их мастер Тимофей Иванов [5, с. 38]. * В настоящее время это набережные: Кутузова, Дворцовая и Красного флота. 214
Кулибин тщательно изучал эти памятники мостострои- тельной архитектуры и техники середины XVIII в., как и некоторые другие мосты, существовавшие в его время в Петербурге и других городах России, в частности и знаменитый Каменный мост в Москве. Эти наблюдения дали ему многое, в том числе и возможность позже отмечать: «2-е. В каменных строениях своды как в концах, так и на середке дуги толщину имеют равную. 3-е. Чугун- ный мост через реку Мойку на Невском проспекте сделан в концах и середке равной толщины» [6, с. 207]. В проекте же своего одноарочного деревянного моста через р. Неву и в других своих проектах мостов Кулибин применил принцип целесообразного облегчения средней части моста. Он писал по этому поводу: «Во всем строении все части дерева и железа от берегов с концов моста для крепости толще и тяжелее, а к середине идут по нескольку тоне и легче» [6, с. 159]. Но изучение конструкций небольших деревянных и каменных мостов через притоки р. Невы и другие реки не давало еще необходимого ответа для решения вопроса об устройстве постоянного моста через такую широкую и многоводную реку, как Б. Нева. Однако, несомненно, что арки этих мостов, нависшие над всем пространством перекрываемого водного рубежа, направляли мысль Кули- бина на создание однопролетного варианта,* принятого им для своего проекта одноарочного деревянного моста. Опыта перекрытия мостами таких широких рек не было и за рубежом. Хотя арочные деревянные мосты были известны с глубокой древности, но их максимальный пролет не превышал 120 м. Это обстоятельство требовало качественно нового решения при составлении проекта моста через Б. Неву. Как нам известно, разработкой проекта постоянных мостов через Неву и другие реки Кулибин начал зани- маться вскоре после приезда в Петербург и поступления на службу в Академию наук, т. е. в 1769 г., и не прекращал эту работу вплоть до 1818 г. — до последних дней своей жизни. К этому изобретатель пришел в результате хорошо понятой им необходимости в подобном сооружении. И. П. Кулибин писал в декабре 1772 г.: «С начала моего в Санкт-Петербург приезда еще прошлого 1769 года * Все существовавшие тогда петербургские мосты, за исключением Прачечного моста через р. Фонтанку, были однопролетными. 215
усмотрел я в вешнее время по последнему пути на реках, а особливо на Большой Неве, обществу многие бедственные приключения. Множество народа в прохождении по оной, имея нужды, проходят с великим страхом, а некоторые из них и жизни лишились: во время шествия сильного льда вешнего и осеннего перевоза на шлюпках бывает с великим опасением и продолжается оное беспокойство чрез долгое время. Да когда уже и мост наведен бывает, случаются многие бедственные и разорительные приклю- чения, как-то от проходу между часто стоящих под мостом судов, пловущим сверху судам и прочему. Соображая я все оные и другие неудобства, начал искать способ о сделании моста. . .» [6, с. 151]. Этот отрывок из прошения Кулибина на имя вице- директора Академии наук А. А. Ржевского отчетливо показывает ход мыслей изобретателя, который, в целом отмечая целесообразность постройки постоянного моста, указывал, в частности, на «разорительные приключения», т. е. на частые повреждения барж и других элементов наплавного моста судами, идущими по Неве. Нужно было искать такое решение, которое позволило бы избежать основных неудобств наплавных мостов — затруднений в пропуске льда, идущего по Б. Неве, и невозможности беспрепятственно пропускать суда. Учет опыта строительства мостов и реальных частных условий позволил Кулибину найти правильный принцип конструкции моста. Для его проекта основными частными условиями были: большая глубина Невы и сильное течение реки, которой к тому же присущи бурные весенние ледо- ходы (их на Неве два: собственно невский и ладожский) и длительные осенние ледоставы. Эти обстоятельства, как и учет опыта мостостроительной практики, привели изобретателя к мысли о необходимости отказаться от со- оружения промежуточных опор, техника установки ко- торых была в его время почти не разработана, и перекрыть всю ширину Невы одним пролетом деревянного арочного моста [3, с. 238]. Необходимость пропуска парусных судов, которые шли вниз по Неве с Адмиралтейской верфи, где строились корабли военного флота, или вверх по Неве до стрелки Васильевского острова, где тогда располагался торговый порт столицы, заставила Кулибина придать арке моста относительно большой подъем. Дальше следовал процесс переработки этого принципа в конструктивную схему, что было главным в творческом 216
процессе изобретателя. Осуществить ее было очень трудно, поскольку Кулибину, как уже отмечалось, приходилось решать качественно новую задачу, создавая проект моста для перекрытия в 140 саженей (около 300 м) одним пролетом. У него был только один путь — обобщить известные из практики мостостроения частные положения и разрабо- тать методику проектирования моста больших размеров. С этой целью изобретатель и начал свои эксперименталь- ные исследования. На их основе он должен был не только выбрать систему моста, но и решить, какие размеры придать отдельным частям, как их соединить, как найти статическую схему моста, как осуществить постройку моста и др. Среди исследований, произведенных И. П. Кулибиным, большое значение имели его так называемые веревочные опыты [6, с. 157]. Первая часть этих опытов была посвя- щена доказательству прямой пропорциональности между опорными реакциями арки и ее собственным весом, а также зависимости этих реакций от пологости свода и распреде- ления веса по пролетному строению. Вторая часть веревоч- ных опытов должна была обосновать контуры арки моста. Выводы, полученные изобретателем в результате его веревочных опытов, легли в основу разработанной им модели моста. На этой модели Кулибину удалось доказать справедливость своих расчетов и возможности постройки моста. В современной статике сооружений зависимость между опорной реакцией трехшарнирной арки Н, ее весом и пологостью свода определяется аналитически по формуле: el2 H=WKT' (1) где g — собственный вес, равномерно распределенный по всей арке, в кг/м; I — пролет в м; / — стрела арки в м. Эта формула при собственном весе арки P=gl примет вид, более удобный для пользования: С помощью формулы (2) легко вычислить величину опорной реакции Н в зависимости от веса и пологости 217
арки, причем для трехшарнирной арки — при условии равномерного распределения веса во всей арке. Кулибину эта формула была неизвестна, и он долясен был на основе веревочных опытов выяснить влияние вели- чин Р и / на величину Н. Изменяя одну из этих величин, изобретатель опытным путем находил зависимость опорной реакции арки от ее собственного веса Р и от пологости ее свода, определяемой значением величины /. Свои опыты Кулибин проводил с помощью простейших приборов и «испытательных машин» из веревок, гирь и др. Для определения зависимости между опорными реакциями трехшарнирной арки и ее собственным весом, т. е. для определения распора арки, изобретатель пользо- вался своей особой «машиной». Он установил, что чем больше относительная величина стрелы арки //Z, тем меньше горизонтальная составляющая опорной реакции Н (распор арки). Эти опыты Кулибин проводил, принимая для испытаний отношение стрелы свода / к пролету I равным 1/6 и 1/4. При этом он получал величину распора равной 1.5 и 1 от собственного веса моста. Эти опыты, проведенные Кулибиным на «испытательной машине», отчетливо показали зависимость величины распора от подъема арок. Кулибин установил также, что на величину распора влияет не только пологость арки, но и распределение материала по пролетному строению. К установлению этой важной зависимости он пришел в результате опытного изучения временной («посторонней») нагрузки на опоры. На основании этих опытов он обнаружил, что по мере перемещения нагрузки к замку арки распор возрастает. Эту зависимость изобретатель формулировал следующим образом: «Накладная тяжесть какая-нибудь, когда всту- пает с конца моста, бывает в перпендикулярной тяжести в том конце только своим весом, а в упорном давлении почесть не чувствительно; и чем ближе идет к средине, тем более умножается, а когда придет на самую средину моста, впятеро себя умножится и в каждом отдельном конце моста отдаст свою тяжесть в 2 раза, против своей, а перпендикулярным давлением в полсебя» [6, с. 158]. Такой вывод был получен Кулибиным на основании опытов с «парными брусками», проводившимися на его «испытательной машине», и подтвержден дополнитель- ными опытами с грузами, подвешенными к концам веревок. 218
Схема прибора для определения распора трехшарнирной арки. ъ Схема прибора для определения зависимости между величиной распора и подъема арок.
Об этих опытах изобретатель писал так: «. . .веревку, привязав одним концом к высоте, а другой конец протянул на колесо, поставленное поверхностью своей на такой же мере вышиною, на какой привязан первый конец, на сре- дину веревки навешивал тяжесть, а на конец оныя веревки, висящей чрез колесо, навешивал тяжести вдвое той боль- ше, которая висит на средине, то в равновесии выходило веревочного провесу от горизонтальной той верхней линии, по которой лежат веревочные концы, четвертая доля полу- расстояния как на малом, так и на большом расстоянии равно, которая проба соответствует первым пробам наклад- ной тяжести. . .» [6, с. 158]. Несмотря на внешнее различие между опытами с пар- ными брусками и с веревочным провесом, результаты получались одни и те же: «. . .разница у сих веревочных опытов с парными брусками, — писал Кулибин, — состоит только в том, что у брусков упорное давление от средины идет к концам, а в веревочных провесах стягивается в средину от концов» [6, с. 172]. Это показывает, что Кулибин отлично понимал правомерность изменения знака усилий в своих опытах, при которых полностью сохраня- лась аналогия взаимосвязи исследуемых элементов си- стемы. Оценивая опыты И. II. Кулибина по обоснованию конструкции моста, Б. В. Якубовский отмечал: «Наши подсчеты полностью совпадают с данными, полученными Кулибиным из его опытов, из чего можно сделать вывод, что, во-первых, Кулибин проводил свои опыты очень внимательно, тщательно, с большой точностью и, во-вто- рых, что Кулибин хорошо понимал и правильно подбирал испытываемые статические схемы. Идеи „испытательных машин41 остаются прежними, но конструктивное оформление их улучшается, приво- дится к более четкой схеме. . .» [3, с. 228]. Да и сам факт разработки двух параллельных методик испытаний для взаимной проверки опытов свидетельствует о глубоком подходе изобретателя к проведению своих опытов. Исследования Кулибина показали, что необходимо об- легчить замок арки и сосредоточить необходимый мате- риал у опор, т. е. результаты опытов полностью совпали с наблюдениями изобретателя над существующими мо- стами. На основе веревочных опытов Кулибину удалось обо- сновать для проектируемого им моста в 140 сажен стрелу 220
Схема веревочного многоугольника.
подъема в отношении к пролету 1 : 10, что легло затем в основу его заключений. Если относительная стрела -у арок моста задавалась Кулибиным с учетом действия распора, то очертания линии арки определялись по кривой собственного веса трехшарнирной арки. Эту кривую, представляющую собой, по выражению Б. В. Якубовского, геометрическое место точек приложения равнодействующих сил собственного веса моста для каждого сечения арки, Кулибин нашел путем построения веревочного многоугольника. Расчет только на собственный вес моста для того времени был вполне допустим, если учесть незначительность подвиж- ных нагрузок, которые должен был выдерживать мост. Веревочный многоугольник был построен Кулибиным путем навешивания гирек на тонкую бечеву. По справедли- вому утверждению Б. В. Якубовского, это — «. . .не что иное, как приложение сил собственного веса, изменяю- щихся в своей величине соответственно изменению этих сил в натуре» [3, с. 225]. Этот вывод вытекает из теории веревочного многоугольника, окончательная научная раз- работка которой относится к началу XIX в. Кулибин не сформулировал в общем виде этой теории, хотя умело применил ее для частного случая. Экспериментально-исследовательская работа Кулибина над его проектами одноарочного моста через Неву нашла свое завершение в постройках и испытаниях моделей по всем трем вариантам проекта. Особое значение имела постройка модели по его третьему проекту в масштабе 1/10, которая имела пролет в 14 саженей. «Постройка модели, — по замечанию Б. В. Якубовского, — была совер- шенно необходимым элементом творчества Кулибина, по- скольку при теоретической слабости разработки конструк- ций только на модели Кулибин мог, пользуясь своей теорией исследования работы сооружения по испытании модели, полностью доказать реальность составленного им проекта» [3, с. 239]. Веревочные опыты дали Кулибину лишь исходные данные для разработки конструктивной схемы его моста, но полностью доказать реальность составленного им про- екта можно было только на изготовленной модели. Равным образом грузоподъемность моста можно было выявить лишь путем соответствующих вычислений исходя из на- грузки, которую может выдержать его модель. Все это 222
и составило содержание исследований И. П. Кулибина по мостостроению на ряд последующих лет. Первый составленный Кулибиным вариант проекта деревянного арочного моста до нас не дошел.* Однако изучение кратких сведений об этом проекте, собранных из различных документов, позволяет составить довольно полное представление о нем. В первом варианте, разрабо- танном в период между 1769—1771 гг., Кулибин предлагал выполнить пролетное строение в виде замкнутой по кон- туру четырехугольной трубы, которая ограничивалась вер- тикальными и горизонтальными решетчатыми стенами. В последующее время вертикальные стенки будут называть арочными фермами, а горизонтальные — верхними и ниж- ними связями, которые проектируются также в виде решет- чатых ферм. По этому варианту проекта была построена модель в */40 натуральной величины, пролетом 11 аршин (около 7.8 м). Хотя исполнение модели было чрезвычайно при- митивно (например, соединение брусков в узлах ферм производилось вместо винтов нитками), однако резуль- таты испытаний оказались положительными: модель вы- держала сосредоточенную нагрузку в 15 раз большую, чем собственный вес. В том же 1771 г. Кулибин представил свои проекты и модель на суд ученых, членов Петербургской Академии наук. Позже, в одном из своих документов, он писал, что его проект вызвал сомнения у некоторых членов Академии и не был утвержден [6, с. 151]. Однако эта неудача ни в какой мере не охладила изобретателя. Убеж- денный в правильности предложенного им принципа одно- арочного моста и возможности с помощью модели изучить работу будущего сооружения, в чем сомневались его оппо- ненты, изобретатель продолжал работать дальше над улуч- шением проекта одноарочного моста. Теперь главное свое внимание он обратил на проверку возможности на модели изучить работу всего сооружения. Кулибин также стре- мился подвести и технико-экономическое основание под свой проект. В конце 1772 г. им был закончен второй вариант проекта деревянного арочного моста. По собственному * Конструктивная характеристика трех вариантов деревянного ароч- ного моста через р. Неву приводится по Б. В. Якубовскому [3, с. 191-2501. 223
заключению Кулибина, этот вариант был значительно усовершенствован по сравнению с первым и более разра- ботан технически. По этому варианту проекта пролетное строение моста должно было состоять уже не из двух, а из шести несущих решетчатых ферм, достигавших высоты 12.8 м и состояв- ших в свою очередь из брусьев длиной 14.9 м, сечением 22X22 см. Соединение брусьев между собой осуществля- лось врубкой на глубину 4.45 см и стяжкой с помощью болтов, снабженных крупными металлическими шайбами. По верхней и нижней образующим арки располагались ряды брусьев, играющих роль поясов фермы и имеющих своей задачей придать аркам большую жесткость. С обеих сторон каждой решетчатой фермы было проложено по шести брусьев, образующих несущий пояс, который под- нимался от нижнего пояса арки у опор до верхнего в замке. Ширина проезжей части моста достигала 8.5 м. По обеим сторонам проезжей части располагались по две вертикальные фермы. Для достижения большей устойчи- вости моста против ветра в поперечном направлении остальные две фермы располагались под углом (ширина моста в замке 13.8 м, а у опор 25.6 м). Кроме того, у опор дополнительно устанавливались решетчатые под- косы. Настил проезжей части моста укладывался на попе- речные брусья, закрепленные на несущих фермах на раз- ной высоте. Таким образом, со стороны берега можно было въехать на мост в уровне верхнего пояса решетчатой фермы, а в середине проезд располагался на уровне нижнего пояса решетчатых ферм. Подъем проезжей части моста был довольно пологий (около 1/10), меньший, чем у многих современных мостов. Это достигалось за счет того, что у опор настил крепился к верхней части фермы, а в замке опускался к нижнему поясу. Интересно отметить, что в своем описании Кулибин привел данные об элементах пролетного строения, которые давали возможность не только провести заготовку элемен- тов для постройки пролетного строения моста или его модели, но и вычислить его собственный вес. Однако главное значение второго варианта проекта заключалось не в конструктивном оформлении, которое уступало третьему варианту, а в том, что здесь изобрета- тель основывался на результатах своих экспериментально- теоретических исследований, направленных на обоснова- ние как всей принятой схемы, так и размеров элементов 224
моста. Кулибин прямо указывал, что при рассмотрении группой академиков модели первого варианта проекта моста основным возражением была невозможность пере- счета результатов испытания модели на натуру. Изобре- тателю теперь пришлось решать в первую очередь этот вопрос: «Главная же причина сумнительства, — писал он, — та, что я не мог чрез ее доходить к тяжести настоя- щего моста, а ныне помощью всевышнего творца чрез опыты несколько дошел, что чрез малую модель можно познать настоящему мосту тяжесть. . .» [6, с. 154]. Как ясно из слов Кулибина, путем рассуждений и ряда опытов он сумел найти правило пересчета данных, полу- ченных при испытании модели на натуральное сооруже- ние. О рассуждениях и опытах И. П. Кулибина можно судить по приводимому ниже отрывку из его записки об изготовлении модели деревянного арочного моста, при- ложенной к прошению на имя вице-директора Академии наук А. А. Ржевского от 9 декабря 1772 г.: «Настоящему мосту должно быть мерою на 140 саженях, а весу в нем по счислению выходит 237 568 пудов. Взять от него для делания модели по мачтабу равную какую-нибудь из ниже- писанных одну долю, например: пускай будет модель сделана против настоящего на 16-й доле мерою на 8 са- женях и 21 /4 аршинах; весу в ней против настоящего выйдет 58 пудов. Ей должно поднять на себе тяжести, сколько в ней есть против того в 16 больше, то есть 928-мь пудов. . . вторая модель, если соберется из брусков вдвое боле, толще и шире первых же, то есть в осьмеро тяжелее, и сама модель собою вдвое же доле, толще и шире первый и в осьмеро же тяжелее. Первая имеет толстоты одну меру, а другая имеет толстоты такие ж 4 меры, да прибавки в длине 4 ж меры, которые прибавочные по длине 4 меры присовокупить. Такую же в ней тяжесть и занятием себя той присовокупленною тяжестью убавит несением на себе накладной тяжести против пропорции первый модели вполы, оттого она должна против своей тяжести на себе поднять в 8-мь, а не в 16 раз больше своей. И из того видится, ежели модель модели вдвое по расстоянию больше, то будет поднимать на себе тяжести показанною пропорцией вполы меньше, а собственной в них тяжести от первой до другой будет распространяться в осьмеро больше. Ежели бы вторая модель против первые сделана была вдвое толще и шире, а длины такой, как пер- 15 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 225
вая, то б она на себе подняла против всей своей тяжести в 16 раз больше, потому что такие четыре крепости, что вчетверо толще и шире первый без занятия такой же по длине меры и тяжести, совокупятся вместе пребудут в поднятии против своей тяжести в 16 больше» [6, с. 154— 155]. Таким образом, к концу 1772 г. Кулибин располагал не только данными для определения величины распора в арке и влияния на него собственного веса арки, а также степени пологости свода, но и всеми нужными данными для пересчета грузоподъемности с модели на натуру. В третьем варианте своего проекта одноарочного моста Кулибин подвел итоги своим исканиям. Проект содержал описание конструкций с приложением чертежей, описание опытов, которые были проведены Кулибиным для обосно- вания его выводов, и порядка производства работ, необхо- димых при сооружении моста. Имея теперь возможность переносить результаты испытаний и расчетов с модели на натуральный мост, все описания и вычисления Кули- бин относил к модели, которую он и построил. Основным отличием третьего варианта проекта яви- лось то, что арка имела переменное поперечное сечение: уменьшенное в замке и увеличенное у опор, где усилия максимальны. Такое ^расположение материала было наи- более рационально и выбрано Кулибиным на основании результатов проведенных им опытов. Вторым достоинством этого варианта проекта явилось увеличение количества решеток в ферме, что значительно повысило грузоподъемность арки. В этом проекте также предусмотрены шесть несущих средних арочных ферм, между которыми проходит проезжая часть, достигавшая 8.5 м. Две боковые несущие фермы расположены под углом и обеспечивают поперечную устойчивость моста. Конструкция фермы принципиально не отличалась от фермы второго варианта и состояла из ромбических ячеек, однако она была разработана значительно подроб- нее. В каждой ферме по вертикали было 5 ромбовидных ячеек и 208 — по горизонтали. 12 908 деревянных элемен- тов должны были быть скреплены 49 650 железными болтами и 5500 железными обоймами. Для удержания концов арок сооружались каменные «фундаменты» вы- сотой 13.8 и шириной 53.3 м. Проезд на мост должен был осуществляться по специально устроенным довольно длинным выездам, имевшим сравнительно небольшую кру- 226
Общий вид деревянного арочного однопролетного моста.
Конструкция решетчатых ферм. 1 — поперечный разрез половины пролетного строения у опоры; 2 — боковой вид пролетного строения у опоры; 3 — план половины пролетного строения у опоры; 4 — поперечный разрез всего пролетного строения посередине пролета; 5—10 — детали соединений.
тость (1:12). Кроме того, досчатый настил вдоль оси моста ближе к опорам был установлен на уровне верх- него пояса ферм, но по мере приближения к середине мост постепенно переходил на уровень нижнего пояса. Поэтому настил проезжей части имел лишь небольшой уклон, несмотря на значительную стрелу подъема. Разрабатывая проект однопролетного деревянного моста, Кулибин задумывался уже и над вопросами, связан- ными с его строительством. Полное описание производства работ до нас не дошло — сохранились лишь отдельные записи и чертежи изобретателя. Однако и эти документы дают возможность составить ясное представление о плане строительства моста. В период работ с помощью ряда тросов, переброшенных через опорные башни, установленные на берегах, Кулибин предполагал удерживать арку или поддерживающую ее конструкцию. Отсутствие опыта подобных работ и данных о прочности канатов заставило Кулибина предусмотреть проведение следующих опытов: «1. Попробовать взять железной проволоки три ар- шина, взвесить. Потом приискать такого ж ровно весу и меры бечевку и попробовать, которая на себе больше тяжести подымет. 2. Взять железные проволоки сто двадцать сажен и взвесить, потом, растяня через вертлуг, тягостию порвать. Из этого можно видеть, какую против своей тягости может поднять тягости же. 3. Настоящие около 500 пудов связи должно пробовать каждую порознь: в таком 120 саженях расстоянии тя- гостию через вертлуг разрывать. Из того видеть можно, сколько против своего весу поднимет; так обходиться и с канатами. Непременно пробовать в связывании распор, взвеся мост, или опыт на пружинный безмен и распор, к нему же привести концы веревок. Тут покажет ясно, какая в концах тягость противу всей тяжести моста» [7]. Так как для производства работ по сооружению моста нужно было использовать временные «полати» — леса, устроенные на льду, Кулибин намечал также провести опыты по определению грузоподъемности невского льда в разных местах по ширине реки. Таким образом, изобретателем был составлен обширный план опытных исследований, основываясь на результатах которых, он предполагал детально разработать весь план работ по постройке моста. 229
Отдавая должное технической стороне проекта, нельзя не указать на многие спорные стороны его архитектурного оформления и особенно его расположения. Огромный мост, по мнению некоторых современников Кулибина, не вписы- вался в исторически сложившуюся центральную часть города: старое здание Сената и Адмиралтейства, с одной стороны, дворец Меншикова и здание Двенадцати колле- гий, с другой. В одном из откликов, составленных Я. Захаровым,* в качестве основного недостатка проекта отмечается чрез- мерная высота моста: «. . .при расстоянии от воды до верх- ней дуги моста в 20 сажен 1 аршин сей мост, следовательно, был бы почти в 2 раза выше Зимнего дворца и выше, нежели Кунсткамерская башня или обсерватория» [8]. Биограф Кулибина П. Свиньин писал, что «утверждение основания его (моста, — В. П., Н. Р.) поколебало бы ста- тую Петра Великого», т. е. памятник Петру I на площади Декабристов. Современный историк Ленинграда считает, что: «с устройством высоких и длинных въездов все окру- жающие мост здания потеряли бы свой масштаб рядом с грандиозным сооружением, а лучшие ансамбли города значительно проиграли бы в своем величии и пространст- венной цельности» [9]. Другого мнения придерживался Н. И. Фусс, который считал, что мост Кулибина смотрится очень хорошо и по своей архитектуре напоминает каменный мост. Все же нужно признать справедливость критических выступлений в адрес архитектурного оформления проекта одноарочногд деревянного моста И. П. Кулибина. Весь последующий опыт строительства мостов ясно показал неприемлемость таких сооружений в условиях города. И. П. Кулибин творчески воспринял критику архитек- туры своего проекта (если только она была ему известна) и в дальнейшей своей работе в этой области, в частности при составлении проектов металлических мостов, с успе- хом преодолел трудности, связанные с архитектурным оформлением проектов городских переправ. Следует сказать, что Кулибин был не единственным изобретателем и конструктуром, работавшим в это время над проектами постоянного моста через Б. Неву. Благодаря * Вероятно, автором критического отзыва был не академик-химик Я. Д. Захаров, а его брат архитектор-строитель Адмиралтейства А. Д. Захаров. 230
конкурсу Лондонской Академии наук на сооружение одно- пролетного моста через Темзу, возрос интерес к подобного рода сооружениям в окружении Екатерины II. Ее прави- тельство заказывало мостостроителям проекты каменных мостов через Неву. Инженерами и изобретателями как в России, так и за рубежом было разработано несколько проектов мостов [3, с. 236—246]. По предложению правительственных учреждений некоторые из этих проектов передавались для экспертизы и утверждения в Петербургскую Академию наук. Поскольку в составе Академии не было специали- стов-инженеров, то обычно экспертиза этих проектов пору- чалась Л. Эйлеру и его ученикам. Занимаясь изучением, проверкой и составлением заключений об этих проектах, члены Академии помогали авторам проектов в доработке их предложений. При этом ученые вносили в эти проекты новые научные идеи, которые давали им возможность делать широкие научно-технические обобщения. Как известно, Кулибин нашел возможность по модели определять вес натурного моста. Изобретатель основывал свои вычисления на соотношении между собственным весом модели и разрушающей нагрузкой для модели и соб- ственным весом натурного моста. Так как вес конструк- ции пропорционален ее объему, то, следовательно, он пропорционален кубу линейного размера. Грузоподъем- ность элемента конструкции пропорциональна пло- щади поперечного сечения, стало быть, квадрату линейного размера. Основываясь на подобных рассуждениях и зная собственный вес моста и соотношение между весом модели и ее разрушающей нагрузкой, Кулибин смог определить по испытанной модели, изготовленной в определенном масштабе, несущую способность натурного моста. Л. Эйлер при составлении очередного заключения о проектах мостов, столкнулся с необходимостью разрабо- тать методы пересчета результатов испытаний модели на натуру. Полученные данные он изложил в статье под названием «Простое правило определения прочности моста или другого подобного тела исходя из прочности модели» [10]. В этой статье Л. Эйлер, между прочим, писал: «Эта проблема возникла недавно по случаю постройки прочного моста через реку Неву. Многие попытались приступить к этому делу и для этой цели изготовили модели, подобием которых мог быть сам мост. Большинство при этом пола- гало, что мост будет достаточно прочным, если только. . . 231
модель сможет выдержать тяжесть, подобную той, которую должен выдержать мост. . . Однако этот вывод является ложным, как это становится совершенно ясным из того, что такой мост, конечно, не может быть протянут на сколько угодно большое расстояние, например одной или многих миль, не подвергаясь искривлению под влиянием собст- венного веса. . . Отсюда становится ясным, что о прочно- сти моста отнюдь нельзя судить по прочности модели на основании принципа подобия» [10, с. 271, 272]. Далее Л. Эйлер, используя математический аппарат, изложил основы моделирования мостов и вывел, в част- ности, правило пересчета грузоподъемности моста с модели на конструкцию, эмпирически найденное Кулибиным. Результаты расчетов Эйлера были опубликованы также в общедоступной форме в статье, помещенной в Месяце- слове (календаре) на 1776 г., издававшемся Академией наук на русском языке [И]. Эйлер предлагал в этой статье нагружать «на модель столько тяжести, сколько она поднять может, . . .чтобы она напоследок едва не пере- ломилась; после сего взвесь все сии тяжести и сложи оные вместе. Теперь если сумма всех сил тяжестей не будет превышать тяжести модели, умноженной содержанием меньше 1, то заподлинно утверждать можно, что строя- щийся мост едва сам держаться будет и обрушится от при- соединения к его собственной тяжести малейшего посто- роннего бремени» [11, с. 139]. Если же «модель может действительно сдержать больше, — писал дальше автор русской статьи, — то по сему легко вычислить можно, сколько самый мост, кроме собственной своей тяжести, в состоянии будет держать, а дабы сие найти, то надлежит только избыток тяжести, которую действительно держит модель, сверх той тяжести, которую бы по крайней мере держать ей надлежало, умножить квадратом содержания» [И, с. 139, 140]. О том, что в разработке методики пересчета грузо- подъемности с модели на натуральное сооружение одновре- менно с Эйлером участвовал и И. П. Кулибин, свидетельст- вует следующий абзац из отчета об испытаниях его модели моста, который был опубликован в газете «С.-Петербург- ские ведомости». Эта газета издавалась Петербургской Академией наук, и сведения, сообщаемые ею относительно событий, связанных с этим учреждением, были вполне достоверны. «Оный Кулибин, — сообщалось в газете, — в 1773 году дошел сам собой до тех правил, чтобы узнавать 232
по модели, может ли настоящий мост снести собственную свою тягость и сколько может понести постороннего груза. Сии правила совершенно явились сходны с теми, кои после произвел из механических оснований славный г. Эйлер, здешний академик, и кои напечатаны в Календаре с настав- лениями на 1776 г. и внесены в Академические коммен- тарии» [12]. Это же подтвердил в своем письме к Д. Бернулли и работавший тогда с Л. Эйлером Н. И. Фусс: «То же самое г. Эйлер нашел a priori в рассуждении, которое будет содержаться в XX томе наших Комментариев. Он работал больше года и закончил его недавно». Таким образом, благодаря трудам И. П. Кулибина и Л. Эйлера, были разработаны правила, позволявшие по результатам испытания модели, изготовленной в опреде- ленном масштабе, определять несущую способность нату- рального моста. Основываясь на этих выводах, можно было надежно оценивать результаты экспериментов с моделями мостов и давать объективную оценку проектам.* И. П. Кулибин, как известно, хорошо понимал значение испытаний модели. Поэтому он и построил модель моста по третьему варианту своего проекта. Изобретатель присту- пил к постройке этой модели в мае 1775 г. и закончил ее 1 октября 1776 г. При этом он все время производил различ- ные опыты для усовершенствования своего проекта. Постройка такой модели была большим событием в мостостроительной технике тех дней. Модель имела про- лет около 30 м и представляла собой довольно крупный для того времени мост, который после его установки через один из каналов Таврического сада эксплуатировался в течение 40 лет. Средства на постройку модели деревян- ного арочного моста, изготовление которой стоило свыше 3500 руб. [6, с. 162], Кулибин получал дважды: в 1775 г. 1000 руб. от Потемкина по указу Екатерины II и 2000 руб. от В. Г. Орлова по ее же указу 16 мая 1777 г. Таким образом, выясняется, что Кулибин вынужден был оплачивать рас- * Теория изучения работы сооружения по испытанию модели этого сооружения пропорциональной нагрузкой применялась очень долго. Еще в 30-х годах нашего века перед началом работ и до утверждения проекта Володарского моста в Ленинграде была построена и испытана модель в ‘/s величины [3, с. 247]. Мостовые сооружения и в настоящее время (конечно, с иными целями и по иной методике) проверяются по моделям. Об испытаниях моста Александра Невского в Ленинграде см.: Богословская Е. На поверке мост. — Ленинградская правда, 1984, 3 июля. 233
ходы на сооружение модели из своих или одолженных средств и недополучил от правительства Екатерины II свыше 500 руб., т. е. сумму, почти равную его полутора- годичному жалованию. Блестящие результаты испытаний модели И. П. Кули- бина не дали, однако, никаких практических результатов. Никто в Петербурге даже не помышлял о возведении такого сложного и очень дорогого сооружения. Постепенно инте- рес, привлеченный к проекту постоянного моста через Неву, стал пропадать. Но изобретатель, как свидетельст- вуют его записи, заметки и чертежи, продолжал упорно работать над решением этой очень важной проблемы для жителей Петербурга, да и других городов России. Наплавные мосты Необходимость соединить между собой две густо насе- ленные части Петербурга — Адмиралтейскую сторону и Васильевский остров * — остро ощущалась уже в первые годы существования города. Между 1711 — 1718 гг. неиз- вестный русский автор сделал предложение перебросить через Неву однопролетный каменный мост. По этому проекту была даже построена модель, но моста, конечно, так и не построили [9, с. 189]. Постоянных мостов в городе было очень мало, и они строились только через небольшие водные простран- ства. Первое время в Петербурге не строили и наплавных мостов, конструкция которых была хорошо известна и в постройке которых был накоплен большой опыт. Между тем необходимость в сооружении моста непрерывно росла: на Васильевский остров, который быстро застраивался и заселялся, нужно было завозить строительные материалы и другие грузы, перевозить людей. Первый наплавной мост через Неву между Адмиралтей- ской частью города и Васильевским островом был сооружен лишь в конце июля 1727 г. Этот мост, построенный инжене- ром, корабельным мастером бомбардир-лейтенантом Фи- липпом Пальчиковым, был наведен от церкви Исаакия Дал- * Одно время Васильевский остров предполагалось сделать центром Петербурга и разместить на нем центральные правительственные уч- реждения, поскольку здания Двенадцати коллегий (министерств) здесь были уже построены. 234
матского, находившейся тогда на берегу Невы, к дворцу Меншикова [9, с. 189, 218]. Но эта переправа просущество- вала только один сезон и к осени была разобрана и заменена перевозом. Несмотря на острую потребность в сооружении моста, его смогли построить только в 1732 г. Наводить его пришлось тому же Ф. Пальчикову из барок, конфискован- ных правительственными органами у частных лиц. 30 июня 1732 г. Ф. Пальчиков доложил об окончании строительства второго наплавного моста. Однако этот мост, очевидно, не удовлетворял требованиям, и в следующем, 1733 г. было решено строить новый наплавной мост — третий по счету. Уже в сентябре 1732 г. для него были заказаны новые барки, а в июне 1733 г. он был установлен на Неве. Строили его «ластовых судов мастер» Г. Соловьев и «лекарский помощник» Стеклов [13]. С тех пор наплав- ной мост на Неве наводился ежегодно. Наплавные мосты представляли собой сложные техни- ческие сооружения. Они состояли из 26—30 барок. Эти суда ставились на якорях, а сверху на них укладывался настил. Настилы через третий и пятый пролеты от обоих берегов снабжались подъемными устройствами для про- пуска судов. Разводка моста требовала до двух часов, а наводка от 4 до 6 дней [14]. Разводку и наводку этих мостов приходилось делать по нескольку раз в каждую осень и весну, а установка моста на зимнее время, которая производилась после ледостава, была очень сложной, так как для этого необходимо было во льду пробивать канал, по которому проводились барки.* Кулибин, вероятно, учитывая неблагоприятную перспективу реализации своего проекта одноарочного дере- вянного моста через Неву, спустя некоторое время взялся за новое большое дело в этой области. В 1780—1790 гг. он обратил внимание на действовавшие тогда в Петербурге наплавные мосты. Изучение технического устройства и режима эксплуатации невских наплавных мостов при- вело изобретателя к мысли ввести в их конструкцию ряд усовершенствований. В архиве И. П. Кулибина сохранились документы, в которых содержится ряд его наблюдений, расчетов и предложений, направленных на разрешение одного из важнейших вопросов современной ему практики * До 1779 г. в зимнее время мост вообще не наводили, и сообщение осуществлялось по льду [14, с. 45]. 235
эксплуатации наплавных мостов в Петербурге — устране- ние необходимости их разводки и наводки в весеннее и осен- нее время, что, как сказано выше, производилось по неско- лько раз каждую весну и осень. Изобретатель стремился сохранить эти мосты на зимнее время. В своей записке «Мнение, каким средством удерживать с лета на зиму на Большой Неве-реке мост без разводу» Кулибин предлагал: «На Адмиралтейской стороне на набе- режной должно сделать для въезду на мост на сваях пристань пониже Зимнему каналу против Эрмитажа; такую же пристань сделать и на стрелке Васильевского острова. . . Между сих двух пристаней поставить плашкоты один от другого в обыкновенном расстоянии, но с тою только разницею, что по течению реки один от другого ниже так, что от пристани до пристани произвести на них мост прямолинейно. . . С плашкота на плашкот класть балки или переклады в таком же один от другого расстоя- нии, как и на прочих, находящихся под мостами плашко- тах, только количеством более, для того чтоб вывести на них мост, как выше сказано, прямолинейный, который уже будет от неравного стояния плашкотов с их балками и бере- гами косвенный, склонясь от перпендикуля Адмиралтей- ского берега на низ по течению реки. . . До первых заморозков приготовить из толстых днище- вых барочных досок штуки (щиты, — В. П., Н. Р.), сделан- ные плотничною работой. . . Когда начнутся морозы, тогда смотреть, как скоро будет на реке появляться мелкий лед, и тогда сделанные из досок штуки навести и положить между плашкотами, каждую в свое место. Сие должно сделать в таком намерении, чтоб не дать времени вырасти и усилиться льду, пловущему большими чками (плывучая льдина, торос, — В. П,, Н. Р.) на плашкоты, а чтоб мелкий примерзал к тем заведенным штукам, не проходя между плашкотов, покрывал пред ними реку час от часу далее, а равно обмерзал бы лед и между поставленных при обоих берегов палов (свай, — В. П., Н. Р.), также и к берегам. Когда покроется река перед плашкотами, . . . тогда силою водного стремления по причине касой линии будет уже лед склоняться и пойдет в Среднюю Неву-реку (так Кулибин ошибочно называл Малую Неву, — В. П., Н. Р.) [6, с. 179-180]. Таким образом, сущность этого проекта И. П. Кули- бина заключалась в предложении установить «косвенный» наплавной мост через Неву между Эрмитажем и стрелкой 236
Схема спуска льда из Большой в Малую Неву. Васильевского острова, т. е. не перпендикулярный к бере- гам реки. По расчетам Кулибина, лед, идущий по Большой Неве по косой линии, должен был двигаться вдоль ледяной стенки перед мостом и направляться в Малую Неву. Это давало возможность сохранить наплавной мост через Б. Неву в осенний период без развода. Среди бумаг изобретателя сохранилась схема, свиде- тельствующая о другом варианте этого предложения. Из 237
нее следует, что Кулибин размышлял о возможности установления между зданием Эрмитажа и стрелкой Васильевского острова горизонтальной решетчатой арки, которая должна была служить для задержки первого осен- него льда и образования ледяной стенки, вдоль которой лед должен был, как и в первом варианте, направля- ться в Малую Неву [6, с. 181]. В той же своей записке Кулибин сообщал о своих опытных наблюдениях за поведением ледяного покрова и о своих методах измерения силы течения Б. Невы, которые он предполагал положить в основу своего проекта сохранения наплавного моста в осеннее и весеннее время. Он писал: «1-е. Случилось мне видеть в осеннее время — становилась Нева-река выше Рыбачьей слободы против места, называемого Быстрый городок, где стремле- ние реки быстротою немного тише, как между Невскими порогами, а сего места, где предполагаю я быть мосту, слишком втрое быстрее (чему делаю опыт, а каким обра- зом, объяснится ниже). Весьма видно было с высокого там берега, как движимая чка с расплаву ударится об остано- вившийся лед и тотчас склоняется в ту сторону, где более осталось на реке непокрытого льдом места, и останавли- вается тотчас неподвижно, а под лед и на таком быстром месте пловущая чка с расплаву не уходит, как только что несколько обломается. 2-е. В осеннее же время случилось натурально остано- виться на реке льду пониже Новодевичьего монастыря (позже Смольный институт, — В. IL, Н. Р.), который лед, спершись в берегах сам собою, и при первой смычке лед под лед не подходил, и река от той смычки на низ по течению была открыта как летом весьма долгое время; выше же той смычки покрыта была льдом на всю зиму. 3-е. Когда невские мосты были в содержании у купца Ольхина, тогда на Исаакиевском мосту бывали опыты: во время вешнего льда держали его, не разводя, на одних тех только якорях, на коих поставляется на лето, то и при той обыкновенной крепости остановлено было в одно время льда возле Адмиралтейского берега расстоянием от плаш- котов около 100 сажен, а возле Островского берега — до половины того расстояния во всю Неву шириною; потом уже и разведен был. Для вышесказанного измерения речного стремления к деланию опытов сыскан мною инструмент. . .» [6, с. 181]. 238
Свой проект сохранения наплавного моста на осеннее и зимнее время И. П. Кулибин основывал как на наблюде- ниях за естественными заторами льда на Б. Неве, так и за задержкой льда наплавными мостами. Кроме того, для обоснования своих предложений он производил опыты по измерению силы «речного стремления» с помощью сконструированного им прибора, который применялся изобретателем и для других целей, в частности при опыт- ном обосновании проектов машинных судов, силовых вододействующих установок. И этот проект И. П. Кулибина не был осуществлен. Металлические мосты В процессе конструирования деревянного одноарочного моста, особенно после постройки и испытания модели этого сооружения, проект Кулибина, как известно, критиковали с различных позиций. Одни критики, не отдавая себе отчета в существе предложения изобретателя и пораженные смелостью проекта, полностью отвергали его. Особенно это относилось к архитектурному оформлению моста. У других критиков проекта Кулибина, главным образом зарубежных, вызывала сомнение необходимость затраты огромного количества лесных материалов. Так, И. Бер- нулли — астроном, член Берлинской Академии наук, при- водя в своей книге (о путешествии по Бранденбургу, Поме- рании, Пруссии, Курляндии, России и Польше в 1777 и 1778 гг.) краткое описание модели моста Кулибина, заме- чал, что для его постройки пришлось бы вырубить целый лес [15]. Некоторые критики обращали внимание на недолговечность деревянного моста. Кроме того, ремонт* такого моста являлся бы очень трудным делом. Кулибин и сам задумывался над проблемой недолговечности боль- ших деревянных конструкций. Учитывая это, он предло- жил покрывать находившиеся на открытом воздухе ответ- ственные деревянные конструкции специальными покры- тиями — «крышами». Он писал также о возможности со- оружения мостов с металлическими каркасами, покрытыми деревянной обшивкой, и, наконец, пришел к мысли о проек- тировании металлических мостов. Первый вариант проекта металлического моста через Неву Кулибин привел в своей книге [6]. В главе под назва- нием «Мнение о построении для прочности железного 239
моста из трех сводов по примеру деревянного» он писал: «В том месте, где обыкновенно мост наводится, разделить широту Невы-реки на 3 части построенными в 2 местах из диких камней фундаментами, каковые называются быками. .. между быками широты на реке будет по 42 сажени, а как крепкое здоровое сосновое дерево противу железа выходит весом около 16 крат легче и как в дере- вянном мосте расположено быть толстым брусьям по 6 вершков в квадрате, то ежели отрубить такого дерева, например 3 сажени, весу в нем будет 18 пудов, а в железном такой длины и такого ж весу брусе толщина выйдет I1 /2 вершок квадратно ж. Из таких толщиной железных брусьев сложить решетчатые дуги, от концов вести к средине то же, как и в деревянном мосте, стены собрать из брусьев пока- занной трехсаженной длины, дать из провесу излучину такую, чтоб дуги имели вышины 4-ю долю полурасстояния по предписанному. . . Поставить их концами с быка на бык над рекою в каждом своде по 4, сложа 2 решетки вместе, а по сторонам их по 1; между теми решетчатыми стенами пространства пустить по 2 сажени во всю длину парал- лельно, перевязать также поверху и исподу кромок лежа- щими решетками с положением для ветров контрофорсов, и во всем следовать подобно деревянному мосту с такой раз- ницей, что проезд будет под дугами вышиной от поверх- ности воды только на две сажени везде над рекой горизон- тально, а въезды на берегах будут на мост небольшие, ибо вымостка для проезду подвяжется к поставленным решетчатым стенам наикрепчайшими железными связями, имеющими в верхних концах равную толстоту решетча- тым брусьям. Связь от связи выйдет расстоянием менее I1 /2 аршина; в каковой мост потребно будет железа по при- мерному исчислению около полумиллиона пудов. Для пропуска с мачтами купеческих кораблей и других судов, кои имеют поверхность свою в обыкновенное положение воды выше двух сажен, также и для спускаемых из Адми- ралтейства военных кораблей должно быть вырытому напо- добие параболической линии каналу на берегу Васильев- ского острова в том месте, где манеж находится, через кото- рый канал вдоль набережной дороги по обе стороны железного сделать деревянные мосты подъемные. Для совершенного же во всем том к действительному произ- ведению удостоверения должно сделать одному своду железную модель, которую и опробовать накладной тяже- стью, как и деревянную модель моста» [6, с. 173]. 240
[. Пипуныров и Н. М. Раскин Трехпролетный металлический арочный мост с подвесной проезжей частью.
Из этого описания видно, что первый вариант проекта металлического моста через Неву должен был быть трех- пролетным с проезжей частью, расположенной между фер- мами (с ездой по низу). Для пропуска больших торговых судов и военных кораблей Кулибин предусматривал устройство обводного канала на Васильевском острове с переброшенными через него двумя подъемными дере- вянными мостами. Как и во время проектирования деревянного одно- арочного моста, изобретатель в своих расчетах исходил из определения веса отдельных элементов сооружения и хотел построить «железную модель, которую и опробовать накладной тяжестью, как и деревянную модель моста». При проектировании металлического моста Кулибин использует те же основные принципы и элементы кон- струкции, которые лежали в основе проектов деревянного одноарочногд моста: арочную систему, «стоячие и лежа- чие» решетчатые фермы и облегчение центральной части пролета. В первом варианте проекта металлического трехпролет- ного моста, составленном в то время, когда изобретатель жил еще в Петербурге, Кулибин использовал ряд конструк- тивных элементов из проекта своего однопролетного деревянного моста. Каждый пролет моста должен был состоять из восьми вертикальных решетчатых ферм, соединенных хомутами попарно. Каждая ферма, длиной в 42 сажени, состояла из железных брусьев квадратного поперечного сечения. Два ряда поперечных брусьев и горизонтально расположенные решетчатые фермы связы- вали вертикальные фермы. Таким образом, как и во всех трех проектах одноарочного деревянного моста через Неву, основными несущими элементами проектного строений были решетчатые фермы. Проезжая часть должна была быть подвешена на тяжелых тягах, расположенных вдоль моста. Эти связи прикреплялись одним концом к проезжей части, а другим к арочным решетчатым фермам. У концов сводов, где отсутствовали перекрестные брусья, верти- кальные связи ставились чаще, чем в середине, чтобы в этих местах вертикальные решетчатые фермы от неравно- мерной нагрузки не погнулись. Так как опыта сооружения металлических мостов с подвесной проезжей частью в то время у Кулибина не было, он счел полезным подкрепить свои соображения о способности железных связей выдержать предпола- 242
гаемую нагрузку примером из немногочисленной техни- ческой практики. Изобретатель писал в одной из своих заметок следующее: «Но как в практике таких висячих мостов нигде не слышится, почему легко может у всякого вообразиться в мыслях крепость оного сумнительной и опасною, то следующий пример может служить к сему висящему мосту несомненным уверением. В Москве коло- кол на Ивановской колокольне находился до нашествия злодея (Наполеона в 1812 г., — В. П., Н. Р.) весом без малого в 4000 пудов, второй колокол находится в Троице- Сергиевской лавре уже не менее 4000 пудов, оба колокола: первый висел и второй существует на связях железных уже несколько лет и во время благовесту делают они не малое содражание или трясение держащим их связям. Связи же употреблены на то короткие. Мостовые связи также будут иметь от проездов содражание и трясение, некоторые из них составляются, подобно цепи, из нескольких частей и выйдут несравненно колокольных длиннее, но сия длина связей или цепей с держащими реченные колокола связями короткими в крепости разницы не сделают, потому что на помянутой пробе (опытах, проведенных Кулибиным, — В, П., Н. Р.) каждая длинная цепь будет держать реченную 125 пудов тяжесть на самых концах, сверх своей собствен- ной тяжести» [7, д. 76, л. 6 об., 7]. В пролете арок связи устанавливались не по вертикали, как у концов арок, а перекрестно. Проход для пешеходов должен был быть устроен не только под арками моста, по проезжей части, но, по примеру деревянного одноароч- ного моста, и над арками. Важно отметить, что распор арок в этом проекте пере- дается не каменным промежуточным опорам, а через специальную решетчатую конструкцию непосредственно на ферму. Таким образом, вся 227-метровая конструкция представляет собою единое целое. Она лежит на четырех опорах, несущих вертикальную нагрузку. Усилия распора крайних арочных ферм воспринимаются каменными контрфорсами. В них устроены арки, через которые должен был происходить въезд на мост. Материалом для сооружения моста должно было служить железо, которого было необходимо «около полу- миллиона пудов». Одно это обстоятельство делало осуще- ствление проекта Кулибина нереальным. Дело в том, что в русской металлургической промышленности, хотя и получившей большое развитие в XVIII в., продолжали 243
пользоваться старым кричным процессом передела чугуна в железо. В Англии же процесс пудлингования с помощью отражательных печей был осуществлен еще в 60-х годах XVIII в. Первые опыты в России по переделу чугуна в железо в пудлинговых печах были проведены лишь в 1817 г. на Пожевском заводе [16]. Железо, которое получали с помощью кричного процесса, было довольно дорого, и это обстоятельство несомненно сыграло свою роль в том, что проект металлического моста И. П. Кулибина не был реализован. Между тем в качестве материала для сооружения мостов строители постепенно осваивали чугун. Мост, по- строенный Авраамом Дерби на Кольбрукдельском заводе в 1776—1778 гг., разработки и предложения Роберта Фултона [17] выявили полную техническую и экономи- ческую пригодность чугуна в мостостроении и содейство- вали довольно широкому его применению в этой области. Этому способствовало и то, что чугун мог принимать любые формы при отливке, а также его хорошая сопротивляемость сжимающим усилиям и относительная дешевизна его полу- чения. В России чугунные мосты начали строить еще при жизни И. П. Кулибина. В Петербурге по проекту В. И. Ге- сте в самом начале XIX в. было построено несколько чугунных мостов через небольшие реки и каналы.* Важно отметить, что из двухпролетных систем чугунного моста (арочной и балочной) было установлено преимущество сооружения арочных систем, т. е. таких, которые И. П. Ку- либин предусматривал как в первом, так и во всех осталь- ных проектах своих металлических мостов. Опыт строительства чугунных мостов постепенно стано- вился известным Кулибину, и в связи с этим он вносил поправки в следующие варианты своих проектов. Второй вариант проекта металлического моста, четы- рехпролетного с разводным пятым пролетом посере- дине, Кулибин разработал в 1809—1813 гг., уже после отъезда из Петербурга в Нижний Новгород [6, с. 39—41]. По этому проекту, четыре пролета моста перекрыва- лись решетчатыми фермами (длина пролета достигала * В 1806 г. был построен Полицейский (ныне Народный) мост через Мойку, в 1808 г. — Ново-Московский через Обводный канал, в 1814 г. — Красный мост, в том же году Поцелуев мост и тогда же Александровский мост через Введенский канал. 244
Четырехпролетный металлический арочный мост с разводной частью в среднем (пятом) п,ролете. Трехпролетный металлический арочный мост с двумя дополнительными разводными пролетами по концам моста.
68.7 м). По верхней части арок устраивалась проезжая часть (езда по верху). Средний пролет (пятый) имел длину 17 м и был подъемным. В этом проекте несущие фермы опирались на четыре промежуточные опоры (быка) и два береговых устоя. Так как нагрузка от ферм на средние быки, ограничивающие подъемы пролета, была односторон- ней, то они, по проекту, были усилены; неподвижная решетчатая ферма состояла из семи решетчатых дуг, или кругообразных решетчатых стен, достигавших в высоту 3.5 м. Наклонно расположенные брусья, составлявшие ферму, перекрещивались и образовывали ромбовидную решетку. Эти брусья были приняты различной толщины (толще у опор арки и тоньше у основания). При составлении своего проекта четырехпролетного моста Кулибин провел большое число экспериментальных наблюдений и расчетов, подсчитав количество нужных эле- ментов, их вес и т. д. Уже в этом втором варианте проекта изобретатель предусматривал применение чугуна для изготовления элементов пролетного строения. В своих заметках «О металлическом мосте» (1804—1811 гг.) он размышлял «о чугунном всем мосте, для коего части можно иногда будет выливать с дырами и замками, печатая в землю деревянными моделями». С железозаводчиками и специалистами Кулибин посоветовался о том, какой чугун употребить, «чтоб был не очень ломок», а также о стоимости элементов из металла [6, с. 204]. В декабре 1815 г. Кулибин записал: «Ежели. . . жив буду, то в построении металлического моста держаться прежнего расположения, а только разницы вместо 4-х на чертежах из 3-х сводов с двумя при берегах пропус- ками. . .» [7, д. 51, л. 9, 9 об.]. В третьем проекте металлического моста, который Ку- либин считал, вероятно., основным, так как только о нем писал в реестре своих изобретений [7, ф. 85, on. 1, д. 11, л. 19 об., 20], он предусмотрел устройство трех пролетов по 63.9 м, двух разводных пролетов с подъемными мостами по 12. 8 м, двух средних быков по 10.6 м и двух береговых опор по 19.2 м. Горизонтальная проезжая часть моста поднималась на 12.8 м над уровнем набережной. Каменные наклонные подъемы, устроенные на берегах, позволяли экипажам легко въезжать на мост, чему способствовала шероховатая поверхность чугунных плит настила проез- жей части моста. Промежуточные опоры имели острые волнорезы, а для персонала, обслуживающего мост, на бли- 246
жайших к берегу быках проектировалось выстроить двух- этажные здания. Как во втором проекте с разводным пролетом посере- дине, так и в третьем проекте с разводными пролетами у бе- регов Кулибин предполагал устроить подъемные мосты, которые легко могли разводиться и сводиться с помощью специальных механизмов — противовесов и ручных при- водов. Механизмы эти должны были включать зубчатую и червячную передачи и действовать либо вручную, либо «от течения воды, подобно мельнице» или при помощи паровой машины. Кулибин продумал и вопрос об освеще- нии этих мостов изобретенными им фонарями, свет кото- рых должен был «распространяться на 120 грудусов». Для окончательной проверки разработанных им данных Кулибин в своих прошениях на имя членов правительства подчеркивал необходимость назначить ему трех помощни- ков-специалистов и выделить средства на постройку модели одного из пролетов моста в Vio величины. Он писал: «Нужно будет на казенном коште сделать одному своду на 10-й доле правильную из тех металлов модель и опробовать оную по правилу механики тягостию» [7, д. 155, л. 4]. Особенностью проектов металлических мостов, состав- ленных изобретателем, было его решение принять в каче- стве основных несущих конструкций предложенную им арочную ферму с перекрестной решеткой, которая была применена им в проекте деревянного моста. Все более широкое применение чугуна в мостостроении, а также забота об экономической стороне дела, как уже отмечалось, привели изобретателя к мысли первоначально о частичной замене железа в его мостах, а позже и о полной замене значительно более дешевым чугуном: Много внимания Кулибин, уделял и сооружению промежуточных опор. Он всячески стремился сократить их число, так как в его время еще не знали о ставших позднее общеизвестными сравнительно недорогих методах их возведения. В последнем варианте проекта намечалось установить две опоры в глубоком месте реки и две — у берегов. Наряду с решением общих принципиальных вопросов, связанных с подготовкой к конструированию промежуточ- ных опор, разработкой методов определения очертаний арки металлического моста, с проводкой судов по реке, подсчетом веса элементов металлических арок, с устройст- 247
вом разводного пролета, Кулибин должен был заниматься и многими частными вопросами: например, составлением программы опытных исследований, связанных с определе- ниями коэффициента расширения и сжатия железа и чугуна. Для окончательного обоснования всех своих выводов Кулибин, как уже говорилось, принял решение построить модель одного пролета металлического моста в 1/10 натуральной величины для испытаний его «такимже правилом, какое произведено в действо при пробе дере- вянного моста». Значительное внимание Кулибин уделял и архитектур- ному оформлению своих проектов. Из двух возможных систем металлических мостов он выбрал арочную. После первого варианта проекта отказался и от подвесной си- стемы (с ездой по низу), которая придавала мосту более тяжелый, громоздкий силуэт. Последние варианты его проекта предусматривали создание мостов более легких, прозрачных, открывающих вид на реку и набережные, которые составляют особенность лучших из созданных в дальнейшем мостов через Неву. Кулибин предусматривал и некоторые элементы украшений мостов (например, импе- раторские вензели), он также размышлял и об их освеще- нии при помощи изобретенного им фонаря. Как и обычно в своих других изобретениях и проектах, Кулибин много внимания уделял вопросам, связанным с производством работ по их осуществлению. Его записи о заказах материалов и изготовлении элементов проекти- руемого моста на отечественных металлургических пред- приятиях свидетельствуют о знакомстве И. П. Кулибина с металлургической и машиностроительной отраслями сов- ременной ему промышленности и рядом ее деятелей. При разработке плана производства работ по постройке металлических мостов изобретателю пришлось столк- нуться с вопросами, еще не разрешенными в технической практике его времени. И. П. Кулибин, например, ставил перед собой задачу установить общий объем и стоимость работ по сооружению металлических мостов. В заметке, относящейся к 1814 г., т. е. ко времени составления послед- него варианта проекта, он писал: «... по получении сведе- ния о широте Невы-реки располагать чертежи непременно с двумя пропусками, а потом исчислить, сколько всего выйдет железных брусьев и вырезываемых на них каналов для складывания в замок перехрестьев, а также и сколько дыр просверлится, ибо все затруднение в деле состоит 248
в двух сих материях, как то в сверлении дыр и в вырезыва- нии каналов, по чему и можно будет видеть, по скольку положить за вырезку и дыру. За все оное выйдет хотя и до миллиона, то и того будет весьма немного, а хотя и более сего» [6, с. 216]. Далее, в заметках «О паровой машине», «О сверленьи», «О сверлах», «О вырезке канальцев» И. П. Кулибин высказывает свои мысли об устройстве станков для обра- ботки элементов металлического моста. Он писал о своем окончательном решении приводить эти станки в действие силой паровой машины: «А еще лучше и сильнее действие быть может вместо коней от воды или от паровой машины, почему о конной машине мнение совсем отменить, а думать о паровой» [6, с. 219]. Глава VI Изобретатель и конструктор речных судов Проектируя и создавая различные речные суда, И. П. Кулибин шел навстречу назревшей к тому времени потребности в создании прогрессивных по устройству реч- ных судов с повышенной грузоподъемностью и с ускорен- ным ходом. Эта деятельность Кулибина имела свою исто- рию. Она началась в Петербурге, бурно развивалась в по- следний нижегородский период жизни изобретателя и имела свое продолжение даже после его кончины. Работа Кулибина в этом направлении, как и во многих других, началась с триумфа, а кончилась событиями, омрачившими последние годы его жизни. На склоне лет изобретатель пережил тяжелую драму в связи с «гибелью надежд» на осуществление этого изобретения, которому он справед- ливо придавал большое общественное и государственное значение. Технико-экономические предпосылки судостроительного проектирования Рост торговли и промышленности в России второй половины XVIII в. вызвал увеличение товарооборота в стране, в особенности в связи с развитием заграничной 249
торговли. Самые отдаленные окраины, в том числе Сибирь и Урал, уже были связаны с центром России и с другими странами. В то время реки являлись единственными удоб- ными путями сообщения, поэтому хозяйственная связь между отдельными частями России могла лучше всего осуществляться с помощью речного транспорта. Волга и Вышневолоцкий канал были главными водными маги- стралями, по которым совершалось движение судов с това- рами, предназначавшимися на экспорт и для снабжения Петербурга. Уже в 60-х годах XVIII столетия по Вышне- волоцкому каналу перевозилось ежегодно 12 млн пудов товаров. По данным, приведенным И. П. Кулибиным, в 1782 г. перевозилось «из разных мест по Волге одного казенного разного грузу более десяти миллионов пудов»; кроме того, перевозка частных грузов достигала не менее половины казенных [1, л. 1 об.]. Непрерывное увеличение грузооборота на указанных водных путях, в особенности во второй половине XVIII столетия, сделало вопрос об ускорении и удешевлении перевозок товаров достаточно актуальной экономической проблемой. Однако правительство в административном порядке было бессильно что-либо сделать для ее решения. Увеличение грузооборота приводило к настоятельной необходимости повышения грузоподъемности и ускорения хода речных судов. Но этого нельзя было достигнуть на ос- нове применявшейся тогда бурлацкой и парусной тяги. Естественно возникал вопрос о применении более совер- шенных, более мощных двигателей для судов. Машинное судоходство на Волге и Каме Сорок казенных машинных судов с воловьей тягой, доставлявших казенную эльтонскую соль из Саратова в Нижний Новгород, оказались уже в 1765 г. непригодными для дальнейшей эксплуатации. Правительство Екатерины II отказалось от постройки новых машинных судов взамен преждевременно выбывших из строя, несмотря на то что по сравнению с обычными судами они были технически более совершенными и подни- мали груз до 50 000 пудов соли. Для успешной эксплуата- ции машинных судов с воловьей тягой правительство сде- лало немало: в Казани была создана специальная канатная фабрика, обслуживавшая потребность этих судов в кана- 250
тах. Суда были оснащены и другим необходимым оборудо- ванием [2]. При всем этом применение казенных судов не дало тех результатов, каких ожидало правительство. В чем же заключались причины этой неудачи? Видимо, одной из главных причин, которые помешали введению казенных машинных судов в практику речного транспорта тех дней, был режим работы и установленные на них порядки. Дело в том, что для обслуживания этих судов нужны были люди более высокой квалификации, чем тру- дившиеся на обычных волжских судах. Эти «вольные люди» не хотели мириться с тем, чтобы с ними обращались хуже, чем с крепостными крестьянами. В одном из доку- ментов отмечалось, что судоводители «великие обиды делают», недодают заработанные деньги, бьют дорогой, вымогают деньги, «а все не от чего иного, как всякому дать надобно, и всякий взять хочет, а где кабак солдаты , увидят, тут и вином пой, ... а ежели вином не поить, ... за то немилосердно бьют, ... а ежели бы таких притеснений и побоев не было на казенных судах и деньги не задержи- вали, никто бы на купеческие суда не пошел» [2, л. 19— 24]. Дело дошло до того, что «работные люди» не стали наниматься на казенные суда несмотря на то, что плата на них была выше, чем на купеческих судах. Казенные машинные суда работали все хуже и хуже, не успевая . сделать и одного рейса с грузом за навигацию. Правитель- ство вынуждено было заняться расследованием причин такого положения. Было установлено, что «на купецкие соляные и рыбные суда, где обид никаких нет, всякому доброму человеку охотно идти в бурлаки с паспортом, хотя и ценою меньше против казенных судов». При таком положении дел начальству казенных судов приходилось прибегать к насильственной вербовке рабочих и забирать беглых крестьян без паспорта. Учитывая социально-экономические условия тогдаш- ней России, правительство нашло более выгодным при поставке казенной соли водным путем иметь дело с куп- цами, а при сухопутной ее поставке — с оброчными кре- стьянами, а не с дорогостоящими и сложными в эксплуа- таций судами с воловьей тягой. Такой вывод был сделан генерал-майором Кокошки- ным, обследовавшим по поручению Сената состояние использования на Волге сорока казенных судов. Особенно полезной для того времени он находил сухопутную по- ставку соли на крестьянских подводах. По его мнению, 251
«оная поставка не только будет приносить пользу казен- ному интересу, но и крестьянству и прочим работным людям обеспечит выручку денег на платеж их окладов, а помещикам доход, потому что многие (кроме продажи в дальние города хлеба) никаких промыслов не имеют, да и за тот хлеб по отвозе через не малое расстояние полу- чат гораздо меньше, чем за провоз соли получать было можно, ибо от оной соли, когда кто привезет на 3-х под- водах, то возьмет шесть рублей, а в две поездки двенадцать рублей, из чего ему не только подушные, но и помещику оброк заплатить можно» [2, л. 5]. Нельзя было придумать лучшей защиты интересов помещиков под видом защиты интересов их оброчных крестьян. Аргументы, приведенные в документе, оказались убедительными для правительства Екатерины II. Между тем все возраставшая потребность в механиза- ции растущих грузоперевозок заставила сделать еще ряд попыток ввести коноводные суда на Волге. В отличие от казенных судов с воловьей тягой коновод- ные суда Ж. Б. Пуадбара и М. А. Сутырина были построены на собственные средства изобретателей и эксплуатирова- лись на частнопредпринимательских началах более успешно, чем казенные суда. Ж. Б. Пуадбар, бывший профессор математики в Лион- ском коллеже, в конце своей жизни приехал в Россию и работал на уральских заводах. Здесь он занялся меха- никой и 17 февраля 1813 г. подал в Министерство внутрен- них дел заявку на изобретение машинного судна с конной тягой. 5 февраля 1814 г. он получил привилегию на 10 лет на это изобретение [3]. Машина, примененная в судах Пуадбара, состояла из большого шкива, насаженного на вертикальный стоячий вал. Вокруг шкива были помещены чугунные зажимы, или собачки, которые могли прижимать ходовой канат от завозного якоря к горловине шкива и препятствовали обратному вращению вала. Вместе со шкивом вал приво- дился в круговое вращение лошадьми. Заякоренный канат выбирался на шкив, и судно двигалось против течения реки. Машинное судно Пуадбара тянуло за собой несколько других нагруженных судов, называвшихся «подчалками». Судно имело очень большую грузоподъемность. Коноводные суда Пуадбара эксплуатировались на Волге на протяжении почти 5 лет, а затем стали вытесняться также коноводками, но более совершенной конструкции, 252
привилегия на которые была выдана Михаилу Сутырину — крепостному крестьянину графа Шереметьева из села Кад- ницы Макарьевского уезда Нижегородской губернии [4]. Пуадбар, узнав о применении на Волге судов Сутырина, немедленно подал в Сенат ходатайство о запрещении их применения на Волге и о взыскании с Сутырина убыт- ков. В жалобе Пуадбара указывалось, что Сутырин при- своил его изобретение в своих корыстных целях. Сенат решил дело в пользу Сутырина, признав конструкцию его коноводного судна оригинальной и более совершенной, чем у Пуадбара. На основании этого решения в декабре 1818 г. было снято ограничение, наложенное Сенатом на применение судов Сутырина, и ему была выдана приви- легия на его изобретение. Возможно, что в числе мотивов этого по существу справедливого решения Сената немалое значение имело то обстоятельство, что Сутырин был кре- постным влиятельного вельможи графа Шереметьева, кото- рый был заинтересован в доходах своего крепостного. В коноводке Сутырина, лошади «стоят на одних местах», а не ходят по кругу, как у Пуадбара. Коноводйые суда Сутырина ходили по реке Сож и были применены графом Н. П. Румянцевым на Днепре. Водоходные суда И. П. Кулибина И. П. Кулибин, проживший 32 года на Волге и столько же на Неве, имел достаточно причин задуматься над назревшей в стране транспортной проблемой и, как он сам выражался, «по своему усердию к пользе Отечества» и «по своей природной редкости к изобретениям» занялся изучением этой проблемы. Он стал искать наиболее рацио- нальные способы и средства организации речного транс- порта на этих водных путях. Прежде всего, изобретатель стремился заменить малопроизводительный каторжный труд бурлаков силами природы. Без этого ни в то время, ни позже не был возможен дальнейший прогресс в технике речного транспорта. В XVIII в. было немало попыток использовать на Волге завозные речные суда с воловьей и конной тягой. Но труд бурлаков окончательно удалось ликвидировать только после появления паровых судов. Изобретение Кулибиным самодвижущегося «водоход- ного судна» является первой по времени попыткой разре- шить проблему водного транспорта в России в комплекс- 253
ном масштабе. Он разработал несколько типов завозных водоходных и коноводных речных судов, а также беззавоз- ных судов. При создании «машинных судов» Кулибин во многих случаях опирался на данные, полученные им в результате собственных опытов. Так, в его дневниках мы находим заметки о натурном экспериментировании для установле- ния необходимой погруженной площади лопастей водяных колес [1, д. 173, л. 1 — 15 об.]. Рассуждая о возможном влия- нии длины судна на сопротивление воды его движению, он приходит к выводу о необходимости изучать это влияние опытным путем [1, д. 173, л. 3, Зоб.]. Изобретатель обра- щал внимание на роль обводов судна в сопротивлении воды его движению [1, д. 173, л. 4, 5]. Одна из его заметок содер- жит соображения о постановке опыта для определения ве- личины соотношения между длиной и шириной судна на ве- личину сопротивления воды движению. В этой же заметке говорится о приемах моделирования, применявшихся Кулибиным для решения этой задачи [1, д. 184, л. 4, 6, 7]. Необходимо отметить, что при опытах с измерением «силы речного стремления» Кулибин постоянно пользо- вался предложенным им специальным прибором, который применялся изобретателем, кроме мостостроения, и для других целей, в частности при опытном обосновании проек- тов водоходных судов. Изобретатель писал о своем приборе так: «Для вышесказанного измерения речного стремления к деланию опытов сыскан мною инструмент, состоящий в самом простейшем сложении. . . С таким инструментом, выехав на реку в судне, . . . надеть инструмент трубкою из слабка на железную тонкую ось, вколоченную в палку, имущую длины до 2-х аршин, одною рукой положа палку на край судна, запустя всю доску в воду против течения, другой рукой придержи- вая другой конец наугольника горизонтально, навешивая между помянутых нагилей тяжесть, держа на одной только оси наугольник, приноравливая до того, чтоб сила водного стремления не преодолевала навешенной тяжести, равномерно и тяжесть не преодолевала бы стремления водного. Из сего легко можно усматривать, сколько будет фунтов тяжести соответствовать силе водного стремления равновесием^ ...» [1, д> 434, л. 6,-6 об.]. 254
* * * Для трех вариантов конструкции водоходного машин- ного судна для Волги образцом Кулибину послужил проект его самоходного судна, построенного в Петербурге. В каждый из вариантов он вносил усовершенствования, вызванные условиями плавания на Волге или недостат- ками, обнаруженными самим изобретателем в предшест- вующих вариантах проекта. Уже первое пробное машинное судно, созданное Кули- биным в Нижнем Новгороде (первый вариант), имело ряд усовершенствований против ранней петербургской конст- рукции. Так, например, было введено особое устройство, позволявшее посредством блоков и канатов поднимать вал и колеса при проходе мелких мест. Значительные усовершенствования были введены Ку- либиным во 2 и 3-м вариантах конструкции волжских машинных водоходных судов не только по сравнению с его судном 1782 г., но и с первой пробной конструкцией, созданной и испытанной в Нижнем Новгороде в 1804 г. Эти усовершенствования, как показали исследования Н. К. Дормидонтова, преследовали своей целью: «1. Уменьшение числа вододействующих колес, следо- вательно, и числа валов и передач. В предварительных эскизах 6 колес, в объяснениях 1 и 2-го машинного судна — 4 колеса, а в проекте 3-го машинного судна — 2 вододейст- вующих колеса. 2. Сокращение площади бортовых обносов (специаль- ных помостов, вынесенных за борта судна и служащих для ограждения и защиты вододействующих колес, их монтажа и обслуживания), в результате чего 3-е машинное судно Кулибина приближалось по своим очертаниям к речным буксирным колесным пароходам первой половины XX в. 3. Упрощение передачи от валов к катушкам («навою») для наматывания каната, т. е. упрощение самого двигатель- ного механизма. 4. Упрощение и облегчение всех устройств для подъема и опускания вододействующих колес в зависимости от осадки судна» [5, с. 320]. Об устройстве судов И. П. Кулибина лучше всего можно судить по его проектам 1, 2 и 3-го водоходных судов, которые и являются предметом дальнейшего нашего рас- смотрения. 255
Водяное колесо и ходовой вал машинного водоходного судна. Исходя из результатов замера силы «речного стремле- ния» в разных местах реки и соотношения между потреб- ной погруженной площадью лопастей водяных колес и сопротивлением судна, установленных Кулибиным с помощью изобретенного им прибора, изобретатель стремился прежде всего обоснованно подойти к определе- нию элементов конструкции вододействующих колес водо- ходного судна. 1-е пробное водоходное судно, как и судно по второму его проекту, приводилось в действие с помощью двух пар вододействующих колес, предназначенных для использо- вания силы «речного стремления» и передачи ее меха- низму судна. Каждое такое колесо имело два обода, ради- альные спицы которых выходят за них, образуя собою восемь стержней, или крыльев, для навешивания лопа- стей. На каждое крыло навешивается по три лопасти (плицы), состоящих из четырех деревянных рам, обитых засмоленным холстом, и привешенных к крылу на желез- ных шарнирах [1, л. 7, 8]. Лопасти могли свободно пово- рачиваться вокруг своих шарниров. «Сии многосложные приборы» нужны, по мнению Кулибина, для того, чтобы они могли собою составить «щит, или крыло противу реч- ного стремления», а при погружении колес в воду прихо- дить во вращение под действием силы «речного стремле- ния» на лопасти, когда они плотно прижимаются к радиу- сам колес; по выходе колес из воды эти лопасти могут сво- бодно раскрыться и принять первоначальное вертикаль- ное положение и т. д. Если бы колеса не имели такого устройства («ежели оные сами прибиты были к ручкам неподвижно и просто для малосложности»), то они имели бы «весьма медленное обращение и малую силу» [6]. 256
Введение И. П. Кулибиным в конструкцию вододей- ствующих колес поворотных лопастей значительно повы- сило их коэффициент полезного действия и прибли- зило их к современным гребным колесам. 1-е пробное машинное водоходное судно было снабжено четырьмя колесами, сидящими на отдельных валах. Четыре вала размещались «в середине сделанных из раз- ных брусьев над приделанными над ними для отводу тре- ния в шкивах», т. е. в подшипниках особого устройства [6, л. 58 об.]. При проходе мелких мест вал вместе с рамой и колесом мог подниматься до «желаемой высоты», а также опускаться и подниматься в зависимости от осадки судна. При конструировании передачи от вододействующих колес к коническому барабану, на который навивался ходо- вой канат, И. П. Кулибину пришлось решать задачу объединения работы нескольких колес на одном кониче- ском барабане. Здесь он использовал пример рассредото- чения работы двигателя, как «зделано было в Санкт-Петер- бурге на Александровской бумажной фабрике, где от од- ного большого водяного колеса в Неве-реке при самом береге, тихо обращающегося, приводились в движение все машины» [6, л. 58]. По середине судна был расположен главный вал с двумя коническими воротами — шкивами. Один из этих шкивов был связан канатной передачей с двумя такими же кони- ческими шкивами («навоями») валов, приводимых в дви- жение через «колена» от валов вододействующих колес. «На сих трех навоях, — писал И. П. Кулибин, — нало- жен и обвит по два раза на каждом навое один безконеч- ный толстый канат. . . Скаты же на конусах, или навоях, устроены так, что канат во время обращения сам собой опускается с большого к малому диаметру всех трех конусов и тем ото всех четырех водяных колес сообщает беспрерывную силу к среднему лежащему валу» [6, л. 58]. Конический шкив главного вала был в свою очередь два раза обвит канатом от завозного якоря. От барабана завозной канат шел к носу судна по шкиву и далее — к завозному якорю, к которому судно подтягивалось против течения. Кулибин предусмотрел и сделал все необходимое для того, чтобы максимально уменьшить трение в машине. Им применены подшипники качения, «выточенные из березового дерева и насаженные на железных осях с набив- ными железными кольцами по концам и по середке кольца 17 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 257
«План» 1-го пробного машинного водоходного судна.
сноровлены так, чтобы валы, имеющие на себе такие железные плоские кольцы, своими кольцами на них ката- лись» [6, л. 58 об.]. Судно «управлялось обыкновенным рулем так, как управляются и все другие без машины расшивы» [6, л. 59 об.]. Для обслуживания такого «машинного судна» требовалось 12 человек вместо 29, необходимых на обычной барже-расшиве. 2-е машинное водоходное судно И. П. Кулибина в своей конструкции имело две пары вододействующих колес: одна размещалась на носу, а другая — на корме судна. Каждое колесо было расположено на отдельном вале. При- менив короткие валы для колес, изобретатель тем самым облегчил вес установки, что позволило ему избежать уст- ройства громоздких стоек с перекладинами для подъема и опускания вала, как это предусматривалось на 1-м водо- ходном судне. Эта операция осуществлялась здесь в верти- кальных направляющих канатами и системой блоков. При помощи такого устройства два человека могли поднимать и опускать вал с колесом. Во 2-м водоходном судне Кулибин значительно упро- стил и усовершенствовал передачу от водяных колес к коническим барабанам для навивания ходового каната. Момент, воспринимаемый каждым отдельным колесом от речного потока, передавался среднему валу, с которым были связаны четыре вала колес бесконечным канатом, передававшим вращающий момент на этот вал. Большой средний вал, воспринимающий работу от всех четырех колес и несущий на себе главный конический барабан, выбирающий ходовой канат, был установлен на двух под- шипниках качения [6, л. 60]. Проводя усовершенствования во 2-м судне, Кулибин сумел освободиться от применения «колен» для передачи крутящего момента от каждой пары колес к валу, лежа- щему между ними на одной линии. По мнению И. П. Кули- бина, «2-е машинное водоходное судно против первого судна выгоднее и легче в ходу должно быть. . . ,» к тому же механическая часть у него расположена более компактно, чем у первого судна. Но и конструкция этого судна не удовлетворяла Кулибина. В том же 1807 г. он начал работать над третьим проек- том, стремясь при этом, «чтобы машины на судах были еще малосложнее и к управлению или для простого народа способнее. . .» [6, л. 61]. В отличие от предыдущих судов, 259
«План» 2-го машинного водоходного судна.
3-е судно имело только два колеса, сидящих на концах одного большого вала. Устройство самих колес осталось без изменения. На главный вал в средней части судна была насажена шестерня с 32 зубцами, которые находились в зацеплении с 16 зубцами другой шестерни, насаженной на валик, установленный параллельно главному валу. На концах валика были насажены конические барабаны разных диа- метров. На участках реки с сильным течением канат навивался на барабан малого диаметра, а на участках со слабым течением — на барабан большого диаметра. Вал с колесами был установлен в особых подшипниках качения, расположенных по бортам судна в предназначен- ном для этой цели деревяйном устройстве — «станке», по определению Кулибина. На концах колесного вала наса- живались два железных кольца: одно плоское, другое — в виде диска. Вал вращался на двух подшипниках качения (на «двух чугунных шкивах») и поддерживался такими же двумя шкивами. Если вал при своем вращении соприка- сался плоским кольцом с подшипником, то дисковое кольцо предохраняло вал от возможного осевого смещения. Подъем и спуск вала с колесами между двумя стойками осуществлялись с помощью ворота, установленного в носо- вой части судна, и системы блоков, шкивов и гирь (про- тивовесов), связанных между собой канатами для того, чтобы уменьшить число рабочих, нужных для подъема и опускания вала с колесами. «Таким образом, . . . приводя вал в равновесие, — писал Кулибин, — два человека легко могут поднимать и опус- кать его по надобности со всем прибором и весьма скоро, так как блоковые шкивы имеют в себе железные оси, неподвижно в них залитые и при том выточенные; оне обращаются в складных железных гнездах, ... в деревян- ных брусьях врезанных и винтами или гвоздями к дереву прикрепленных так, чтобы каждый шкив везде вертелся весьма слабко и сторонами своими к дереву не прикасался, из чего выйдет только в концах осей трение, да и то при помощи мази, маслом, салом это трение можно сделать весьма малым» [6, л. 64]. Водоходное судно И. П. Кулибина могло двигаться не только по завезенному канату, но и с помощью паруса. Для этой цели на судне была установлена мачта. Для облег- чения подъема паруса изобретатель предполагал устано- вить два ворота на корме судна и систему блоков и шкивов 261
«План» 3-го машинного водоходного судна.
на мачте и на рее, при наличии которых, по мнению изо- бретателя, «против обыкновенных расшив половинному количеству работных людей парус поднимать будет весьма не трудно» [6, л. 65]. Руль, мачта, рея и парус, также как и корпус судна, подобны тем, «какие бывают в от- строенной обыкновенной расшиве», — писал изобретатель [6, л. 65]. И. П. Кулибин считал, что его 3-е водоходное судно должно поднимать около 12 тыс. пудов груза и проходить в сутки от 15 до 20 верст, т. е. двигаться в 1. 5 раза быстрее, чем 1-е водоходное судно. Зная, что самой слабой стороной предложенных им водоходных судов является завоз канатов с якорем, И. П. Кулибин проектировал устройство особых казенных якорных станций, расположенных «расстоянием между собой настолько, сколько могут быть длины из срощенных канатов завозы. Положить от них якоря на все лето непо- движно в самих фарватерах, и, таким образом, каждое машинное, идущее снизу наверх судно проваживать от станции до станции» [1, д. 182, л. 2]. Приняв на борт конец такого стационарного заякоренного каната, судно должно было, выбирая его, подниматься против течения до следующей якорной станции, где все должно было повторяться. Так суда могли безостановочно совершать движение по заранее подготовленной «водной трассе». В своей заметке «Польза из сего следующая» Кулибин отмечал: «1-ое, ненадобно будет завозить против течения завезенных канатов и якорей, а при том и употребляемых на то работных людей. 2-ое, через что пойдет судно весьма скоро, без остановки для ожидания подачи завоза. 3-е, каждый завезенный канат без якоря приведется перевозить для подачи на судно только что сверху на низ, по течению воды, во-первых, малым количеством работных людей и притом и весьма скоро» [1, д. 182, л. 2]. Проект Кулибина может считаться прототипом туэрной системы судоходства, которая была заведена в России в 50—60-х годах. Кабестанные пароходы, использовав- шиеся при этой системе судоходства, имели большое сходство с коноводными машинами по типу и управлению ими, а также по размерам с той лишь разницей, что пер- вые выбирали цепи, заранее уложенные на дне реки, с помощью паровой машины, а затем обратно сбрасывали их в воду, а вторые выбирали завезенные канаты с яко- 263
рем силой лошадей. Некоторые кабестаны имели железный корпус. Применение водоходного судна, изобретенного Кулиби- ным, сокращало наполовину количество работных людей, нужных для его эксплуатации, но не обеспечивало ускоре- ния хода без дополнительных затрат на устройство якор- ных станций. Водоход Кулибина в грузоподъемности и скорости движения не имел преимущества даже перед обычными судами с бурлацкой тягой. В этом отношении он также уступал машинным судам, действовавшим воло- вьей или конной тягой, и коноводкам, появившимся в пер- вой половине XIX в. В «машинных судах» И. П. Кулибина передаточный механизм был спроектирован вполне квалифицировано и удачно. Совершенно правильным был и выбор типа судна — расшивы. Различные по размерам и грузоподъемности расшивы были лучшими в то время волжскими судами, созданными на основе векового народного опыта. Однако имевшийся в распоряжении изобретателя двигатель (усо- вершенствованное им вододействующее колесо) не мог обеспечить этим судам необходимую скорость, а следова- тельно, конкурентоспособность сравнительно с судами, идущими бурлацкой тягой. Возможно раньше других на это обстоятельство обратил внимание Л. Эйлер, который еще в 50-х годах, занимаясь усовершенствованием колеса Сегнера, не только сконст- руировал свою гидравлическую реактивную турбину, но разработал ее теорию. Видимо, основываясь на выводах руководимой им Комиссии Петербургской Академии наук по установлению скорости течения р. Невы, работавшей в августе 1780 г. [7], и, возможно, зная о работе И. П. Кули- бина по созданию «машинного судна», Л. Эйлер подготовил в 1780 г. статью «О силе течения реки, приложенной к судам, вверх по той реке идущим» [8]. Академик мате- матик С. Е. Гурьев в 1805 г. реферировал содержание этой статьи [9]. Заканчивая свой реферат, Гурьев писал: «§ 17. . . И тогда судно против течения реки будет идти со скоростью 0.0460, которая равняется почти двадцать второй части речной скорости. . . § 18. Что касается до практического употребления таковых махин, то мы по справедливости сомневаемся, чтобы когда-либо таковая махина могла быть в употреблении. Ибо так как приуго- товление оной немалых требует издержек, то лучше всего употреблять к тому людей, без коих суда никак не могут 264
обойтись, а наипаче, когда таковое действие от довольно посредственного числа людей может быть исполнено. Но между тем, несмотря на то, самый вопрос кажется достоин того, чтобы решение его выведено было из начал механики» [9, с. 104, 105]. Действительно, вододействующие колеса, хотя и усо- вершенствованные И. П. Кулибиным, оказались недоста- точно эффективными для применения их на «водоходных судах». Ведь помимо присущего им крайне малого коэф- фициента полезного действия, работа вододействующих колес целиком зависит от силы речного течения, которая непостоянна и носит ограниченный характер. Еще К. Маркс отмечал ограниченность и трудность применения гидроэнергетики. Он писал: «. . .употребление силы воды, как преобладающей двигательной силы, было связано с различными затруднениями. Нельзя было произ- вольно увеличить ее или сделать так, чтобы она появилась там, где ее нет; временами она истощалась и, главное, имела чисто локальный характер» [10, с. 388]. Эффект от использования силы «речного стремления» не постоянен в силу изменчивости ее даже в одном и том же месте. В по- лую воду она одна, в межень — летом, когда имеет место постепенное, но явное ее «истощение», — другая. На раз- личных участках реки гидроэнергия неодинакова, по- скольку она связана с силой водного источника на том или ином месте его действия. Недостатки водяного колеса предопределили возникно- вение потребности в принципиально новом двигателе, не зависищем от местных условий, который был бы универ- сальным по применению и поддающимся регулированию его мощности. Этим был вызван переход от присущей локальности гидроэнергии, свойственной энергетике ману- фактурного периода развития техники, к теплоэнергетике, соответствующей требованиям развивавшейся машинной техники. Отмеченные выше недостатки «машинных судов» Ку- либина, наряду с другими причинами, несомненно, ска- зались отрицательно на возможности применения их в волжском судоходстве. К тому же по мере развития капитализма в России в XIX в. требования к значитель- ному повышению грузоподъемности и скорости судов все более и более возрастали. Кулибин жил и работал в переходный период от при- менения гидроэнергетики к теплоэнергетике и мог оценить 265
преимущества последней в ее применении на водном транспорте. Он много размышлял над использованием парового двигателя для речных судов, но заняться вплот- ную созданием парохода не смог. Коноводные суда И« П. Кулибина Коноводные суда могут быть причислены к типу так называемых завозных судов. Для подтягивания судна про- тив течения реки по канату завозного якоря использовалась сила лошадей. Осуществлялось движение с помощью особых коноводных машин. Один тип таких машин из числа спроектированных Кулибиным состоял из верти- кального вала, в который были заделаны особые «крепкие ручки», или водила. К водилам припрягали лошадей, ходивших по кругу и приводивших во вращение этот вал. Крутящий момент такого вала через особую передачу передавался на две швартовые конусные муфты, выбирав- шие канат завозного якоря. Коноводные машины подобного устройства имели много недостатков. Важнейшим из них была их громозд- кость. В узких местах фарватера судно с такой машиной мешало проходу других судов, громадная надстройка на палубе «парусила» при малейшем встречном ветре. В ре- зультате суда с такими коноводными машинами часто шли медленнее, чем суда с бурлацкой тягой. Постоянное хож- дение лошадей по кругу было для них неудобным и вред- ным, и они преждевременно погибали. Кулибин взялся за переделку коноводных машин. В процессе их усовершенствования он стремился к тому, «чтобы не кругом ходить лошадям», а чтобы под ними «вертеться кругу, . . его пустить ровно с бортами судна, — писал Кулибин, — а не более, то все лошадям переступать, стоя на одном месте, будет легче, а особливо глазам, и го- лова не закружится». Но и этот вариант не совсем удовлет- ворил изобретателя. Поэтому он проектирует коноводную машину, при которой лошади могли бы ходить не по кругу, а по площадке, расположенной вдоль судна, симметрично относительно диаметральной его плоскости. «Коням итти, — писал Кулибин, — на судне на горизонтальной площадке, которая под ними, чтобы шла на катках или шкивах. . .» [1, д. 179, л. 8]. Подобное коноводное устройство состояло из отдельных шарнирных звеньев, соединенных в виде бесконечной цепи. 266
Коноводная машина типа бесконечной цепи.
Горизонтальная площадка на катках двигалась по беско- нечной цепи под тяжестью попарно идущих лошадей. При ее движении выступающие шипы зацеплялись с зубь- ями шестерни, помещенной на том же валу, на котором была насажена и конусная швартовая муфта, выбиравшая канат завозного якоря. Кулибин много размышлял о наиболее рациональном устройстве конного привода. Его поиски в этой области закончились созданием механизма, состоявшего из боль- шого вертикального колеса диаметром 4 и более сажени (9.6 м). По предложению изобретателя по ободу такого большого колеса должны были ходить лошади и приводить его в движение, используя при этом и силу собственного веса. Конный привод такого устройства, как уже известно, был применен Кулибиным и в его проекте машины для соляных промыслов Строгановых, разработанном им в Нижнем Новгороде. Мысль о конном приводе указанного устройства возникала у него еще в Петербурге в связи с созданием различных проектов коноводных судов. «Беззавозные» суда И. П. Кулибина Стремясь избавиться от необходимости завоза якорей, Кулибин спроектировал так называемое «шестовое судно», снабженное движителем специального устройства — ра- мами с шестами. Передвижение такого судна совершалось при помощи системы шестов, расположенных по бортам судна, которые приводились в действие коноводным меха- низмом. Шесты, укрепленные на рамах, упирались в дно реки и, отталкиваясь от него, двигали судно. Эти суда были удобны для мелководных рек, где не представлялось возможным эффективно использовать машинные водоход- ные суда с вододействующими колесами. Особое внимание привлекают проекты комбинирован- ных судов Кулибина, которые давали возможность пользоваться шестовыми движителями при мелководьи и завозом — по высокой воде. О попытках изобретателя спроектировать такие речные суда свидетельствуют его многочисленные дневниковые заметки. Так, из записи, да- тированной 31 июля 1800 г., мы узнаем о его намерении «сделать водою действующее судно грузом от 6 до 8 ты- сяч (пудов, — В. II., Н. Р.) ... и 2-е судно такого же грузу, . . . действующее коньми или быками, ход им на 268
прямой площадке, чтобы могли ходить во время полой веш- ней воды завозом, а меженной — шестами» [1, д. 180, л. 8]. Один из сохранившихся чертежей Кулибина свидетель- ствует о том, что он работал и над проектом самоходной лодки с кормовым гребным колесом. На этом чертеже пред- ставлен прогулочный ялик, снабженный гребным колесом, которое должно было приводиться в движение людьми, помещавшимися на носу судна. При решении вопроса о двигателе для своих «машин- ных судов» Кулибин не мог, конечно, пройти мимо паро- вых, или, как они тогда назывались, «огневых машин». Ряд заметок показывает, что творческая мысль изобре- тателя и в петербургский, и в последний нижегородский период его деятельности не переставала работать над вопросом о применении парового двигателя для речных судов. В заметке от 1798 г., озаглавленной «Напомнить весьма о нужном деле», он писал: «Вместо конных машин небольшие кипящими парами машины расположить по примеру здешней, а вместо голландских жечь простые уголья и дрова» [1, д. 182, л. 5 об.]. Над этим же вопросом он продолжал размышлять и после переезда в Нижний Нов- город. Об этом говорят его заметки, датированные концом 1801 г. Одна из них также начинается пометой: «Напом- нить». В ней Кулибин отмечал: «Со временем постараться расположить парами действующую машину с чугунным цилиндром так, чтобы могла действовать без завозу веслами на таком судне, которое было бы с грузом около 15 тысяч пудов» [1, д. 182, л. 7 об.]. Проведенные заметки представляют для нас значитель- ный интерес, так как свидетельствуют не только о наме- рении Кулибина применять в своих судах систему весел, но и о том, что изобретатель в качестве двигателя проекти- ровал применение паровой машины. Из сохранившихся документов видно, что Кулибин и в этой области перешел к разработке проекта работ по строительству речного парохода своей конструкции. С этой же целью он конструировал сверлильно-расточный станок для изготовления цилиндров паровой машины [1, д. 181, л. 7, 7 об.]. Впрочем, все эти вопросы, тщательно и всесторонне продуманные в проектах, Кулибин не считал окончательно и наилучшнм образом решенными. Коррективы к ним, по его мнению, должна была внести практика. «Производя практику, — писал он, — легко можно будет выбрать из 269
всех судов те, кои способностью и успехом в ходу легче будут, и по оным производить делание всех последующих машинных судов (сделать окончательный выбор, — В. П., Н. Р.) ». Этот метод подготовки производства, практиковав- шийся Кулибиным во всех его изобретениях, в современ- ных условиях стал неотъемлемым методом для любого производства, но был далек не только от практики, но даже от понимания современников Кулибина. С дальнейшим развитием грузоперевозок потребность в механизации водного транспорта стала ощущаться еще острее. И вот уже в 1831 г. Министерство путей сообщения объявило крупную премию в 10 000 руб. тому, кто «укажет способ ускорить ход речных судов посредством меха- низма» . К этому времени проекты водоходных судов И. П. Кули- бина уже полностью устарели. Наступало время пароходов, о постройке и применении которых изобретатель размыш- лял за несколько десятилетий до этого. Таким образом, И. П. Кулибин бесспорно был пионером пароходства в России. Как отмечалось, первые пароходы появились еще при жизни И. П. Кулибина. В 1803 г. Р. Фултон построил во Франции свой первый пароход, который мог двигаться против течения реки со скоростью 5 км в час, а в 1807 г. он же построил в Соединенных Штатах Америки пароход «Клермонт» [И]. Другие изобретатели строили пароходы во Франции и Англии. В России с сообщениями об испытаниях парохода Р. Фултона впервые выступил П. П. Свиньин, который в 1811 —1813 гг. был секретарем русского консульства в Филадельфии и лично знал изобретателя [12]. Р. Фултон сделал попытку организовать паровое судоходство в Рос- сии. В ответ на его просьбу о выдаче привилег и и на двад- цатилетнюю монополию использования пароходов на реках нашей страны 10 декабря 1813 г. был издан царский указ о предоставлении ему такого права. Однако до своей смерти (февраль 1815 г.) Фултон не построил ни одного парохода в России [13]. В 1815 г. опытный и преуспевающий петербургский заводчик Н. К. Берд построил на своем заводе в Петер- бурге первый пароход «Елизавета», который 3 ноября того же года открыл регулярные рейсы между Петербургом и Кронштадтом. Пароход развивал скорость до 9.5 км в час. В 1816 г. был построен второй пароход. В то же время стали 270
строить пароходы на Пермских заводах, принадлежавших В. А. Всеволожскому. Их строительством руководил гор- ный инженер П. Г. Соболевский. В июле 1817 г. два «паро- вых бота» совершили рейс от Пожевской речной пристани на Каме до Казани. Однако с 1818 г. постройка новых судов была прекращена, так как к этому времени К. Н. Берд получил десятилетнюю привилегию иа монопольное строи- тельство и эксплуатацию пароходов в России. I .1 а в а VII Наследие II. II. Кулибина. Характерные черты его технического творчества Несмотря на неточные и неполные данные о И. II. Кули- бине, которыми располагала дореволюционная историогра- фия, о нем много писали. Жизнь и творчество, как его называли, «изобретателя-самоучки», вызывали такой боль- шой интерес в различных слоях русского общества, что не отозваться на него не могли ни авторы легковесных бро- шюр, ни журналисты и публицисты, ни даже большие писатели и драматурги. Можно точно сказать, что из всех русских техников и изобретателей Кулибину было посвя- щено наибольшее число статей, брошюр и даже книг. Однако среди авторов этой литературы тщетно искать историков и техников. Несомненно, что в силу этого обстоя- тельства в дореволюционной литературе жизнь и творче- ский облик И. П. Кулибина были значительно деформиро- ваны в угоду господствующим в то время взглядам. Уже в прижизненных биографиях изобретателя при оценке его творчества делали упор не на его действительно обширные иознания, полученные в результате самообразо- вания, опытных исследований, а также в процессе общения с народными техниками, специалистами и учеными, а на его от «природы заложенный инстинкт». Смысл творчества изобретателя низводился до простого служения «венценос- цам», исполнителя поручений двора. При освещении событий личной жизни И. П. Кулибина главное внимание уделялось его встречам с монархами, их фаворитами и другими «сильными мира сего», полученным им наградам (главным образом денежным). Авторы ран- 271
них биографий стремились также показать изобретателя удовлетворенным своим творчеством и всегда удачливым в своих начинаниях. Конечно, в создании такого надуман- ного «портрета» изобретателя свою решающую роль сыг- рало отсутствие первоисточников. Как мы увидим, руко- писное наследие Кулибина — его бумаги и чертежи — были не только не изучены, ио и неизвестна была их судьба. Только" во второй половине XIX в., по мере того, как стали публиковаться отдельные документы изобретателя и к биографии Кулибина стали обращаться некоторые представители литературной, технической и научной мысли, стали появляться отдельные высказывания с иной оценкой его жизненных условий и творчества. Так, один из первых техников, занявшихся биографией И. П. Кулибина, профессор начертательной геометрии и прикладной меха- ники Московского университета А. С. Ершов отмечал: «. . .все его мышление имело строго научный характер и все умозрение Кулибина было направлено к пользе обще- ства» [1, с. 275]. Существовали и другие мнения. Историк и публицист А. II. Щапов говорил о Кулибине и другом крупном изоб- ретателе XVI11 в. Т. И. Колоскове как «о беспомощных тружениках науки» [2]. Щапов прямо называл их жерт- вами тяжелых общественных условий русской действи- тельности. И. С. Тургенев в романе «Дым» вложил в уста одного из своих героев, «западника» С. И. Потугина, отрицание какого-либо смысла и значения изобретений Кулибина. При этом писатель исходил из того облика Кулибина, который вырисовывался из старых его биографий. Конечно, ни тенденциозно составленные биографии, авторы которых основывались на неполных материалах, ни случайные отрывочные публикации документов, ни от- дельные верные наблюдения передовых ученых, писателей и публицистов не могли дать действительного представле- ния о жизни и творчестве изобретателя. В дореволюцион- ное время не вышло fin одного серьезного научного иссле- дования, посвященного Кулибину; не была составлена и его научная биография. Между тем сохранилось очень много подлинных рукописных материалов изобретателя, о суще- ствовании которых почти ничего не было известно. Правда, после смерти Кулибина его рукописное наследие частично разошлось но коллекциям и «музеумам» собирателей 272
исторических документов, попало в казенные архивохра- нилища. Первым, кто стал изучать рукописное наследие И. П. Кулибина, был писатель В. Г. Короленко, который в 1895 г. опубликовал собранную им коллекцию из 52 писем изобретателя [3]. Изучение писем Кулибина открыло пе- ред Короленко ряд сторон жизни и творчества замечатель- ного техника, ранее совершенно неизвестных его биогра- фам. Зоркий взгляд талантливого писателя сумел разгля- деть в этих материалах то душевное состояние творца новой техники, мимо которого проходили другие биографы изобретателя. Писатель первым заговорил о трагедии, связанной с неудавшимся претворением в жизнь его главных изобретений. В. Г. Короленко нанес первый удар по ставшему уже традиционным изображению жизни Кулибина как человека, осыпанного милостями «царст- вующих особ» и вполне благополучного в жизни. Таким образом, даже первое прикосновение к документальному наследию И. П. Кулибина привело к тому, что рухнула легенда о придворном умельце, усердно распространяв- шаяся первыми биографами. Между тем обширное рукописное наследие изобрета- теля в значительной степени сохранилось и к середине XIX в. сосредоточилось в знаменитом древлехранилище, принадлежавшем историку, археологу и коллекционеру М. П. Погодину. В 1852 г. собрание Погодина приобрело правительство и передало в Публичную библиотеку в Пе- тербурге (ныне Государственная публичная библиотека им. М. Е. Салтыкова-Щедрина в Ленинграде). Рукописи И. П. Кулибина Погодин в библиотеку не передал, так как собирался уступить эти документы открывавшемуся в Нижнем Новгороде Кулибинскому ремесленному учи- лищу. М. П. Погодин не предпринял попыток к изучению и опубликованию рукописного наследия И. П. Кулибина, хотя и предлагал сделать это «всем желающим» [4, с. 56]. От наследников Погодина рукописи Кулибина перешли в собрание московского коллекционера П. И. Щукина, где сохранялись до его смерти. Щукин опубликовал несколько документов этого собрания [5]. После смерти Щукина принадлежавшие ему исторические документы поступили в Исторический музей в Москве. В 1932 г. они были пере- даны в отдел рукописной книги Библиотеки Академии наук СССР, откуда в 1935 г. поступили в Архив Академии наук СССР. 18 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин 273
Уже в самые первые годы после Великой Октябрьской социалистической революции стал проявляться большой интерес к творческой биографии И. П. Кулибина. В связи со столетием со дня смерти изобретателя в 1918 г. в Ниж- нем Новгороде только что основанный Нижегородский университет выпустил юбилейный сборник статей [6]. Однако с особой силой интерес к творчеству Кулибина стал проявляться в то время, когда наша страна стала на путь социалистической реконструкции своего хозяйства. Это хорошо понял А. М. Горький, который в дореволюцион- ное время отверг предложение нижегородского издателя В. И. Бреева о составлении биографии Кулибина [7], так как этой книге был бы придан верноподданический харак- тер. Выступая 28 августа 1934 г. в Москве перед писате- лями-нижегородцами, Горький призывал их к тщатель- ному изучению творчества их знаменитого земляка. Он говорил: «Хорошенько' осветите нижегородских людей, таких как Кулибин, Калашников. . .» [7, с. 300]. В середине 30-х годов научные сотрудники Института истории науки и техники Академии наук СССР и привле- ченные техники разных специальностей приступили к изучению рукописного наследия И. П. Кулибина, хра- нившегося в Архиве Академии наук СССР. Итогом этой работы явились статьи, освещавшие ряд направлений технического творчества нижегородского изобретателя, а также условия, в которых протекала его изобретатель- ская и конструкторская работа [8]. Среди этих направле- ний были и такие, о которых совершенно не знали дорево- люционные биографы Кулибина. В процессе этого изучения стало ясно и другое. Бумаги Кулибина при многочисленных передачах из рук в руки были основательно перетасованы, перемешаны. Это обстоя- тельство очень затрудняло, а в некоторых случаях делало работу над ними невозможной. Нужно было браться за основательную переработку всего фонда. События Великой Отечественной войны прервали ра- боту, связанную с изучением рукописного наследия И. П. Кулибина, но вскоре после окончания войны интерес к его творчеству естественно возрос. Необходимо было тщательно изучить бумаги изобретателя, привести их в надлежащий порядок. В самом конце 40-х годов Архив Академии наук СССР силами своих сотрудников, а также привлеченных спе- циалистов приступил к переработке основного фонда 274
И. П. Кулибина, а также его материалов, которые храни- лись в различных других фондах этого архивохранилища. При этом архивные работники выявили и изучили свыше 1000 документов и много чертежей, принадлежащих перу самого Кулибина, а также и содержащих сведения о нем или о его деятельности. Затем все рукописи были распре- делены по основным направлениям его творчества и деятельности, и была сделана попытка связать их между собой. Разрозненные документы, отделенные друг от друга сотнями номеров старой описи, оказывались продолжением один другого, описания связывались с чертежами. Даль- нейшее изучение этих материалов позволило соединить многие документы в тетради дневниковых записей, которые Кулибин вел в процессе изобретательской работы. Отдель- ные тетради можно было объединить в группы, посвящен- ные тем или иным областям его творчества. Изучение чертежей И. П. Кулибина в свою очередь дало возможность пролить свет на характер и некоторые методы работы изобретателя. Итоги этой большой и сложной ра- боты были опубликованы в Трудах Архива Академии наук СССР [9]. Несколько позже были выявлены и изучены документальные материалы И. П. Кулибина, которые хранились в ряде других архивохранилищ нашей страны. Теперь жизнь и творчество И. П. Кулибина можно изучать на основе первоисточников. Стали более ясными не только его замыслы, но и ход работы по их осуществле- нию. Можно было составить представление о генеральных идеях изобретателя и причинах, которые содействовали их появлению. Наконец, и это было очень важно, стали вырисовываться многие присущие ему черты изобретатель- ской работы. ❖ * ❖ Новые материалы, которые были выявлены и изучены советскими историками, дают возможность осветить ряд сторон изобретательской деятельности И. П. Кулибина. Анализируя причины выбора Кулибиным тех или иных тем для своей изобретательской работы, следует сказать, что, конечно, его изобретения были результатом не только одной интуиции, безотчетного стремления к изобретатель- ству, как об этом писали некоторые его биографы, но и результатом большой, длившейся годами, целеустремлен- 275
ной работы над воплощением зародившейся идеи в техни- чески обоснованный проект. В поисках правильного и наилучшего решения задачи Кулибину приходилось разра- батывать проект в нескольких вариантах, чаще всего в трех. В них во все более и более конкретной форме рас- крывалось идейное содержание будущего технического сооружения, прибора. На первом этапе И. П. Кулибин намечал общие контуры и главнейшие части разрабатываемого технического объекта. Он мысленно перебирал различные механизмы и их элементы и останавливался на тех из них, которые могли оказаться нужными при осуществлении изобре- тения. На втором этапе — изобретение доводилось уже до разработки полной кинематической схемы устройства, машины или прибора (например, карманных планетных часов, самокатки, машинного судна), а также схемы вза- имодействия отдельных элементов инженерных сооруже- ний (мостов). При разработке той или иной конструктивной схемы изобретатель обычно исходил из определенного научно-тех- нического принципа, ее обосновывающего. Так, например, в основу схемы одноарочного деревянного моста он поло- жил принцип, вытекающий из теории веревочного много- угольника, в основу планетных карманных часов — обе- спечение максимально возможной устойчивости и изохрон- ности колебаний системы баланс—спираль и т. д. На этой стадии изобретательской работы весьма важным было привлечение всех данных, обосновывающих как самый принцип, так и его использование. Когда таких данных недоставало, И. П. Кулибин вынужден был ставить опыты. Так он определял соотношение между погруженной пло- щадью водяных колес и сопротивлением воды движению судна (при проектировании машинных судов), устанавли- вал зависимость между опорными реакциями трехшарнир- ной арки и собственным весом (при проектировании схемы моста), искал для своих карманных планетных часов лучший способ температурной компенсации системы ба- ланс-спираль и другое. На третьем этапе, завершавшем всю работу над изобре- тением, Кулибин выступал как конструктор. Чаще всего изобретатель доводил свою работу до изготовления модели изобретения или даже до составления рабочих чертежей. При этом он всегда сообразовывал выбор конструкции 276
с возможностью ее изготовления и подбором подходящего по свойствам материала. Одной из черт творчества И. П. Кулибина было постоян- ное стремление использовать в новых конструкциях и изобретениях оправдавшие себя в прошлом принципы и идеи, а также отдельные узлы и детали. Так, проектируя металлические мосты и не располагая научными данными о сопротивлении материалов, Кулибин обращается к рус- ской технической практике. Он отмечает, что колокола на Ивановской колокольне в Москве и колокольне Троице- Сергиевой лавры, весившие около 4 тыс. пудов, держатся на металлических связях много лет. Короткие связи выдерживали не только тяжесть, но и вибрацию тяжелых колоколов. Изобретатель делает вывод: металлические связи, поддерживающие проезжую часть моста и рабо- тающие примерно в аналогичных условиях, также выдер- жат нужные нагрузки. Из наблюдений за перевозкой гранитной скалы под пьедестал для «Медного всадника» — памятника Петру I Кулибин сделал ряд важных выводов, и в дальнейшем трущиеся части создававшихся им кон- струкций всегда снабжал подшипниками качения. Обладая богатым творческим воображением, Кулибин переносил опыт из одной области техники в другую, казалось бы, очень далекие друг от друга. Так, сконструи- ровав для проекта одноарочного деревянного моста решет- чатую ферму, он в дальнейшем использовал ее не только в проектах трех- и четырехпролетных металлических мостов, но и в проекте манежа для перекрытия «большого пролета без внутренних столбов». На основе изобретенного им вододействующего колеса с подвесными лопастями, которое он пытался применить на машинных судах, он конструировал плавучие силовые установки. Свои дости- жения в области механики изобретатель стремился при- менить в так называемых механических фейерверках, конструируя автоматические устройства, служившие для воспроизведения световых эффектов. Многие изобретения Кулибина находились в достаточно отчетливо выраженной внутренней связи между собой. Это было следствием стремления изобретателя применять одни и те же созданные или проверенные им элементы конструкции в различных группах его изобретений: в мо- стовых конструкциях, в часах, в транспортных машинах (машинных судах, самокатке, лифте и т. д.). С этой целью он разрабатывал и постоянно применял ряд типовых и 277
нормализованных деталей. Не отказывался он и от приме- нения деталей, оправдавших себя в современной практике. В некоторых своих проектах он применял червячную и винтовую передачи (в лифте, разводных пролетных строе- ниях в проектах металлических мостов). Зачаточное состояние технической науки тех дней заставило Кулибина выводить из своих опытов свои «пра- вила», в которых он подводил итоги исследованиям и изысканиям для обоснования конструктивных решений. Характеризуя особенности И. П. Кулибина как изо- бретателя, необходимо указать на большое значение при- менявшихся им методов анализа и синтеза, индукции и дедукции в ходе разработки своих изобретений и особенно на втором и третьем этапах их создания. Нужно согла- ситься с теми исследователями творчества И. П. Кулибина, которые, изучив его записки и чертежи, утверждают, что он являлся не просто изобретателем и конструктором, двигавшимся к поставленной цели по интуиции, чутьем, но был техником, сознательным творцом, понимающим внутреннюю работу принятых конструкций. Свои изобретения Кулибин разрабатывал в нескольких вариантах и каждый проверял экспериментально или на практике. Выбор окончательного варианта конструкции изобретатель делал только после всестороннего учета ре- зультатов опытных проверок и технологических возмож- ностей его изготовления. Разработке технологии И. П. Кулибин уделял не мень- шее внимание, чем подготовке конструкции изобретения. В его работе эти две современные специальности были не разъединены, а органически слиты. Объяснение такому положению надо искать в слабом развитии промышленного производства. Любую конструкцию Кулибин оценивал исходя прежде всего из возможности ее выполнения. Поэтому записки изобретателя, которые пестрят техноло- гическими замечаниями, представляют большой интерес и для истории техники. Сохранились целые тетради, в кото- рых изобретатель записывал все методы термической обработки металлов, существовавшие в те дни, обработки шестерен, колес, различных приспособлений к станкам. Особое внимание Кулибин уделял выбору и замене мате- риалов. Много места в записях посвящено отделочным операциям — шлифовке и полировке деталей, которые во времена Кулибина были очень трудным делом. Расчет и точный чертеж — основные требования инже- 278
нерного стиля работы были в высокой степени присущи творчеству И. П. Кулибина. Изобретатель в совершенстве владел не только знанием технического оформления своих изобретений в чертежах, но был также точным и искусным техником-конструктором, деталировщиком, разметчиком и модельщиком. На его чертежах все проекции с точки зре- ния начертательной геометрии безукоризненны. Причем следует подчеркнуть, что это его личное большое дости- жение, так как в его время начертательная геометрия только еще зарождалась как наука и преподавания ее в России не велось. Исходя из терминологии записей Кулибина,его чертежи различались по способу выполнения и материалу. У него упоминались чертежи: «тушевальные», «карточные», «медные». Чертежи исполнялись тушью или чернилами, на плотной бумаге, посредством циркуля, гусиного пера, линейки и др. «Карточные» чертежи особенно характерны для чертежной работы Кулибина. Он называл их «карточ- ными», так как наносил чертеж на свободные от рисунка места игральных (атласных) карт: на изнанках или на та- ких картах, как туз, двойка, тройка и др. Большинство их исполнялось способом «сухого циркуля» — острием ножки циркуля, иглой или тупым концом ножа. В резуль- тате на поверхности карты, иногда на плотной бумаге он получал вдавленный оттиск чертежа (в большинстве случаев деталей механизмов или их взаимосвязи). Чертеж почти незаметен при рассмотрении его анфас и становится видным только при боковом освещении, когда рассматри- вается в профиль. При этом вдавленные линии ясно вы- ступают, и весь чертеж удивительно изящный по исполне- нию и точный по расчету становится доступным для рассмотрения. Чертежи, выполненные способом «сухого циркуля», были переходной ступенью к «медным» черте- жам, являясь как бы «белками» для последних, и, по-види- мому, служили при изготовлении деталей, т. е. «рабочими чертежами». Наконец, «медные чертежи», которые Кули- бин исполнял на медной доске из «зеленой латунной меди» на все свои важнейшие изобретения, и были окончатель- ными. С этих чертежей производилась разметка, и по ним изготовлялись изделия. Следует особо отметить, что изо- бретатель был искуснейшим мастером точной разметки. И. П. Кулибин не ограничивался составлением черте- жей на свои изобретения. Для многих из них он изготовлял модели. Такая практика применялась им не только в отно- 279
шении механических конструкций, но и для инженерных сооружений. Моделирование служило изобретателю наи- вернейшим способом проверки его идей и расчетов. В своей работе Кулибин применял и натуральное экспериментирование. Так, не имея возможности учесть весь комплекс условий и данных, определяющих скорость хода «водоходного судна», он осуществил финальные натурные испытания «водохода» своей конструкции в Пе- тербурге и в Нижнем Новгороде. Необходимо отметить, что этим заключительным испытаниям предшествовали длительные опыты, имевшие своей целью выяснение поведения отдельных деталей и узлов судна при различных условиях. Свидетельством того, какое значение Кулибин придавал моделированию и натурному испытанию, может служить тот факт, что изобретатель специально приобрел землю в окрестностях Петербурга для устройства полигона с целью всесторонних испытаний моделей своих изобрете- ний и конструкций. Технический и экономический расчет как инженерный метод работы при обосновании проекта был также методом изобретательской работы Кулибина. Сохранились собст- венноручно составленные им таблицы астрономических вычислений, чередования високосных лет, расчет элемен- тов часового зацепления и др., легшие в основу его расчетов и астрономических показателей и конструкции его планет- ных часов. Некоторым своим изобретениям Кулибин давал полное экономическое обоснование. Он, например, соста- вил записки, посвященные экономическому обоснованию выгодности введения его водоходного машинного судна на Волге. Одна из них, отправленная в Министерство морских сил с чертежами водоходного судна и с детальным его описанием, называлась «Обоснование экономической выгодности эксплуатации на Волге машинных судов». В ней приведен подробный расчет ожидаемого экономи- ческого эффекта от внедрения его машинных судов. Глубокий научный расчет заложен Кулибиным и в его упомянутый проект сооружения одноарочного деревянного моста через Неву. Он сумел применить графические приемы решения задач статики для получения исходных данных для этого расчета. После того как изобретатель опытным путем нашел, что растягивающие усилия вдоль стержней уничтожаются противодействиями самих этих стержней и двух мест закрепления, для производства опытов он мог стержни заменить веревками и производить 280
так называемые веревочные опыты с помощью особо при- думанных им машин. Конечно, при этом Кулибин пренеб- регал малыми изменениями длин стержней под действием усилий. Результаты этих опытов позволили изобретателю найти графический способ приведения сил с помощью шарнирного, или веревочного, многоугольника. Ныне этот способ в графостатике известен под названием многоуголь- ника Вариньона. Как теперь, так и тогда нельзя было придумать более целесообразного подхода к решению задач, стоявших перед Кулибиным, чем тот, который был применен им для обосно- вания своего проекта одноарочного моста через р. Неву. «Графические приемы решения задач статики, — по мнению проф. А. И. Некрасова, — имеют прежде всего то преимущество по сравнению с алгебраическими вычисле- ниями, что они позволяют в одной картине сразу обнять всю задачу и делают получаемые результаты наглядными, что, между прочим, дает возможность немедленно замечать вкравшиеся ошибки» [10, с. 173]. И. П. Кулибин был не только талантливым творцом новой техники, но и человеком, обладавшим сильной, целенаправленной волей и высокими нравственными качествами. В его жизни и творчестве проявлялась ярко выраженная индивидуальность. Выходец из купеческой семьи, в религиозном отноше- нии Кулибин придерживался взглядов своего отца- раскольника. Если это обстоятельство не стало препят- ствием в его деятельности, то только потому, что он, несом- ненно, обладал умом живым и практическим, а характером предприимчивым и смелым. В какой-то мере это отража- лось и на внешности изобретателя. Первый биограф Кули- бина, его современник П. П. Свиньин так описал его наруж- ность: «Мужчина посредственного росту, статный, в по- ходке являющий достоинство, а во взгляде ум и остроту. Белая, пожелтевшая от времени борода придавала ему некоторую почтенность и сановитость. Человек себе на уме, с чертами ,,столичной жизни в манерах41, крепкий телом и духом, старообрядец в домашнем быту»* [11, с. 60]. * Таким же И. П. Кулибин выглядит на портрете, который принад- лежит кисти неизвестного художника и подписан монограммой «А. В.». На обороте холста надпись: «1817. Писан с натуры за год до кончины. Скончался 1818, июля 1 дня. 83 лет». Портрет хранится в Музее М. В. Ломоносова АН СССР в Ленинграде. 281
Кулибин никогда не курил и не играл в карты, любил писать стихи и не лишен был музыкальных интересов. В общении с людьми был веселым, словоохотливым, добродушным. Его письма, составленные им бумаги дают представление о нем как о человеке с ясной мыслью, целеустремленно деловитом. Ф. Энгельс утверждал, что «люди, основавшие господ- ство буржуазии, были всем чем угодно, но только не людьми буржуазно ограниченными» [12, с. 4]. По его мне- нию, у них проявлялась «полнота и сила характера», что делало их цельными людьми. Они не стали еще рабами «разделения труда», приводившего к однобокому развитию личности. Эта характеристика вполне применима и к рус- ским ученым и изобретателям XVIII в. Ломоносов, Кули- бин, Ползунов, Фролов, Сабакин, Волосков и другие ни в какой мере не были людьми «буржуазно ограничен- ными». Цельные в своих исканиях и в творчестве, они не замыкались в узкой сфере деятельности. Эти передовые люди выдвигали против крепостнических форм производ- ства самые прогрессивные средства — научные знания и машинную технику. Поэтому их значение в развитии русского общества XVIII в. вполне можно сравнить с той ролью, которую сыграли передовые люди в Западной Европе, готовя победу капитализма над феодально-кре- постническим строем. Кулибин своим призванием считал служение техниче- скому прогрессу России. Главным своим долгом он считал изобретательскую работу на благо «снискания общеполез- ных средств любезному Отечеству моему». И он действи- тельно всю жизнь трудился над своими изобретениями, не покладая рук. Изучение документального наследия И. П. Кулибина позволило значительно расширить и традиционный круг его общения, очерченный его ранними биографами. Этот круг включал преимущественно «царственных особ», вид- нейших сановников империи и других высокопоставлен- ных лиц. Правда, в отдельных случаях в него включались и подлинно замечательные люди. В «Собрании анекдотов А. В. Суворова» приводится и рассказ о встрече Суворова с Кулибиным во время одного из приемов во дворце По- темкина [13, с. 17]. С присущей А. В. Суворову оригиналь- ностью великий русский полководец отдал дань уважения и признания замечательному таланту изобретателя. Завидев Кулибина, Суворов быстро направился к нему, 282
и, постепенно приближаясь, каждый раз со все более глубоким поклоном произносил: «Вашей милости. . . Вашей чести. . .Вашей премудрости мое почтение!». Затем, взяв Кулибина за руку, спросил его о здоровье и, обратясь ко всему собранию, проговорил: «Помилуй бог, много ума! Он изобретет нам ковер-самолет». Смысл этого факта или анекдота, похожего на факт, в том, что Суворов, чуждый кастового высокомерия своей среды, хорошо знав- ший творческие способности и нравственные силы простого русского народа, творивший чудеса при содействии этих сил на поле брани, увидел в Кулибине олицетворение этой силы, способной творить чудеса в области техники («ковер-самолет»). Теперь, благодаря пометам Кулибина на его дневнико- вых записях и других документах, например: «Поговорить о сем с кузнецом Андреем и кузнецом Печерским», «О чем посоветовать с финифтяными мастерами», «Поговорить о том прежде с волжными на шестах ходоками», мы знаем о постоянном общении изобретателя с представителями русской народной техники. Из этого общения И. П. Кули- бин черпал не только практические знания, но и веру в силу народного технического опыта и широко пользо- вался им в своей изобретательской деятельности. Теперь известны широкие и многообразные связи изобретателя с техническими руководителями и, конечно, другими работниками русской промышленности. Ведь он был тесно связан с промышленными предприятиями Пе- тербурга и его окрестностей (Петербургским стекольным заводом, Александровской мануфактурой, Назиевским сте- кольным заводом, Шпалерной мануфактурой, Металлооб- рабатывающим и машиностроительным заводом К. Берда и др.) и ряда других городов России. По своему служебно- му положению Кулибин был связан и с приборостроите- лями мастерских Академии наук, которых он не только учил, но и сам учился у них. Это общение расширяло тех- нический кругозор изобретателя и обогащало его знаниями в различных областях производства. Новые материалы дают возможность расширить и наши сведения о круге представителей русской культуры, с кото- рым общался Кулибин в процессе своей изобретательской и служебной деятельности. Этот круг был довольно широ- ким и охватывал ряд видных русских ученых, изобрета- телей и деятелей культуры второй половины XVIII в. С ними Кулибин мог встречаться не только в Академии 283
наук, но и в Вольном экономическом обществе, членом которого изобретатель был избран в 1792 г. Кулибин был связан также и с основанной в 1757 г. в Петербурге Академией художеств. Он общался с видным скульптором конца XVIII в. профессором Академии худо- жеств М. И. Козловским, который был известен как автор ряда памятников и отдельных скульптурные произведе- ний. В связи с устройством фейерверков Кулибину при- ходилось встречаться с ректором Академии художеств и директором Шпалерной мануфактуры Г. И. Козловым. Изучение очень сложных вопросов, связанных с вибра- цией оптических систем, побудило изобретателя обра- титься к итальянскому композитору И. Сарти — почетному академику и руководителю придворной певческой Капеллы в Петербурге, производившему изучение вибрации орган- ных труб и струн у скрипок. Общался Кулибин и с русскими изобретателями. Среди материалов его архива находятся документы, подтверж- дающие знакомство с известным изобретателем и техником XVIII в. Л. Сабакиным. Разносторонне образованный инженер Сабакин был автором и переводчиком ряда техни- ческих книг, одним из выдающихся машиностроителей своего времени, первым русским техником, составившим и опубликовавшим описание паровой машины двойного дей- ствия. Сабакин также занимался конструированием раз- личных часовых механизмов, в частности астрономических стенных часов. Таким образом, на основе отрывочных и, конечно, далеко не полных данных, содержащихся в дошедших до нас документах изобретателя, можно составить представ- ление о среде, в которой жил и творил наш знаменитый соотечественник. Без сомнения, эта среда видных пред- ставителей русской культуры во многом содействовала творческому росту Кулибина, поддерживая и поощряя его изобретательскую работу. О широкой популярности изобретателя в русском обще- стве можно судить и по тем откликам, которые находятся в литературе тех дней. Так, Г. Р. Державин посвятил фонарю — одному из наиболее известных кулибинских изобретений — специальную басню «Фонарь». Упомянул Г. Р. Державин о кулибинском фонаре и в своей оде «Афи- нейскому витязю», где под именем Архимеда подразуме- вался Кулибин. А в своих «Записках» Державин отвел несколько строк описанию его ссоры с директором Акаде- 284
мии наук Е. Р. Дашковой, вызванной назначением пенсии Кулибину без ее участия. Творчество И. П. Кулибина нашло отражение и в рабо- тах А. Н. Радищева. В его философском трактате «О чело- веке, о его смертности и бессмертии», написанном в 1792 г. в сибирской ссылке, находятся глубокие по смыслу строки. Личность И. П. Кулибина привлекла внимание и Н. М. Карамзина. В своих «Письмах русского путеше- ственника», описывая посещение Версальского дворца и осмотр часов-автомата, сконструированных французским механиком Мораном, Карамзин отмечал: «Тут с любопыт- ством рассматривали мы часы, сделанные в начале нынеш- него века Мораном, который, подобно нашему Кулибину, никогда не бывал часовщиком» [14, с. 227]. В этих словах Карамзина обращает на себя внимание оценка творчества Кулибина его современниками как механика-изобретателя, для которого занятия часовым делом не были основными. В петербургский период жизни и творчества И. П. Ку- либин ближе всего соприкасался с академической средой. Данные, содержащиеся в документах личного архива изоб- ретателя, а также и другие материалы дают возможность точнее и полнее понять всю сложность его положения в Академии наук. С одной стороны, мы должны отметить очевидное внимание Л. Эйлера к трудам Кулибина. Ведь кроме официальной экспертизы некоторых его изобрете- ний, Л. Эйлер посвятил, по крайней мере, две свои статьи вопросам, над которыми работал Кулибин (правилу пере- счета грузоподъемности с модели моста на натуральный мост и машинным судам). Объективность и даже смелость великого математика и механика в защите главных изобре- тений И. П. Кулибина не подлежит никакому сомнению. Конечно, нужно признать и значительность самих изобре- тений Кулибина, иначе вряд ли Л. Эйлер стал бы тратить так много времени и труда на их рассмотрение и матема- тическое обоснование. По авторитетному свидетельству Н. И. Фусса, для написания только одной статьи о гру- зоподъемности моста Эйлеру потребовался год работы. В свою очередь И. П. Кулибин отвечал Л. Эйлеру глубоким уважением и пониманием значения его трудов. Он писал о нем: «Сей же муж почитался тогда ученостью во всей Европе первым» [9, с. 221]. С большим вниманием к работам Кулибина относились ученики и сотрудники Л. Эйлера — Н. И. Фусс, М. Е. Голо- вин, С. Е. Гурьев, И. А. Эйлер, С. К. Котельников, А. И. Лек- 285
сель и другие. Изобретатель часто обращался к ним за консультациями, пользовался их печатными трудами и поддержкой при решении сложных вопросов. Однако среди ученых Академии наук, конечно, были люди, зараженные классовыми и расовыми предрассуд- ками, которые не только не поддерживали Кулибина, но своим отношением к изобретению, а также несправедли- вой оценкой его трудов создавали трудную обстановку для работы. Кулибин хорошо знал об этом и чувствовал их высоко- мерное и пренебрежительное отношение к себе и своим работам. Но изобретатель понимал значение своих трудов и выражал его не только в письмах к сыну, но и в своей записке на имя Екатерины 11 (1792 г.), подчеркивая, что он заслуживает присвоения чина и других отличий наравне со многими из современных ему академиков. Для того чтобы завершить описание круга людей, с которыми общался И. П. Кулибин, особенно в период его жизни в Петербурге, остается сказать об его отноше- ниях с императорским двором и главными его «друзьями- покровителями» из числа придворных. Екатерина II, особенно в первый период своего царство- вания, не упускала ни одной возможности играть роль «просвещенной императрицы» и покровительницы «талан- тов из народа». Она пыталась установить связи с различ- ными классами русского общества и продемонстрировать эти связи перед всем миром. Кулибин, настоявший на своем праве появляться при дворе в народном костюме, сохра- нить бороду, не носить парика, должен был играть замет- ную роль в демонстрации этих замыслов. Кроме того, изобретатель, как быстро поняла императрица, мог быть полезным двору и своей изобретательской мыслью (устрой- ство различных фейерверков, декораций празднеств, уве- селений, забавных игрушек для императорской семьи и др.). Она в меру покровительствовала Кулибину и довольно щедро награждала его, главным образом за создаваемые им увеселительные зрелища. Значительно скромнее было проявление ее покровительства главным делам жизни изобретателя (его изобретениям в области мостостроения, транспорта), и, конечно, она ничего не знала о тех труд- ностях, которыми сопровождалось применение его изобре- тений в практике. Примерно такой же была и поддержка Кулибина со сто- роны царедворцев императрицы. Всегда готовые продемон- 286
стрировать иностранцам работу замечательного русского изобретателя, даже, возможно, и погордиться его достиже- ниями, они оставались совершенно безразличными, когда речь заходила об использовании изобретении Кулибина в жизни. Исключение составлял, может быть, только Г. А. Потемкин, который остро нуждался в талантливых и инициативных людях для хозяйственного освоения завое- ванных у турок земель Северного Причерноморья. По предложению Потемкина Кулибин даже решился поехать к нему, но, к сожалению, он прибыл туда буквально за не- сколько дней до кончины вельможи. Таковы были люди, встречи, беседы с которыми, ко- нечно, способствовали формированию И. П. Кулибина как видного представителя русской технической мысли XVIII в. Изучение документального наследия И. П. Кулибина дает возможность приподнять завесу, скрывавшую до сих пор его внутренний мир. На свою деятельность в качестве изобретателя И. П. Кулибин смотрел как на общественное служение. Это ясно выражено как в ряде его высказываний, так и в целях, которые он ставил перед собой, работая над отдельными своими изобретениями. «Влечет меня, — писал Кулибин в одном из своих про- шений Александру 1, — непрестанное желание и рвение употребить все мои силы на то, дабы в жизни моей сделать знатную услугу для красоты столицы, а более всего для пользы общества». Те же побуждения лежали в основе его важнейшего проекта, касавшегося разрешения проб- лемы водного транспорта [9, с. 306, 308]. Но даже и менее крупным своим изобретениям Кулибин стремился придать общественную пользу. Характерны в этом отношении его настойчивые хлопоты о серийном выпуске «планетных карманных часов» — высшего его достижения в часовом деле. Это свое изобретение он пы- тался сделать широко доступным, так как видел в нем полезное средство для распространения знаний в астроно- мии, космографии, географии. То же можно усмотреть и в его стремлении сделать доступным изобретенный им фонарь-прожектор, который наделал много шума при дворе и в широких слоях русского общества. Особую трудность, а вместе с тем большой интерес для истории русской техники представляет техническая терми- нология, входящая в «словарный состав языка» Кулибина. Изобретатель постоянно пользовался широкими возможно- стями родного языка, черпая слова из народной техниче- 287
ской практики. Однако при этом он, конечно, не отказы- вался и от тех иностранных терминов, которые были ему привычны и понятны, а также в том случае, если в русском языке не были выработаны адекватные понятия. Многие авторы, писавшие о Кулибине, были склонны считать его малограмотным. Обученный письму дьячком, Кулибин действительно не умел правильно употреблять букву «ять» и расставлять запятые. Но для своих заметок, рабочих дневников и других записей технического харак- тера он выработал собственную систему. Эта была своеоб- разная индивидуальная грамотность Кулибина, присущая только ему. Его «ошибки» повторялись систематически, и хотя они не были оформлены в виде записанных правил, в сознании их автора они прочно отложились и система- тически выдерживались. Что же касается слога, то здесь не нужно забывать, что в его время литературный русский язык находился в ста- дии преобразования и формирования. Ощепризнанных канонов в этой области еще не было установлено. Все писатели тех дней — Державин, Новиков, Радищев, Щер- батов, Болотов и другие — были индивидуальными в обла- сти стиля и даже в области грамматики. Таким образом, на основании всего сказанного можно сделать вывод, что И. П. Кулибин был не только выдаю- щимся изобретателем, инженером-конструктором, техно- логом, но и яркой самобытной личностью.
Основные даты жизни и деятельности И. П. Кулибина 1735 10/21 апреля — в Нижнем Новгороде родился И. П. Кулибин. 1764 октябрь—1769 1 марта — конструирование и изготовление часов «яишной фигуры». 1764—1800-е гг. — конструирование «карманных планетных часов» (карманный хронометр). 1769 27 февраля — приезд в Петербург. 1769 23 декабря — назначение механиком и руководителем мастерских Петербургской Академии наук. 1769—1776 — составление трех вариантов проекта одноарочного деревян- ного моста через Неву и постройка моделей. 1775 май—1776 1 октября — постройка модели одноарочного деревян- ного моста по третьему варианту проекта. 1777—награждение И. П. Кулибина специально вычеканенной медалью на Андреевской ленте. 1779 — 1807 — конструирование и изготовление фонарей с зеркальными отражателями. 1782 8 ноября — испытание «машинного водоходного судна» на Неве. 1786—1818 — проектирование многопролетных металлических мостов. 1787—освобождение от руководства мастерскими Академии наук. 1792—избрание в члены Петербургского вольного экономического об- щества. 1797—1800 — заметки о постройке и различных применениях паровых машин. 1797 —1800 — проектирование коноводных судов различных типов. 1799—выход в свет книги И. П. Кулибина «Описание представленного на чертеже моста, простирающегося из одной дуги. . .». 1801 18 сентября — уход со службы Петербургской Академии наук. 1801 октябрь — возвращение в Нижний Новгород. 1800—1818 — составление новых проектов машинных судов. 1818 30 июня — скончался в Нижнем Новгороде. 19 В. Н. Пипуныров и Н. М. Раскин
Литература Введение 1. Лагу с В. Эрик Лаксман: Его жизнь, путешествия, исследования и переписка. СПб., 1890. 2. Письма, относящиеся до Сибирского края, от Линнея к Лаксману и от Лаксмана к Шлецеру и Бекману. — В кн.: Сибирский вестник. Ч. X. СПб., 1820, с. 21-23. 3. Райков Б. Е. Академик Василий Зуев, его жизнь и труды. М.; Л., 1955. 4. Раскин Н. М. Вопросы техники у Л. Эйлера. — В кн.: Эйлер Л. Сборник статей в честь 250-летия со дня рождения, представленных Академии наук СССР / Под ред. М. А. Лаврентьева, А. П. Юшкевича, А. Т. Григорьяна. М., 1958, с. 503—509. 5. ЛОААН. ф. 1, оп. 3, д. 65. 6. Шебунин А. Н. Русское Черноморье 70—80-х гг. XVIII в. и Академия наук. — Архив истории науки и техники. Вып. 8. М.; Л., 1936, с. 75-109. 7. Зуев В. Ф. Путешественные записки от С.-Петербурга до Херсона в 1781 и 1782 гг. СПб., 1787. 8. Цейтлин Е. А. Родион Глинков — пионер механического льно- прядения. — В сб.: Техники, изобретатели крепостной России. Л., 1934, с. 37-56. 9. Глинка Ф. Н. Письма русского офицера. Ч. 2. М., 1815. 10 Раскин Н. М. Т. И. Волосков — ржевский химик и часовщик. — В сб.: Техники, изобретатели крепостной России. Л., 1934, с. 85—94. 11. Гагарин Е. И. Изобретатель «самобеглой коляски» Леонтий Шамшуренков. — Автомобиль, 1951, № 6, с. 37—39. Глава I 1. Введенский А. Торговый дом XVI—XVII вв. Л., 1924. 2. Лященко П. И. История народного хозяйства. Т. 1: Докапита- листические формации. М., 1950. 3. Агафонов С. Горький, Балахна, Макарьев. М., 1969. 4. Лепехин И. Дневные записки путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепехина по разным провинциям Российского государства 1768—1769 гг. Ч. 1. СПб., 1771. 5. ЦГАДА, ф. Сената, Соляная контора, № 3671 и № 3672. 6. Действия Нижегородской ученой губернской архивной комиссии. Вып. 9. Нижний Новгород, 1896. 7. Кизеветтер А. А. Посадская община в России XVIII столетия. .М., 1903. 290
8. Действия Нижегородской ученой губернской архивной комиссии. Вып. 12—14. Нижний Новгород, 1894. 9. Материалы по истории крестьянской промышленности XVIII века и начала XIX века. М., 1935. 10. ЦГАДА, ф. Сената, Соляная контора, № 3611, л. 331 об. 11. Воронов А. Федор Иванович Янкович де-Мирнево или народные училища в России при императрице Екатерине II. СПб., 1858. 12. Маркс К., Энгельс Ф. Избр. письма. М., 1947. 13. Руководство к механике для народных училищ. СПб., 1790. 14. Кочин Н. И. Кулибин. М., 1957. 15. Морозов А. А. Михаил Васильевич Ломоносов. М., 1950. 16. Хрестоматия по истории СССР. Т. 2: Автобиография И. П. Ку- либина. М., 1949. 17. Русская историческая библиотека. Т. 17: Писцовые и перепис- ные книги XVII в. по Нижнему Новгороду. СПб., 1898, с. 60, 369. 18. Пипуныров В. Н., Чернягин Б. И. Развитие хронометрии в Рос- сии. М., 1977. 19. Вольфианская экспериментальная физика с немецкого подлин- ника на латинском языке сокращенная, с которого на российский перевел Михайло Ломоносов. 1-е изд. СПб., 1746; 2-е изд. СПб., 1760. 20. Ключевский В. О. Неопубликованные произведения М., 1983. 21. ЛОААН, ф. 296, он. 1, д. 231. 22. Рукописные материалы И. П. Кулибина, с. 322. 23. Ченакал В. Л. Электрические машины в России XVIII в. — Тр. ин-та ист. естеств. и техн. Т. 43. М., 1961, с. 50—111. 24. Ершов А. О значении механического искусства и состоянии его в России. — Вестник промышленности, 1859, т. 1, №3, с. 271—275. Глава II 1. ЛОААН, ф. 3, он. 1, д. 322. 2. Ченакал В. Л. Русские приборостроители первой половины XVIII века. Л., 1953. 3. Князев Г. А. Дом академиков. — В кн.: Альманах «Белые ночи». Л., 1973, с. 82, 83. 4. Раскин Н. М. Аполлос Аполлосович Мусин-Пушкин: Вице-пре- зидент Берг-коллегии, химик и минералог (1760—1805). Л., 1981. 5. История Академии наук СССР. Т. 1 (1724—1803). М.; Л., 1958. 6. Крылов А. Н. Леонард Эйлер. — В кн.: Леонард Эйлер-. Сб. ст. и матер, к 150-летию со дня смерти. М.; Л., 1935. 7. Рукописные материалы И. П. Кулибина, с. 392. 8. Вавилов С. И. Физическая оптика Л. Эйлера. — В кн.: Леонард Эйлер-. Сб. ст. и матер, к 150-летию со дня смерти. М.; Л., 1935. 9. Соболь С. Л. История микроскопа и микроскопических исследо- ваний в России в XVIII веке. М.; Л., 1949. 10. Протоколы, т. III, с. 91. 11. Пекарский П. История имп. Академии наук в Петербурге. Т. 2. СПб., 1873. 12. Раскин Н. М. Вопросы техники у Л. Эйлера. — В кн.: Эйлер-. Сб. ст. в честь 250-летия со дня рождения / Под ред. М. А. Лаврентьева, А. П. Юшкевича, А. Т. Григорьяна. М., 1958. 13. Крагелъский И. Г., Щеглов В. С. Развитие науки о трении (сухое трение). М., 1956. 291
14. Leutmann J. G. Vollstandige Nachrucht von Uhren. 1718; Vach- richt von gezogenen Biichsen und etliche Anmerkungen vom Schiessen. 1733. 15. Уч. зап. имп. Академии наук по первому и третьему отделениям. Т. 3. СПб., 1855. 16. Дружинский И. А., Федосеева Е. П. «Театрум махинарум» А. К. Нартова. Л., 1956. 17. Вавилов С. И. Ночезрительная труба М. В. Ломоносова. — В сб.: Ломоносов. Т. 2. М.; Л., 1946, с. 71—92. 18. Ченакал В. Л. Оптика в дореволюционной России. — Тр. Ин-та ист. естеств. и техн. Т. 1. М.; Л., 1947, с. 130; Катоптрико-диоптрический зажигательный инструмент Ломоносова. — В сб.: Ломоносов, Т. 3. М.; Л., 1951, с. 250-258. 19. Протоколы, т. IV. 20. Fuss N. Instruction detaillee pour porter les lunettes de toutes les differentes especes. . . St. Petersbourg, 1774. Цит. no: [9, c. 300]. 21. Euler L. Lettres a une princesse d’Allemagne sur diverse sujets de physique et de philosophie. T. 3. St. Petersbourg, 1772. Цит. no: [9, c. 301]. 22. Рассуждение о стеклах, различно свет преломляющих, говорен- ное в Академическом публичном собрании профессором Цейгером / Пер. с нем. СПб., 1763. 23. Ченакал В. Л. Электрические машины в России XVIII в. — Тр. Ин-та ист. естеств. и техн. Т. 43. М., 1961, с. 50—111. 24. Эпинус Ф. У. Т. Теория электричества и магнетизма / Под ред. и со ст. проф. Я. Г. Дорфмана. М.; Л., 1951. 25. Krafft W. L. Tentament Theoriae eiectrophori. — Acta Acad, sci. imp. Petropolitanae, pro anno 1777. Pars prior. Petropoli, 1778. p. 154— 173. Цит. по kh.: [23]. 26. Георги И. Г. Описание российско-императорского столичного города С.-Петербурга и достопамятностей в окрестностях оного. СПб., 1794. 27. Bernoulli J. Reisen durch Brandenburg, Pommern, Preussen, Curland, Russland und Pohlen in den Jahren 1777 und 1778. Bd. 5. Leipzig, 1780, S. 163. Цит. no kh.: [23]. 28. ЦГИАЛ, ф. 938. on. 1 (1792-1799), д. 125, л. 3. 29. Ожигова E. П. О переписке Д. Бернулли с Н. Фуссом.— Вопросы ист. естеств. и техн., 1981, № 1, с. 108—115. 30. Correspondance matematique et physique de‘ quelques celebre geometres du XVIII siecle. T. 2, St. Petersburg, 1843. 31. Якубовский Б. В. Проекты мостов И. П. Кулибина: Деревянный арочный мост через р. Неву. — Архив ист. науки и техн. Вып. 8, М.; Л., 1936, с. 191-252. 32. Радовский М. И. Материалы к изучению творчества Кулибина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 2. Л., 1934, с. 234, 235. 33. Передерий Г. П. Курс мостов. Ч. 1: Мосты малых пролетов. Изд. 4-е. Л., 1929. 34. С.-Петербургские ведомости, 1777, № 86, 27 окт. 35. Карамзин Н. М. Письма русского путешественника. Соч., т. 4, изд. 4-е. СПб., 1834. 36. Цит. по кн.: Дорфман Я. Г. Лавуазье. М., 1962. 37. С.-Петербургские ведомости, 1779, № 15, 19 февр. 38. Там же, 1780, № 14, 18 февр. 39. Радищев А. Н. Поли. собр. соч. Т. 2. М., 1941. 292
40. Свинъин П. П. Жизнь русского механика Кулибина и его изобретения. СПб., 1819. 41. Митрофанов Н. Н., Шибанов В. Н. Неизвестные рукописи И. П. Кулибина. — Советские архивы, 1967, № 2, с. 97—99. 42. Подробное описание путешествия голштинского посольства в Мо- сковию и Персию в 1633, 1636, 1639 гг., составленное секретарем посольства Адамом Олеарием / Пер. с нем. П. Барсова. М., 1870, с. 403. 43. Полный свод законов Российской империи. Т. 14 (1754— 1757). СПб., 1830, с. 760, № 10721; Т. 15 (1758-1762), с. 662, № 11212; Дневные записи путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепехина по разным провинциям Российского государства в 1768 и 1769 гг. СПб., 1771, с. 359. 44. Дормидонтов Н. К. «Машинные суда» И. П. Кулибина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 5. Л., 1935, с. 358. 45. Пипуныров В. Н. Иван Петрович Кулибин. М., 1955, с. 75. 46. Материалы для истории народного просвещения в России: Самоучки: Нижегородский механик-самоучка Иван Петрович Кулибин / Собрал И. С. Ремизов. СПб., 1886. 47. Кулибин С. Некрология славного российского механика Кулибина. — Москвитянин, 1854, т. 6, № 22, ноябрь, кн. 2, отд. 4, с. 27-58. 48. Севергин В. М. Начертание технологии минерального царства. Ч. 1. СПб., 1821. 49. О стекле / Реф. и прим. ред. — Журнал мануфактур и торговли, 1825, № 5, с! 13-45. 50. Ростовцов И. А. Самокатка И. П. Кулибина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 7. М.; Л., 1935, с. 375—397. 51. Макаров В. К. Часы «Павлин» в Эрмитаже. Л., 1960. 52. Лекции о разных предметах, касающихся до механики, гидрав- лики и гидростатики. . ., сочинение г. Фергусоном, а с английского на российский язык переведенные тверским губернским механиком Львом Сабакиным с присовокуплением ко оным собственной его лекции о огненных машинах. СПб., 1787. 53. Забаринский П. П. Первые «огневые» машины в Кронштадтском порту. Л., 1936. 54. Каргин Д. И. Perpetuum mobile И. П. Кулибина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 6. Л., 1935, с. 187—209. 55. О беспрерывном движении. — Собр. соч., выбранных из Меся- цесловов. Ч. 8. СПб., 1792, с. 18—25. 56. Каргин Д. И. Оптический телеграф Кулибина. — Арх. ист. науки и техн. Вып. 3. 1934, с. 77—103. 57. Бренев И. В., Лунев П. А. Новые сведения о телеграфе И. П. Ку- либина. — Вопросы ист. естеств. и техн., 1980, № 1, с. 121 — 125. 58. Эйдельман Н. Я. Грань веков. М., 1982. 59. Описание представленного на чертеже моста, простирающегося из одной дуги на 140 саженях, изобретенного механиком Иваном Кули- биным. С разными вычислениями состоящих в нем тяжестей по расстоя- нию и других обширных зданий. СПб., 1799. Глава III 1. Действия Нижегородской ученой губернской архивной комиссии. Вып. 7: Сборник в память В. И. Снежневского. Нижний Новгород, 1909. 293
2. Долгорукий И. М. Изборник. М., 1813. 3. ЛОААН СССР, ф. 296, on. 1. 4. Горьковский обл. архив, ф. 2166, он. 838, д. 4, л. 37. 5. Рукописные материалы И. П. Кулибина, с. 296, 297. 6. ЦГИАЛ, ф. 1285, оп. 2/1388, д. 214, л. 64. 7. Центр, гос. военно-морской архив, ф. 212, д. 430, л. 233. 8. Дормидонтов Н. К. Машинные суда И. П. Кулибина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 5. Л., 1935. 9. Euler L. De vi fluminis ad naves sursum trahendas applicande. — Acta Acad. sci. Imp. Petrop. (1780:1), 1783, 119—131; результаты иссле- дований Л. Эйлера опубликованы на русском языке академиком-мате- матиком Гурьевым в Технологическом журнале, 1805, т. 1, № 1, с. 89—113 10. ЦГАДА, Р. XVII, д. 18, л. 7 об. 11. Каргин Д. И. «Механические ноги» Кулибина. — В кн.: Научное наследство. Т. 1. М.; Л., 1948, с. 63—70. 12. Пыляев М. И. Забытое прошлое окрестностей Петербурга. СПб., 1889. 13. Гофман В. Л. Кулибин как строитель и архитектор. — Архив ист. науки- и техн. Вып. 4. Л., 1934, с. 313—321. 14. Аристов В. В. Нижегородский водопровод. М., 1865. 15. Пятериков П. И. П. Кулибин, русский механик-самоучка. — Москвитянин, 1853, т. 4, № 14, кн. 2, с. 1—26. 16. Журнал для чтения воспитанникам военно-учебных заведений. СПб., 1840, т. 24, № 95, с. 283. 17. Мельников А. П. Нижний Новгород и Нижегородская губер- ния. Нижний Новгород, 1896, с. 181. Глава IV 1. ЛОААН, ф. 296, on. 1, д. 236, л. 1. 2. Горьковский обл. архив, ф. 2166, оп. 838, д. 2, л. 3. 3. Рукописные материалы И. П. Кулибина, 332, 333. 4. ЦГИАЛ, ф. 938, on. 1, д. 125, л. 20. 5. The Watch Clock Makers. Dictionary and Guide by E. I. Brittena. New York, 1938, p. 115. 6. Руководство к механике. СПб., 1790; Часовой мастер, или руко- водство к управлению и установке стенных и карманных часов / Сочи- нено Фердинандом Бертудом. СПб., 1790. Глава V 1. Раскин Н. М. Вопросы техники в первом научно-популярном журнале Петербургской Академии наук. — Вопросы ист. естеств. и техн., 1980, №3, с. 104-108. 2. Machines et inventions approuvees par I’Academie Royale des Sciences depuis son etablissement jusq a present av(‘c leur descriptions/ Dessinees et publiees du consentement de I’Academie, par M. Gallon. Paris, 1735. 3. Цит. по ст.: Якубовского Б. В. Проекты мостов И. П. Кулибина: Деревянный арочный мост через р. Неву. — Архив ист. науки и техн. Вып. 8. М.; Л., 1936, с. 191-252. 4. Передерий Г. П. Курс мостов. Ч. 1. Изд. 4-е. М., 1929. 5. Кочедамов В. И. Набережные Невы. Л.; М., 1954. 294
6. Рукописные материалы И. П. Кулибина, с. 151. 7. ЛОААН, ф. 296, on. 1, д. 42, л. 1. 8. Уваров Б. С. Мост Кулибина. — Строительная пром-сть, 1938, № 2, с. 45. 9. Кочедамов В. И. Проекты первого постоянного моста на Неве. — Архитектурное наследство, 1953, № 4, с. 189, 218. 10. Euler L. Regula fasilis pro dijudicanta firmitatae pontis aliusve corporis similis ex cognite firmitate moduli. — Novi Comm. Acad. Sci. imp. Petropolitanae, (1775), 1776, t. 20, p. 271—285. 11. Легкое правило, каким образом на модели деревянного моста или подобной бременоносной машины познавать, можно ли то же сделать и в большом. — Собр. соч., выбранных из Месяцесловов. Ч. 8. СПб., 1792, с. 138-140. 12. С.-Петербургские ведомости, 1777, № 12, 10 февр. 13. Центр, гос. военно-морской архив, ф. 219, д. 156, (1732), л. 216. 14. Георги И. Г. Описание российско-императорского столичного города С.-Петербурга и достопамятностей в окрестностях оного. Ч. 1. СПб., 1794, с. 43-44. 15. Bernulli I. Reise durch Brandenburg, Pommern, Preussen, Curland, Russland und Polen in den Jahren 1777 und 1778. Bd. 4. Leipzig, 1780, S. 136, 137. 16. Техника в ее историческом развитии. М., 1979. 17. Виргинский В. С. Роберт Фултон. 1765—1815. М., 1965. Глава VI 1. ЛОААН СССР, ф. 296, on. 1, д. 172, л. 1 об. 2. ЦГАДА, д. 110/3672 (1761-1766), л. 3. 3. Привилегия, данная инженер-механику Пуа де Барду на изобре- тение им машины для удобного взвода судов с большим грузом против течения рек: С подробным описанием оных и рисунков. СПб., 1815. 4. Привилегия, выданная крестьянину графа Шереметьева Ми- хаилу Сутырину на употребление машины для взвода судов против течения рек, с произведенным оным описанием и рисунком. СПб., 1820. Ъ. Дормидонтов Н. К. «Машинные суда» И. П. Кулибина.— Архив ист. науки и техн. Вып. 5. М.: Л., 1935, с. 319—359. 6. ЦГИАЛ, ф. 1285. Департамент гос. хозяйства и публичных зданий, оп. 2/1388, д. 214. 7. Протоколы, т. III, с. 484—487. 8. Euler L. De vi fluminis ad naves sursum trahendas applicande. — Acta Acad. sci. Imp. Petrop. (1780:1), 1783, p. 119—131. 9. О силе течения реки, приложенной к судам, вверх по той реке идущим. Из сочинений знаменитого Эйлера, сообщено академиком Гурьевым. — Технологический журнал, 1805, т. 2, №2, с. 89—113. 10. Маркс К., Энгельс Ф. — Соч. 2-е изд., т. 23, с. 388. 11. Виргинский В. С. Роберт Фултон. М., 1965. 12. Свинъин П. П. Наблюдения русского в Америке. — Сын Отече- ства, 1814, №36, с. 134-144; т. 37, с. 175-182. 13. Техника в историческом развитии / Под ред. С. В. Шухардина, Н. К. Ламана и А. С. Федорова. М., 1979. 295
Глава VII 1. Ершов А. О значении механического искусства и о состоянии его в России. — Вестник промышленности, 1859, № 3 (март), с. 271—275. 2. Щапов А. Русские самородки. — Век, 1862, № 9 и 10 (11 марта), с. 65-69. 3. Короленко В. Г. Материалы к биографии Ивана Петровича Кулибина. — Действия Нижегородской ученой губернской архивной ко- миссии. Т. 2. Вып. 15. Нижний Новгород, 1895, с. 67—121. ^.Кулибин С. Неврология славного российского механика Кулибина. — Москвитянин, 1854, т. 6, № 22, ноябрь, кн. 2, отд. 4, с. 27-58. 5. Сборник старинных бумаг, хранящихся в музее П. И. Щукина. Ч. 7. М., 1910, с. 101-103. 6. Вестник Нижегородского университета, 1918, № 7, с. 1 — 14. 7. Горький М. Собр. соч. В 30-ти т. Т. 15. М., 1951. 8. Радовский М. И. Материалы к изучению творчества И. П. Ку- либина. — Архив ист. науки и техн. Вып. 2. М.; Л., 1934, с. 227— 246; Каргин Д. И. Оптический телеграф Кулибина. — Там же. Вып. 3, с. 77—103; Гофман В. Л. И. П. Кулибин как строитель и архитектор. — Там же. Вып. 4, с. 313—321; Дормидонтов Н. К. Машинные суда И. П. Кулибина. — Там же, вып. 5. М.; Л., 1935, с. 319—359; Каргин Д. И. «Perpetuum mobile» И. П. Кулибина. — Там же. Вып. 6, с. 187—209; Ростовцев И. А. Самокатка И. П. Кулибина. — Там же. Вып. 7, с. 375— 397; Якубовский Б. В. Проекты мостов И. П. Кулибина: Деревянный арочный мост через Неву. — Там же. Вып. 8. М.; Л., 1936, с. 191—252. 9. Рукописные материалы И. П. Кулибина, с. 5—32. 10. Некрасов А. И. Курс теоретической механики. Ч. 1. М., 1954. 11. Свинъин П. П. Жизнь русского механика Кулибина и его изобретения. СПб., 1819. 12. Энгельс Ф. Диалектика природы. М., 1949. 13. Анекдоты князя Италийского, гр. Александра Васильевича Суво- рова Рымникского / Собр. И. Зейдель. СПб., 1865. 14. Карамзин Н. М. Письма русского путешественника. Т. 2, ч. 4. СПб., 1884.
Принятые сокращения ЛОААН — Ленинградское отделение Архива Академии наук СССР. Протоколы — Протоколы заседаний Конференции имп. Академии наук с 1725 по 1803 г., т. III. СПб., 1900. Рукописные материалы И. П. Кулибина — Рукописные материалы И. П. Кулибина в Архиве Академии наук СССР: Научное описание с приложением текстов и чертежей / Сост. Н. М. Раскин и Б. А. Малькевич. Ред. кол. И. И. Арто- болевский, Н. К. Дормидонтов, Г. А. Князев, П. Н. Коря- вое, Н. М. Раскин. Тр. Архива АН СССР. Вып. И. М.; Л. 1953. ЦГАДА — Центральный государственный архив древних актов. ЦГИАЛ — Центральный государственный исторический архив в Ле- нинграде.
Указатель имен Адодуров В. Е. 30 Александр I 102, 147, 155, 170, 287 Альдон 212 Анисимов А. 32 Аракчеев А. А. 170 Аршеневский И. Я. 23, 34, 43, 44, 147, 167, 207 Аркрайт Р. 27 Арнольд Д. 193, 194, 197, 198, 204 Архимед 284 Беляев А. И. 67 Беляев И. Е. 64, 67 Беляев И. И.. 76 Берд К. Н. 163, 270, 271 Бернулли Д. 58, 96, 98, 100, 101, 233 Бернулли И. 82 Берту Ф. 156 Бецкой И. И. 89, 91 Блэк Д. 54 Бобрин 11 Болотов А. Т. 288 Бреев В. И. 274 Бретон де Ретиф 105 Буш И. Ф. 167 Бюльфингер Г. Б. 60, 65 Бюффен Ж. Л. Л. 54 Вавилов С. И. 56 Ветошников Г. 103 Вильке И. К. 81 Висковатов В. И. 54 Волосков Т. И. 14, 39, 272, 282 Вольта А. 81, 82 Вольф К. Ф. 54 Вольф X. 55 Воробьев В. 70 Всеволожский В. А. 163, 271 Вяземский А. А. 116 Гаймен 203 Галлон Ж. Г. 211 Гарновский 111, 128 Георг III 193 Георги И. Г. 75 Герман Б. Ф. И. 54 Гершель Ф. В. 54 Гесте В. И. 244 Гильом 179 Глинка Ф. Н. 13, 14 Глинков Р. 12, 13 Глухов Д. 163 Гмелин И. Г. 54 Гмелин С. Г. 54 Голицын А. М. 91, 174 Голицын Д. А. 109 Головин М. Е. 54, 55, 59, 90, 91, 92, 285 Голынин П. О. 66 Горький А. М. 274 Гофман В. Л. 168 Грагам Г. 179 Грачевы 7 Груберман И. У. 212, 213 Гурьев Д. А. 156 Гурьев С. Е. 54, 285 Дашкова Е. Р. 46, 85-87, 102, 115, 132, 185, 285 Девиер 132 Делиль Ж. Н. 83 Дерби А. 244 Державин Г. Р. 85, 108, 109, 132, 284, 288 Дидро Д. 54 Дитисгейм П. 189 Доморукий И. М. 148, 149, 169 Доллонд Д. 71 Домашнев С. Г. 85, 89, 90, 92 Дормидонтов Н. К. 160 Екатерина II 16, 18, 20, 35, 37, 42-44, 46, 48, 77, 86, 89, 91, 95, 108, 111, 115, 121, 128-130, 298
132, 142, 147, 148, 179, 188, 193, 231, 233, 250, 286 Елизавета Петровна 16 Ершов А. С. 42 Жеребцов А. 23 Захаров А. Д. 230 Захаров Я. Д. 54, 140, 230 Захаров 153, 230 Захаржевский 11 Зеленецкий А. А. 163 Зуев В. Ф. 11, 12 Иванов 33 Иванов Т. 214 Извольский 17, 41 Иноходцев П. Б. 54, 57, 58, 91 Кавендиш Г. 54 Калмыков И. И. 64 Кант И. 54 Карамзин Н. М. 105, 285 Каргин Д. И. 138 Карпов Е. К. 64, 68 Кваренги Д. 143 Квасов А. В. 148 Кесарев П. Д. 64, 67, 68, 82, 86 Кизеветтер А. А. 20 Кингстон 128 Ключевский В. О. 35 Козицкий Г. В. 54 Козлов Г. И. 284 Козловский М. И. 284 Кокошкин 251 Кокс Д. 128 Колотошин А. И. 64 Кондорсе Ж. А. 54 Короленко В. Г. 163, 273 Костромин М. Н. 37, 42—46, 48 Котельников С. К. 54, 55, 61, 62, 90 91 285 Кочубей’В. П. 155-157 Крафт В. Л. 71, 75, 81, 82, 91, 93 Крафт Г. В. 30, 41, 57, 63, 211 Крашенинников С. П. 54 Крылов А. Н. 55, 58 Кулибин П. 22, 25 Кулибина А. В. 151 Кулибин С. И. 116, 120, 151, 164, 171, 172 Куракин А. Б. 145, 146, 192 Курдюков Ф. 163 Кушелев Г. Г. 140, 142, 147 Лавуазье А. Л. 105, Лагранж Ж. Л. 54 Лагус В. 10 Лейтман И. Г. 64 Лаксман Э. Г. 10, 54, 57, 62 Лексель А. И. 54, 55, 58, 91, 93, 286 Леман И. Г. 54 Лепехин И. И. 16, 54, 114 Лобков 32, 33 Ловиц Г. М. 58 Ловиц Т. Е. 68 Ломоносов М. В. 31, 59, 60, 65—68, 70, 78, 84, 211, 282 Лопухин П. В. 147 Магницкий Л. Ф. 30 Макаров В. К. 33 Мансуров 149 Маркс К. 26, 27, 265 Микулин 32 Милованов 159 Минин 15 Миноцци 101 Моран 285 Морган Ф. 83 Мотонис Н. И. 54 Нартов А. К. 65, 66 Нарышкин Л. А. 214 Нейрн 77, 78 Некрасов А. И. 281 Немилов М. Е. 13 Непейцын 165 Новиков Н. И. 288 Новосильцев Н. Н. 147, 155 Озерецковский Н. Я. 54, 57 Орлов А. Г. 89, 108 Орлов В. Г. 43, 48, 85, 89, 233 Павел I 46, 89, 140, 142, 143, 147 Павлов 12 Паллас П. С. 54, 57 Пальчиков Ф. 234 Панин Н. И. 18 Передерий Г. П. 102 Перрольт М. 212 Перроне 101 Петерс 172 Петр I 22, 24, 29, 30, 48, 61, 62, 65, 230, 277 Петров В. В. 54 Погодин М. П. 273 Пожарский Д. М. 15 Ползунов И. И. 10, 282 Полоченников 153 299
Попов А. И. 124 Попов Н. И. 54, 58 Попова Е. И. 169, 173, 174 Потемкин Г. А. 89, 111, 112, 116, 128, 129, 142, 214, 233, 286 Пристян Д. 54 Протасов А. П. 54, 85, 86 Пуадбар Ж. Б. 160, 164, 252, 253 Пугачев Е. И. 8 Пущин И. И. 116 Пчелин М. 161, 163 Пятериков А. 33—35, 37, 169, 173, 175 Радищев А. Н. 109, 285, 288 Разумовский А. К. 169—171 Ремизов С. И. 116 Ржевский А. А. 213, 214, 216, 225 Рибае де И. М. 89—92 Рихман Г. В. 54, 78 Родионов И. 32 Румовский С. Я. 54, 57, 58, 72, 90, 91, 93 Румянцев Н. П. 253 Руновский А. М. 153, 154, 156, 161, 162 Сабакин Л. Ф. 26, 39, 134, 282, 284 Сарти И. 73, 284 Свиньин П. П. 25, 110, 270, 281 Севергин В. М. 54, 121 Сенявин А. Н. 116 Сердюков М. И. 141 Снежневский В. 16 Соболевский П. Г. 271 Сосин С. 163 Стрекалов С. Ф. 132 Строганов Г. Д. 15, 16, 43, 167, 268 Строганов П. А. 43, 153, 167, 268 Суворов А. В. 89, 282 Сутырин М. 164, 252, 253 Тильд Г. 140 Тирютин Ф. Н. 64, 66 Трубецкой 153 Тургенев И. С. 272 Турчанинов А. Ф. 117 Уатт Д. 134 Ушаков 153 Фалеев М. Л. 12 Фальконе Э. М. 61 Фергусон Д. 134 Фламинио 101 Фонвизин Д. И. 9 Франклин В. 54 Фролов К. Д. 282 Фултон Р. 27, 244, 270 Фусс Н. И. 54-57, 73, 76, 90, 91, 93, 96, 98, 100, 101, 230, 233, 285 Халтурин Н. Д. 129 Храмцовский Н. И. 176 Цверава Г. К. 109 Цейгер И. Г. 74, 75 Ченакал В. Л. 77 Черкасов 116 Чернышев И. Г. 116 Чернятин М. А. 13 Чижов Н. Г. 64, 66 Чичагов В. П. 156, 157 Чичагов В. Я. 60, 67 Чиясов 67 Шамшуренков Л. 14 Шапп К. 138, 139 Шато 140 Шелехов Г. Й. 110 Шертинский А. Н. 86 Шерстневский И. Г. 70, 76 Шувалов И. И. 115 Щапов А. П. 272 Щербатов М. М. 288 Щукин П. И. 273 Эйлер И. А. 54, 58, 71, 90, 91, 93, 285 Эйлер Л. 54-63, 71, 73, 74, 76, 90-94, 100, 101, 136, 137, 160, 231-233, 264, 285 Энгельс Ф. 282 Эпинус Ф. У. Т. 54-57, 81 Якубовский Б. В. 212, 213, 220, 221 300
Оглавление Предисловие ................................................ 5 Введение................................................ 7 Часть первая. Жизнь и деятельность И. П. Кулибина ... 15 Глава I. Первый нижегородский период (1735—1769 гг.) 15 Глава II. Петербургский период (1769—1801 гг.) ... 45 Глава III. Второй нижегородский период (1801 — 1818 гг.) 147 Часть вторая. Техническое творчество И. П. Кулибина . . 177 Глава IV. Практик и теоретик часового дела...............177 Глава V. Проектирование мостов...........................210 Глава VI. Изобретатель и конструктор речных судов 249 Глава VII. Наследие И. П. Кулибина. Характерные черты его технического творчества............................271 Основные даты жизни и деятельности И. П. Кулибина..............289 Литература.....................................................290 Принятые сокращения............................................297 Указатель имен.................................................298
Василий Николаевич Пипуныров, Наум Михайлович Раскин Иван Петрович Кулибин 1735—1818 Утверждено к печати Редколлегией серии «Научно-биографическая литература» Академии наук СССР Редактор издательства Т. И. Сушкова Художник И. П. Кремлев Технический редактор Н. А. Кругликова Корректоры Г. А. Александрова, Л. М. Бова и Э. Н. Липпа ИБ № 21316 Сдано в набор 18.10.85 Подписано к печати 11.02.86. М-25371 Формат 84Х108*/з2- Бумага офсетная № 1 Гарнитура обыкновен- ная. Печать офсетная. Фотонабор. Усл. печ. л. 15.96. Усл. кр.-отт. ^6.18. Уч.-изд. л. 16 44. Тираж 11 400. Тип. зак 913 Цена 1 р. 10 к. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука». Ленинградское отделение 199164, Ленинград, В-164, Менделеевская линия, 1 Ордена Трудового Красного Знамени Первая типография издательства «Наука». 199034, Ленинград, В-34, 9 линия, 12.
В. Н. Пипуныров, Н. М. Раскин Иван Петрович КУЛИБИН 1735—1818 Ответственный редактор канд. техн, наук А. С. ФЕДОРОВ ЛЕНИНГРАД издательство «наука» Л Е НИНГР А Д СКОЕ ОТ ДЕЛЕНИЕ 1986