Лев Гумилевский - Создатели двигателей

• Название: Создатели двигателей
• Автор: Лев Гумилевский
• Издательство: Детгиз
• Жанр: История
• Год: 1960

Книга Льва Гумилевского «Создатели двигателей» в увлекательной форме знакомит юного читателя с историей возникновения, создания и развития всех современных двигателей. Очень хорошо в ней показаны психология изобретателя и конструктора, особенности его мышления.

Вызывая интерес к технике, книга как бы говорит юному читателю, что в техническом творчестве нельзя рассчитывать на счастливый случай, на удачу, на какие-то врожденные качества, что отдельными случаями может воспользоваться, понять их и, прежде всего, просто заметить только тот, кто упорен и настойчив в достижении поставленной цели.

---

Это, конечно, не значит, что любой техник талантливее и умнее великого французского ученого. Примерами конструкторской «несообразительности» пестрит история техники. От нее не свободны даже гении. Секрет в том, что преодолеть обычный ход мысли, поступить по-новому, так, как никто еще никогда не поступал, очень трудно и удается не всегда даже гениальным людям. Гораздо проще следовать примеру других, делать так, как обычно в таких случаях делают все.

Причина нашей недогадливости — в привычном взгляде на вещи, в привычном отношении к ним, в невозможности преодолеть обычный ход мысли при решении совсем новых и неожиданных задач. Если бы Папен тут же после постройки своего прекрасного парового котла перешел к опытам с паровым цилиндром, он, может быть, и догадался бы при помощи паропровода и крана в нем подавать готовый пар из котла. Но между постройкой той и другой машины стояла пороховая машина, и в пороховом цилиндре порох приходилось сжигать в самом цилиндре.

Привычка мыслить в одном направлении направила изобретателя после работы с пороховой машиной на тот же путь и при постановке опытов с паровым цилиндром.

К тому же Папен применял свой паровой котел только для разваривания костей. Благодаря такому его, можно сказать, кухонному назначению самая мысль применить развариватель для новой цели вряд ли могла прийти в голову.

В обычных условиях жизни, когда мы делаем нехитрое, обычное дело, привычка облегчает нам труд, подсказывая готовые решения старых, известных задач. В творческом деле, наоборот, нужно бороться с готовыми ответами, негодными для новой задачи. На такую борьбу с привычным ходом мысли творческий человек иногда тратит более всего душевных сил и нервного труда.

Папен не решил предложенной ему задачи привести в движение простой насос при помощи паровой машины. Не одолев этой трудности, Папен в то же время легко разрешил другую задачу, подсказанную ему привычным мышлением. Это «паровая баллиста» Папена, пушка, которая, по его словам, «скоро заставит Францию установить продолжительный мир». Об этом своем изобретении Папен писал Лейбницу в 1702 году.

Идея применить силу пара для «стрельбы чугунными ядрами» в те времена не заключала в себе ничего нового, неожиданного. Еще Леонардо да Винчи, художник, архитектор, философ и инженер, рассказывал своим читателям о такой пушке. Изобретение ее он приписывал величайшему ученому древней Греции Архимеду.

«Архитронито, — пишет Леонардо да Винчи, — есть машина из тонкой меди, изобретение Архимеда, и бросает ядра из железа с большим шумом и большой силой. Ее употребляют следующим образом: третья часть инструмента находится внутри большой массы горящего угля, и, когда она им хорошо нагреется, завинчивают винт, который находится под резервуаром с водой. Когда винт ввинчен вниз, он открывает проход, и, после того как вода вытекла, она течет в нагретую часть инструмента и внезапно превращается в пар, так что, по-видимому, происходит чудо, такая видна сила и слышен шум. Она бросает ядра, весящие один талант, на шесть стадий расстояния».

До изобретения пороха паровая пушка могла казаться чудом и занимать умы изобретателей, но во времена Папена вряд ли она способна была соперничать с обыкновенной пороховой пушкой.

Перебирая в уме прежние попытки людей воспользоваться для той или иной цели силой пара, Папен вспомнил о пушке, но привычный ход мыслей подсказал ему ответ, очень далекий от данной ему задачи.

Совершенно иное направление приняли мысли в творческом воображении Папена после того, как он получил письмо Лейбница, в котором тот сообщал ему о недавно изобретенном в Англии капитаном Севери паровом насосе и приложил чертеж новой машины.

Папен прочитал письмо, взглянул на чертеж и понял, через какой невысокий порог он не мог до сих пор перешагнуть.

2. Отдельный паровой котел

Севери

Капитан Томас Севери (капитанами в Англии называли в те времена командиров производства, инженеров, техников и мастеров) не занимался научными опытами, как Папен. Он был не то владельцем копей, не то горным чиновником в Корнуэльсе и в то же время изготовлял разные механизмы: умел делать часы и полировал зеркала машиной собственного изобретения.

Севери жил с 1650 года по 1715 год, и это почти все, что известно из его биографии. Если бы современники знали или предполагали, какое значение будет иметь в истории техники изобретенный им паровой насос, они, наверное, сохранили бы сведения о жизни Севери. Но современникам трудно судить о значении того или иного изобретения для будущего развития техники, и чаще всего замечательные люди получают правильную оценку только спустя долгое время после смерти, когда уже нельзя восстановить историю их жизни и творческой работы. Так случилось и с капитаном Севери.

Несомненно, что Севери, живя в Корнуэльсе, где сосредоточивалась тогда горная промышленность, видел, с какими трудностями сталкивается разработка медных рудников. Галереи их затоплялись подпочвенными водами, а дальше известной глубины откачивать воду становилось почти невозможным. Поставленные друг над другом насосы требовали такой массы рабочих рук и работали так малопроизводительно, что откачка воды обходилась дороже новой шахты.

Вот для замены этих примитивных насосов Севери и предложил оригинальный прибор, который часто, но совершенно неправильно называют паровой машиной и даже паровым двигателем.

Севери был вообще изобретательный и разносторонне образованный человек. Его первым изобретением надо считать лодку с гребным приспособлением. Об этой работе Севери сохранился один интересный рассказ, впрочем ничего не говорящий о конструкции лодки.

Проект лодки Севери направил морскому министру Деммеру. Королевская бюрократическая машина с невообразимым равнодушием отнеслась к изобретателю. Собственный рассказ Севери о его столкновении с королевскими чиновниками мог бы с большим успехом и без всякой переделки появиться на страницах Диккенса.

«Министр сказал мне, — рассказывает Севери, — чтобы я сначала представил модель лодки, что я и сделал. А через четыре месяца он высказался против моего изобретения, заявив, что модель слишком мала, чтобы можно было судить о нем».

После этого Севери послал свой проект самому королю. Король передал изобретателю через одного из лордов, что он одобрил проект и просит по поводу него обратиться в Адмиралтейство.

Обрадованный Севери несколько раз ходил в Адмиралтейство, но так и не был там никем принят. Швейцар посоветовал ему навести справки в Морском управлении. На другой же день изобретатель отправился туда, но занятия в управлении уже кончились. Растерянно бродя по коридорам, Севери неожиданно встретил самого Деммера и решительно остановил его, чтобы спросить, состоялось ли какое-нибудь постановление по его делу.

— Нет, — спокойно отвечал министр, — мы послали возражения лордам Адмиралтейства!

Севери задал ему несколько вопросов по поводу его возражений и обнаружил, что министр рассуждал о том, чего сам не знал.

— Хорошо, — сказал министр, улыбаясь и надевая шляпу в знак окончания разговора, — нам придется подчиниться мнению лордов Адмиралтейства.

Вскоре после этого один из друзей Севери, встретившись со знакомым ему лордом Адмиралтейства, заговорил с ним об этом деле.

— Сэр, — спокойно сказал тот, — разве у нас в Адмиралтействе совсем нет сведущих людей?

— Надеюсь, что есть, — ответил приятель, — иначе за что же бы им платили по пятьсот фунтов стерлингов в год!

— Но разве такой сведущий человек, как Деммер, не в их числе?

— Надеюсь, что так! — согласился приятель.

— Так для чего же, — сказал тот, — всякие зловредные люди, не имеющие к нам отношения, желают изобретать что-либо для нас?

После этого Севери уже не пытался обращаться в Адмиралтейство, а предложил свой проект промышленникам.

В усовершенствованных лодках с гребным приспособлением, однако, никто не нуждался, и проект Севери не имел успеха.

— Нам нужно, сэр, нечто другое, — сказал один из них. — Нам нужен насос, водоотливная машина. Займитесь-ка вы этим!

Задача посредством огня и пара подавать воду вверх не могла показаться Севери слишком новой и неожиданной. Ею занималось много людей, и дело это имело уже свою историю.

Одно из первых решений задачи встречается в сочинении французского архитектора Саломона де Ко, изданном в 1615 году. Саломон де Ко говорит о железном шаре, пустом внутри, с вводной боковой трубкой для впуска воды и вертикальной выводной трубкой, по которой поднимается вода. Первая трубка после наполнения водой шара запирается краном. Вторая, выводная, проходит через шар почти до дна. Если поставить этот прибор на огонь, то вода будет испаряться и пар, не имея выхода, станет оказывать давление на воду и заставит ее подниматься по выводной трубке. Нечто подобное случается с чайником, если он хорошо закрыт. Тут выводной трубкой служит носик.