Иван Кулибин: первый русский механик

Иван Кулибин родился в семье нижегородского купца-старообрядца в 1735 году. К торговле мукой у него душа не лежала, вместо этого он самостоятельно занимался изучением механики по книгам. В 17 лет он уже продавал свои первые изделия: медные и деревянные часы с кукушкой, круги для отливки медных колес, токарный станок и другие инструменты. Получив должность придворного механика, Кулибин изобрел множество самых различных устройств, большинство из которых оставили его современников равнодушными. Прожектор, оптический телеграф, машина для добычи соли, механические ноги (протезы) и бездымные фейерверки были интересны лишь нескольким представителям императорского двора и не находили широкого применения в только нарождавшейся в стране промышленности. Далее мы расскажем вам о некоторых изобретениях Кулибина.

Часы-яйцо

Часы, созданные Кулибиным для императрицы

Расположение Екатерины II Кулибин заслужил в 1767 году, когда купец Михаил Костромин представил изобретателя императрице. Кулибин продемонстрировал ей свои телескоп, микроскоп и электрическую машину, сочинил в честь Екатерины оду, а также рассказал о задуманных им необычных карманных часах. Устройство в форме гусиного яйца было готово через два года, помимо циферблата в нем были маленькие створки, за которыми каждый час проигрывалось представление «Воскресение Христа». Когда створки открывались, миниатюрный механический ангел отодвигал камень от Гроба Господня, стоящие с двух сторон от него стражники падали ниц, появлялись две мироносицы, и начинала играть музыка.

Устройство могло воспроизводить несколько мелодий. Утром и днем часы три раза играли молитву «Христос воскресе из мертвых, смертию смерть поправ и сущим во гробех живот даровав». С пяти вечера до восьми утра звучал стих «Воскрес Иисус от гроба, якоже прорече, даде нам живот вечный и велию милость». В полдень устройство проигрывало мелодию, которую Кулибин сочинил к приезду императрицы в Нижний Новгород в 1769 году.

Императрица была так довольна, что назначила Кулибина заведующим механической мастерской Петербургской Академии наук.

Одноарочный мост через Неву

Проект деревянного арочного моста через Неву.

Едва приехав в Петербург, Кулибин сразу нашел себе новую цель. Глубина и скорость течения Невы пугали инженеров, поэтому в столице все еще не было надежной переправы через реку — зимой и летом петербуржцы пользовались временным наплывным мостом, который разбирался осенью и весной. При переходе по шаткой конструкции случалось много несчастных случаев, переправа на шлюпках была долгой и тоже небезопасной.

Кулибин задумал построить деревянный мост пролетом в 298 метров — в 5–6 раз длиннее, чем остальные возводимые в то время мосты. Одноарочное сооружение должно было упираться концами в берега Невы. На решение этой задачи изобретатель потратил больше десяти лет, за которые создал несколько проектов моста. Модель первого из них была изготовлена из связанных веревками липовых брусков и выдержала груз, в 15 раз превышающий ее собственный вес, но Академия проект забраковала. Второй, улучшенный вариант моста предусматривал возведение пролета из шести самостоятельных решетчатых ферм. К 1774 году был разработан третий вариант проекта, в котором вес центральной части моста был значительно облегчен, а количество решеток увеличено. Он был признан оптимальным, и в мае следующего года началось строительство модели в масштабе 1:10, которое длилось до октября 1776 года. Комиссия Академии наук осмотрела модель и осталась очень довольна, работа Кулибина получила высокую оценку математика Леонарда Эйлера, а Екатерина II наградила Кулибина орденом святого Андрея Первозванного.

Модель 17 лет стояла во дворе Академии наук, после чего ее перенесли в сад Таврического дворца и поставили над каналом. Следующие 40 лет она служила приятным развлечением для публики, пока не разрушилась. «Мой мост или будет построен на Неве, или же он не будет построен вовсе», — отвечал Кулибин хотевшим выкупить проект англичанам.

Водоход

Другое изобретение Кулибина должно было облегчить тяжелый труд бурлаков. В 1782 году он построил водоходное судно, которое приводилось в движение речным течением. Идея конструкции заключалась в том, что водоход сам «подтягивал» себя вверх по течению, не требуя человеческих усилий. Расположенные на его бортах колеса крутились и передавали вращение нескольким осям, от которых движение передавалось барабану, наматывающему канат. Другой конец каната был привязан к якорю, брошенному выше по течению.

Испытание второго варианта машины состоялось в Нижнем Новгороде только 22 года спустя. Водоход двигался очень медленно, со скоростью всего в одну версту в час, при этом за его движением постоянно должен был следить механик. В 1807 году появилась третья усовершенствованная версия судна, скорость которого должна была быть чуть выше за счет одной пары колес вместо двух. Помимо других недостатков, строительство водохода требовало больших затрат, и, хотя его признали полезным, никто не собирался внедрять его в работу.

Повозка-самокатка

Модель экипажа повозки-самокатки.

В 1784 году Кулибину пришла в голову идея создания повозки-самокатки, на осуществление которой у него ушло семь лет. Как и большинство изобретений механика, эта машина требовала непосредственного участия человека для своей работы и двигалась с помощью слуги, который нажимал на педали.

Сначала Кулибин пытался сконструировать четырехколесную «самокатку», однако для облегчения веса машины от одного колеса пришлось отказаться. В 1791 году изобретатель проехался по улицам Петербурга на своей трехколесной повозке, а затем подарил будущим императорам Павлу и Александру несколько уменьшенных игрушечных моделей. Задние колеса повозки были большего диаметра, чем единственное переднее. Спереди рамы находилось сидение для двоих человек, за которым помещался стоя слуга. Он вставлял ноги в специальные «туфли», и, по очереди давя на них, запускал сложную систему рычагов, приводившую самокатку в движение.

Плавный ход машины обеспечивал маховик. На подъемах и так довольно медленная скорость самокатки падала в 2–3 раза, чтобы слуге не приходилось тратить больше усилий. Эта медлительность сделала невозможным широкое использование повозки.

Лифт

В 1793 году Екатерине II исполнилось 64 года, и ей было сложно подниматься по многочисленным лестницам Зимнего дворца. Специально для своей покровительницы Кулибин сконструировал кресло-подъемник, которое стало прообразом лифта. Его механизм состоял из двух толстых столбов, между которыми размещалась платформа с креслом. Когда императрица садилась в него, два стоявших за ним человека опускали и поднимали платформу «по перпендикулярной линии, но безо всякого опасного воображения» с помощью винтового механизма на паровом приводе.

Кресло активно помогало императрице перемещаться между этажами Зимнего дворца на протяжении трех лет. После смерти Екатерины II лифт перестали использовать по назначению, применяли его только для развлечений и розыгрышей. Скоро про механизм все забыли, а затем и вовсе заложили «шахту» кирпичом. Только в начале XXI века реставраторы Эрмитажа обнаружили фрагменты устройства за декоративной стеной.

Заключение.

Жизнь механика-самоучки после смерти императрицы была так же печальна, как и жизнь его творений. В 1801 году он составил «Реестр-перечень изобретений Кулибина», который был преподнесен императору Александру I c целью продления финансирования его изобретательской деятельности. В материальной помощи Кулибину было отказано, он вернулся в Нижний Новгород и посвятил большую часть своего времени конструированию вечного двигателя.

Отказался Кулибин и от дарованного ему дворянства, в обмен на которое он должен был бы оставить старообрядческую веру и сбрить бороду. Он умер в 1818 году в возрасте 83 лет, оставив после себя 11 детей от трех браков. Чтобы похоронить мужа, вдове Кулибина пришлось продать принадлежавшие ему настенные часы.