Когда я подошел, рабочие уже копали канал, продолжили с того места, где остановились вчера. Степан руководил ими, продолжая проверять уклон. Канал тянулся уже аршинов на семьдесят от реки.
— Степан Кузьмич, ну как, к обеду выроете канал?
— Дороем, Александр Дмитриевич куда девать⁈ Еще аршинов пятьдесят осталось.
— Хорошо. Как закончите, начнем ставить турбину с божьей помощью.
Я оставил их и отправился в мельницу. Проверил паровую машину, все на месте, котел стоит, трубы подключены, клапаны установлены. Сегодня вечером запустим.
К полудню рабочие докопали канал до фундамента мельницы. Степан проверил уклон последний раз, пузырек в ватерпасе показывал правильный наклон.
— Готово, Александр Дмитриевич. Канал проложили.
Я осмотрел работу. Канал ровный, дно с уклоном, стенки укреплены досками, чтобы не осыпались. Хорошо.
— Теперь пошли ставить турбину братцы. Четверо самых сильных, пошли за мной.
Степан выбрал Федора, Илью, Василия и Петра, крепких мужиков. Мы подошли к турбинному колесу, лежащему у входа.
— Поднимаем вчетвером, я направляю. На счет три. Раз, два, три, взяли!
Мужики взялись за обод и подняли турбину. Тяжелая, пудов двенадцать, но они смогли ее поднять вчетвером. Понесли осторожно ко входу в мельницу.
Внесли внутрь, подошли к люку в полу, ведущему в турбинную камеру. Я спустился в камеру первым, встал у вала. Рабочие опустили турбину сверху на веревках.
Турбина повисла над валом. Я направлял, чтобы квадратное отверстие в центре турбины совпало с квадратным концом вала.
— Опускайте, да не торопитесь, медленно!
Турбина пошла вниз. Отверстие точно село на вал. Посадка отличная, без люфта. Я закрепил турбину на валу железным клином, забил его молотком.
Турбина держалась крепко. Я покрутил ее рукой, она начала вращаться вместе с валом, легко, без заеданий.
— Готово! — крикнул я наверх.
Вылез из камеры. Рабочие стояли вокруг люка, с любопытством смотрели вниз.
Подошел Степан.
— Что теперь, Александр Дмитриевич?
— Теперь надо сделать деревянный желоб. Вода по нему пойдет от канала к турбине.
Я показал чертеж желоба, длинный деревянный короб из толстых досок, установленный на козлах. Желоб идет от конца канала к отверстию в стене мельницы, дальше вода падает вниз, в турбинную камеру и бьет в лопасти турбины, заставляя ее вращаться.
Степан кивнул и позвал плотников из артели. Те принялись сколачивать желоб из заготовленных заранее досок. Работали быстро, привычно, доски подгоняли плотно, щели конопатили паклей, чтобы не протекала вода.
К вечеру желоб был готов. Установили его на козлах, один конец у канала, другой у стены мельницы. Проверили уклон, вода пойдет самотеком.
В начале желоба Степан установил задвижку, деревянный щит на петлях. Можно поднять, тогда вода пойдет, а если опустить, то перекроет поток.
Я осмотрел всю конструкцию. Канал вырыт, турбина установлена, желоб готов, задвижка на месте.
— Степан Кузьмич, открывайте задвижку. Проверим, как работает.
Степан поднял задвижку. Вода из реки хлынула в канал, потекла по дну к желобу. Дошла до желоба, полилась в него и покатила по наклонному дну к мельнице.
Вылетела из конца желоба, упала вниз, в турбинную камеру. Я спустился туда и посмотрел, как работает турбина.
Вода с силой била в лопасти турбины. Турбина дрогнула, начала вращаться, сначала медленно, потом быстрее. Вал закрутился, набирая обороты.
Я поднялся наверх, на первый этаж. Вал вращался, на нем крутилась зубчатая шестерня, большое колесо с деревянными зубьями. Шестерня входила в зацепление с другой шестерней на общем валу, идущем к жерновам наверх.
Общий вал закрутился. Система передач заработала.
— Работает! — сказал я Степану, стоявшему рядом. — Турбина вращает вал, вал передает движение дальше.
Степан смотрел с восхищением.
— Отлично работает, Александр Дмитриевич! А можно одновременно и пар пустить?
— Можно. Вот здесь, смотри, — я показал на механизм переключения. — От паровой машины идет ременная передача на тот же общий вал. Можно работать только на паре, только на воде, или на обоих сразу. Переключается вот этим рычагом.
Я показал железный рычаг сбоку. Если потянуть в одну сторону, натягивается ремень от паровой машины, машина вращает вал. В другую сторону, тогда ремень ослабляется, вал вращается только от турбины. В среднем положении работают оба привода вместе.
Степан покачал головой.
— Хитро. Никогда такого не видел.
— Это новая система, Степан Кузьмич. Надежнее старых мельниц. Если река обмелеет, турбина остановится, то переключаемся на пар. Если уголь кончится, работаем на воде. Всегда есть запасной вариант.
Степан понимающе кивнул.
Я велел перекрыть задвижку. Вода перестала течь, турбина замедлилась и остановилась.
— Завтра, когда приедет князь, покажем ему обе системы, — сказал я. — Сначала паровую машину запустим, потом воду. Пусть увидит, как все работает.
Степан отправил рабочих убирать инструменты. День закончился, быстро темнело.
Пришел Баранов, заглянул посмотреть на турбину в камере, через люк.
— Александр Дмитриевич, все готово?
— Готово, Иван Петрович. Утром разведем огонь в котле, к полудню пустим машину. Если князь соизволит приехать, то увидит работающую мельницу.
Баранов довольно потер руки.
— Отлично! Я жду с нетерпением. Это будет великий день для моего имения!
Мы вернулись в дом. За ужином Баранов рассказывал о том, как готовится к приему князя: велел слугам убрать дом, накрыть богатый стол и приготовить лучшие вина.
Я слушал вполуха, думал о том, как золотилась кожа Елизаветы в свете свечей.
Все решится завтра.
Утром я проснулся еще до рассвета. Не мог спать допоздна, сегодня первый пуск паровой машины. Момент, к которому готовился уже давно.
Умылся, оделся и спустился вниз. В доме все еще спали. Вышел тихо, прошел по росистой траве к мельнице.
Отпер дверь и вошел внутрь. В полумраке маячила темная громада котла, над ним силуэты цилиндров на раме, справа маховик. Все на месте, все готово.
Зажег лампу и повесил на крюк у стены. Свет залил помещение. Я обошел машину, проверяя все в последний раз перед стартом.
Котел стоит ровно, топка обложена кирпичом, дымоход выведен в трубу. Цилиндры закреплены на раме болтами, поршни внутри, штоки торчат вниз. Шатуны соединены с маховиком. Трубопроводы подключены, паропровод идет от котла к цилиндрам, а конденсатопровод обратно. Клапаны на местах. Манометр показывает ноль, котел сейчас холодный, пара нет.
Все правильно. Можно начинать.
Я вышел наружу. Рассвет занимался, небо светлело на востоке. Прошел к бараку, где ночевали рабочие. Постучал в дверь.
— Степан Кузьмич! Подъем! Начинаем!
Изнутри послышалась возня и кряхтение. Дверь открылась, на пороге появился Степан, заспанный, в одной рубахе.
— Александр Дмитриевич? Уже утро?
— Утро. Собирайте людей, идите к мельнице. Сегодня пускаем машину.
Степан кивнул и скрылся внутри. Через несколько минут из барака вышли рабочие, сонные, зевающие, но быстро собравшиеся для запуска. Человек десять.
Я повел их к мельнице.
— Слушайте! Сегодня первый пуск паровой машины. Работа опасная, нужно быть осторожными. Пар горячий, под давлением. Если труба лопнет или сорвет клапан, можно обжечься. Поэтому стойте в стороне, без моего разрешения близко не подходите. Понятно?
Рабочие переглянулись и закивали. В глазах любопытство и страх перед неизведанным.
— Степан Кузьмич, вам задача поддерживать огонь в топке. Дрова подкладывать по моей команде. Остальные рабочие пусть таскают дрова из поленницы и складывают у входа.
Степан кивнул.
— Понял. Дрова из березы?
— Да, нужна сухая береза. Она жарко горит и быстро нагреет котел.
Рабочие разошлись таскать дрова. Через четверть часа у входа в мельницу лежала куча поленьев, хватит на весь день.
Я вошел внутрь и подошел к котлу. Нужно заполнить его водой. Открыл горловину на верхней части котла, круглое отверстие диаметром в три вершка, закрытое резьбовой крышкой.
— Степан, таскайте воду! Ведрами, из реки!
Степан с двумя помощниками побежали к реке с ведрами. Вернулись, таская полные ведра. Я переливал воду в горловину котла. Ведро за ведром, котел огромный, вмещает пудов двадцать воды.
Мы залили половину объема, больше не нужно, иначе при закипании вода переполнит котел и зальет цилиндры.
Закрутил крышку горловины, затянул сильнее. Проверил, держит плотно, не течет.
— Степан, загружайте дрова в топку!
Степан открыл железную дверцу топки. Внутри темнела кирпичная камера, пустая и холодная. Начал складывать поленья, аккуратно, оставляя промежутки для воздуха. Заложил охапку щепы снизу, для растопки.
Я поднес лучину и поджег щепу. Огонь вспыхнул, весело побежал по щепкам, перекинулся на поленья. Дрова затрещали и задымили. Степан прикрыл дверцу, оставив щель. Открыл поддувало снизу, воздух пошел вверх, огонь разгорелся ярче.
Дым потянулся к дымоходу и ушел в трубу. Тяга работала правильно.
Я отошел поглядеть на манометр. Стрелка стояла на нуле. Вода в котле еще холодная, пара нет. Нужно ждать часа три-четыре, пока вода закипит и поднимется давление.
Вышел из мельницы. Солнце уже поднялось над горизонтом и осветило имение. Рабочие сидели на бревнах у стены мельницы и вполголоса переговаривались между собой, используя каждую минутку для отдыха. Степан стоял у двери и поглядывал внутрь, следил за огнем.
На дорожке ведущей от имения показался Баранов, направился к мельнице. Одет по-домашнему, в халате и шлепанцах, но уже бодр.
— Александр Дмитриевич! Никак начали уже?
— Начали, Иван Петрович. Мы разожгли огонь, котел теперь нагревается. Теперь ждем, пока давление поднимется.
Баранов заглянул в мельницу и посмотрел на котел, из-под которого виднелось пламя сквозь щель в дверце топки.
— Сколько ждать?
— Часа три-четыре. Вода должна закипеть, пар заполнит котел, давление вырастет до рабочего уровня. Тогда откроем клапан и пустим пар в цилиндры.
Баранов довольно улыбнулся.
— Не терпится увидеть! Пойду позавтракаю, потом вернусь. Вы тоже идите, Александр Дмитриевич, поешьте. Степан за огнем присмотрит.
Я кивнул и вернулся с ним в дом. Позавтракали: каша, яйца, чай. Баранов говорил без умолку, о князе, о соседях, о том, как все будут удивлены. Я слушал вполуха и думал о машине.
После завтрака я вернулся к мельнице. Степан подкладывал дрова в топку, поддерживая жар. Я зашел внутрь, приложил руку к котлу, теплый, но еще не горячий. Рано.
Посмотрел на манометр стрелка дрогнула и поднялась чуть выше нуля. Давление начинает расти. Вода нагревается.
Прошел час. Я сидел на ящике у стены, наблюдал за манометром. Стрелка медленно ползла вверх: одна десятая атмосферы, две десятых, три.
Степан заглядывал в топку и подкладывал дрова. Огонь ревел, стоял нестерпимый жар. Котел нагревался, стенки еле слышно потрескивали от расширения металла.
Прошел еще час. Стрелка манометра поднялась до половины шкалы. Вода в котле закипела, пар начал заполнять пространство над водой. Давление росло.
Я встал и подошел к котлу. Приложил ухо к стенке, внутри слышно бурление и шипение. Вода кипела вовсю.
Проверил трубы, все соединения держат, пар не травит. Клапаны закрыты, воздух не выходит.
Баранов тоже пришел, явно нервничая и подергивая себя за мочку уха:
— Александр Дмитриевич, скоро?
— Скоро, Иван Петрович. Еще час-полтора.
Он ходил кругами, заглядывал в мельницу, выскакивал наружу и снова заглядывал. Рабочие тоже подтянулись ближе, стояли толпой у входа, с опаской заглядывали внутрь.
Прошло еще полчаса. Стрелка манометра подошла к красной черте, рабочее давление, три атмосферы.
Я встал и подошел к предохранительному клапану на котле. Клапан это груз на рычаге, прижимающий пружину. Если давление слишком высокое, пружина поднимает груз и выпускает лишний пар.
Сейчас как раз клапан дрогнул и приподнялся. Из-под него вырвалась струя пара, белая, свистящая. Давление достигло предела.
— Готово! — крикнул я. — Рабочее давление!
Баранов подскочил.
— Можно пускать?
— Можно.
Я подошел к запорному крану на паропроводе, ведущему от котла к цилиндрам. Большой железный вентиль с маховичком. Сейчас он закрыт, пар не идет в цилиндры.
Взялся за маховичок обеими руками и начал поворачивать. Вентиль поддавался туго, резьба еще свежая. Провернул на один оборот, второй, третий. Вентиль открылся.
Пар хлынул по трубе к цилиндрам. Я услышал шипение и свист, пар заполнял трубопровод.
Посмотрел на цилиндры. Пар вошел в верхние патрубки, давил на поршни сверху. Поршни дрогнули и медленно пошли вниз.
Штоки поршней тоже двинулись, потянув за собой шатуны. Шатуны толкнули маховик.
Маховик провернулся, медленно, со скрипом. Остановился.
Я открыл вентиль еще на два оборота. Пар пошел сильнее. Поршни снова двинулись вниз, шатуны толкнули маховик.
Маховик провернулся еще на четверть оборота. Опять остановился.
Нужно помочь. Инерция маховика большая, трудно сдвинуть с места.
Я подошел к маховику и взялся за обод руками.
— Степан, помогай!
Степан подскочил, взялся за маховик с другой стороны. Мы потянули вместе, проворачивая маховик по ходу.
Наконец он провернулся, поршни пошли вверх, потом снова вниз. Еще оборот, еще.
Инерция набирала силу. Маховик начал вращаться сам, уже без нашей помощи. Сначала медленно, потом быстрее.
Я отпустил маховик и отошел в сторону. Маховик крутился, набирая скорость. Поршни ходили в цилиндрах вверх-вниз, шатуны мелькали, маховик вращался все быстрее и быстрее.
Машина заработала!
Рабочие ахнули, попятились. Баранов стоял с открытым ртом, смотрел на вращающийся маховик.
— Работает! — выдохнул он. — Господи, работает!
Я стоял, наблюдая за машиной. Слушал звуки: ровное шипение пара, стук поршней в цилиндрах, скрип шатунов в шарнирах, гул маховика.
Все работало ровно, без рывков. Скорость постоянная, около тридцати оборотов в минуту. Не быстро, но достаточно для мельницы.
Подошел к маховику, посмотрел на ременную передачу. От маховика шел широкий кожаный ремень к общему валу, идущему к жерновам наверх. Пока жернова не установлены, вал вращался вхолостую.
Я потянул рычаг переключения, ремень натянулся, маховик начал вращать общий вал. Вал закрутился, зубчатые шестерни на нем заработали.
То что надо. Передача от паровой машины к жерновам работает.
Я обошел машину кругом, проверяя все узлы. Приложил руку к трубам, горячие, но не раскаленные. Пар идет правильно. Посмотрел на соединения, все сухие, нигде не течет.
Проверил конденсатор, бак, куда стекает отработанный пар после цилиндров. Пар охлаждается, превращается в воду, стекает обратно в котел по обратной трубе. Система замкнутая, вода не теряется.
Конденсатор теплый, внутри булькало, это конденсируется пар. Значит, все работает.
Я вернулся к манометру. Давление держится на уровне трех атмосфер, предохранительный клапан стравливал лишний пар, не давал подняться выше.
Все правильно. Машина работает как задумано.
Баранов осмелев, подошел ближе. Завороженно смотрел на вращающийся маховик.
— Александр Дмитриевич, это чудо! Железо, вода, огонь, а работает, как живое!
Я усмехнулся.
— Не как живое, Иван Петрович. Точнее живого. Эта машина не устанет, не заболеет. Будет работать день и ночь, пока есть дрова.
Баранов покачал головой.
— Чудеса какие. Князь увидит, точно закажет такие же для своих имений.
Я кивнул, продолжая наблюдать за машиной.
Степан стоял у топки и все подкидывал дровишки. Огонь горел ровно. Котел кипел, пар шел в цилиндры, машина работала.
Прошел час. Паровой двигатель работал все также ровно, без сбоев. Я слушал звуки, проверял температуру труб и смотрел на манометр. Все в норме.
Рабочие уже привыкли и перестали бояться. Подошли ближе, рассматривали механизм, показывали пальцами на вращающиеся части.
Я решил на сегодня достаточно. Пробный пуск прошел успешно. Машина работает исправно. Можно останавливать.
Подошел к запорному крану и начал закрывать. Маховичок провернул в обратную сторону, вентиль закрылся. Пар перестал поступать в цилиндры.
Маховик начал замедляться. Инерцию набрал большую, еще крутился минуту, потом начал замедляться. Наконец полностью остановился.
Машина замолчала. Только потрескивал огонь в топке.
Я велел Степану закрыть дверцу топки и перекрыть поддувало. Огонь затухал, жар спадал.
Подошел к котлу, осторожно приложил руку. Еще горячий, но уже не обжигающий. Через час остынет.
Баранов хлопнул меня по плечу.
— Александр Дмитриевич, вы человек слова и мастер своего дела! Машина работает, как и обещали!
Я кивнул.
— Завтра покажем гостям. Утром разведем огонь заново, к полудню машина заработает. Они увидят все своими глазами. Если приедет князь, то будет еще лучше.
Баранов задумчиво потер подбородок.
— Ходит слух, что Долгоруков приедет завтра. Сначала к губернатору конечно же, в управу, на заводы, пятое-десятое. На нас время потом найдется, думаю послезавтра или через два дня. Я пойду еще раз посмотрю что там приготовлено. Если князь приедет, нужно встретить достойно.
Он ушел в дом. Я остался в мельнице, проверяя машину напоследок. Все соединения держат, клапаны работают, трубы целые. Никаких протечек, никаких поломок.
Первый пуск прошел успешно.
Я вышел наружу и закрыл дверь мельницы на ключ. Рабочие пошли к бараку. Степан задержался и подошел ко мне.
— Александр Дмитриевич, она точно не взорвется? Пар ведь под давлением, это опасная штука.
Я покачал головой.
— Не взорвется, Степан Кузьмич. Предохранительный клапан стравливает лишний пар, не дает давлению подняться выше безопасного. Котел выдерживает вдвое больше, чем рабочее давление. Запас прочности есть.
Степан кивнул, успокоенный.
— Хорошо. Завтра снова топить будем?
— Посмотрим когда приедет светлейший. К приезду князя все должно работать.
Степан ушел. Я прошелся по территории, думая о предстоящих испытаниях.