Кулибин

XII «Соляная машина» для баронов Строгановых и сеялка

Кулибин вел в городе жизнь исключительно трудовую и крайне уединенную.

Лишившись покровительства двора, являвшегося его тираническим заказчиком, он переехал на жительство в провинцию и попал в зависимость от купцов-предпринимателей.

В архиве сохранились документы, относящиеся к 1810–1811 годам, из которых видно, что он работал над машиной для солеваренных заводов баронов Строгановых. В начале этой книги уже отмечалась роль торговли солью в общем торговом обороте Нижнего.

В XVI и XVII веках солеварение охватывает обширный Волжско-Камский район. Почти безраздельными монополистами этого промысла были бароны Строгановы. Они имели промыслы при устье реки Яйвы, на Чусовой, при Усольске, в Новом Усолье, на правом берегу Камы. Им же принадлежали Ленвенские промыслы на реке Ленве, Зырянские соляные промыслы на реке Зырянке, а также промыслы в Сольвычегодске. В 1731 году велено было Строгановым добывать соли три миллиона пудов.

На заводах Строгановых, как и вообще на всех русских соляных заводах, в ту пору еще сохранилась примитивная техника добывания соли. Для варения соли во множестве заготовлялись дрова. Летом их сгружали у берегов подле варниц, перегораживая плывущие по реке деревья поперечинами, зимой подвозили на санях. Требовалось около полумиллиона кубометров ежегодно. Над заготовкою их трудились крепостные крестьяне баронов, им выдавалось по 10 копеек за доставленный кубометр. Рубили лес варварски: валили его где и как попало, уничтожая на дрова строевой сосновый бор, подсекая молодняк, расчищая рощицы, мешающие прямому проезду к рекам. Так повторялось каждую весну, потому что лес шел и на постройку судов, и на топливо, и на всевозможные хозяйственные поделки.

Промыслы основывались в тех местах, где находили обильный соляной раствор. В низинах, близ озер и маленьких речек Прикамья, на поверхность выступали соленые воды. Найдя такой ключ, буравили землю и опускали туда деревянные трубы. Соляной рассол поднимался по трубе, а потом его выкачивали.

Как видно из письма Кулибина к администратору завода барона Строганова, подземные ручьи рассола и трубы, по которым он выходит наружу, часто засорялись, и добыча прекращалась. Кулибин рассказывает об одном таком случае, когда положение спас рабочий: залепленные расщелины в камнях, откуда идет в трубы рассол, «сучьями дерева… прочистил и пустил в трубы рассол беспрепятственно».

Любопытно, между прочим, что в этом же письме, где Кулибин явно любуется практической сметкой рабочего, он иронизирует над каким-то «ученым чиновником», который, теоретизируя, выдумывал и даже строил какие-то колодцы вместо обыкновенных труб, но потерпел полную неудачу. Намеренно сопоставляя эти красноречивые факты, Кулибин дает и прямой совет баронам смело опираться при рационализировании их соляного промысла на «работных людей» с опытом и стажем. Практик-новатор с ловким, гибким, сообразительным умом был, с точки зрения Кулибина, надежной опорой производства: «…таковые в практике с натуральным смыслом упражнения должны быть, по моему мнению, вернее и фундаментальнее творческих выдумок» (Письмо к «его превосходительству Ник. Сергеевичу» от 11 января 1811 года). Под «творческими выдумками» Кулибин, человек XVIII века, разумел беспочвенное фантазирование книжников.

Некий Сивков, по-видимому, один из администраторов этих заводов, заходил не раз к Кулибину и показывал ему чертежи соляных труб и машин, с помощью которых силою лошадей выкачивали из ям раствор. Велись разговоры о соляных промыслах, и Сивков просил изобретателя посодействовать обновлению техники на них. Кулибин ознакомился с чертежами и вскоре изобрел свою «конную машину» для соляных заводов. Он предложил ее барону Строганову с подробным описанием, в котором объяснил все неудобства машин, до сей поры действовавших на промыслах, и перечислил все выгоды, которые принесет его собственное изобретение.

Деталь водяной мельницы. Чертеж Кулибина.

Доводы его полны остроумия, тонкой наблюдательности и удивляют той осмотрительностью, с которой механик приступал ко всякому, даже самому маленькому, изобретению. Продуманы мельчайшие помехи, которые могут вдруг объявиться при пуске машины. Впрочем, предоставим слово самому изобретателю.

Лошади при конных машинах, говорит он, до сих пор действуют двумя способами. Или они ходят на «одном месте по наклонной плоскости движимого круга», привязанные к столбам поводами. Круг приводится в движение их ногами. (Еще и в наши дни в далеких селах можно увидеть таких топчущихся на одном месте лошадей при шерстобитках и маслобойках.) Или лошади ходят по земле, привязанные к рычагу. Тогда они описывают круг около колеса, находящегося в центре, и приводят машину в движение. (И это можно увидеть кое-где в колхозах, сохранивших еще конные молотилки.) Так именно ходили лошади на заводе Строгановых.

Оба эти способа Кулибин решительно отвергает. Начинает он с такого соображения:

«Работные лошади возят по земле возы по прямой дороге и прямолинейно, где хотят, и встречаются им на горизонте пригорки и горы, но на всех шагают они прямо и правильно, перевозят тяжести, незатруднительно и способно, а во всех поныне употребляемых конных машинах ходят лошади по крутой дороге. Ежели ходят по правой стороне круга, то передние ноги закидывают они в левую сторону, а тянут направо, задние же ноги закидывают к правой стороне, а тянут к левой (разрядка наша. — Н. К.) и таким наперекось неправильным ходом в сравнении с прямолинейным ходом настоящие силы употребить никак не могут. Сверх же того, кругом ходящие лошади закруживают у себя головы и слепнут, а по наклонной же плоскости отбивают себе ноги…»

Во избежание всех этих неудобств Кулибин и предлагает заводу свой способ более разумного использования конной тяги. Речь идет о сконструированной им машине, для которой «на поверхности с большим диаметром вертикального колеса ходить будут лошади подобно как с возами ходят по земле прямо, а не так, как на заводах, ходят наперекось».

Так как подобное переоборудование завода стоило дорого, то Кулибин сам советовал баронам отнестись к изобретению осторожно и, прежде всего, показать все чертежи специалистам, «имеющим знание в механике, и особливо господину Берду». А потом уже рекомендует проверить это свойство новых машин на модели, части которой следовало бы поручить сделать прекрасным мастерам и притом столичным.

Тогда же Кулибин был озабочен судьбою «водоходного судна», о пользе которого делает он робкие намеки, склоняя строгановскую администрацию к мысли поддержать это серьезное изобретение.

В это время Кулибин болел. «К тому же второго числа декабря, — читаем в заявлении, — шедши с горы, поскользнулся, упал и повредил в кисти правую руку». А ведь этой правой рукой он делал чертежи и вычисления. В заявлении, рядом с холодными вычислениями по механике, имеются строки, полные жалоб на ослабленную голову, которая ему «в таких летах по-прежнему уже не служит».

Судя по «Описанию вертикального колеса», соляная машина, изобретенная Кулибиным, представляется нам в следующем виде.

Колесо задумано было величиною около десяти сажен в диаметре и двигалось «на лежащем вале с двумя железными пятами». По ободу этого вертикального колеса должны были ходить две лошади. Через особую систему передачи колесо приводило в движение поршень соляного насоса. Конечно, все было наперед продумано: обод делался из выпруженных сосновых досок, была предусмотрена максимальная легкость колеса, уменьшение трения в пятах его, по особо хитро придуманному «вымостку» (подмостки) предполагалось «взводить лошадей на равную высоту с поверхностью вертикального колеса» и на самое колесо. Для лошадей на вертикальном колесе устроена была «западня» — место, где они беспрестанно ходили, не продвигаясь вперед. Лошади привязывались поводами к свесным брусьям над колесом с таким расчетом, «чтобы центр тяжести корпуса лошадей был над центром колеса». Сама «западня» была хитро устроена: если бы даже лошадь оборвала повод и попятилась назад или побежала вперед, то все-таки не смогла бы свалиться с колеса.

Кулибин давал практические советы, как и где ставить колеса. В низких местах промыслов, где вешний разлив особенно опасен, он предлагал так ставить колесо, чтобы ободья его с «вымосткою» до воды не касались, а перильные брусья на это время могли бы сниматься. Механик очень жаловался, что на старости лет уже не может изготовить чертежи чище, а знакомым чертежникам он не доверял.

В отдельном «дополнении» к своему «описанию» Кулибин просит, чтобы отдали сделать колесо опытным людям. «Не сыщутся ли там искусстные мельничные мастера и особливо железных заводов». Мотив этот — надежда на первосортных мастеров, практиков дела встречается у него очень часто.

Кулибин долго переписывался по поводу «соляных машин» с администрацией баронов Строгановых и отсылал к ним чертежи с сыном Александром, приезжавшим к отцу из Петербурга, по-видимому, на каникулы.

Разыскать прямые указания на то, что изобретение было реализовано, нам не удалось. Можно предполагать, что Строгановы все-таки им воспользовались или пытались воспользоваться. Не зря же велась переписка, составлялись детальные «описания» действия колеса, «дополнения» к этому «описанию», не зря же заходил к изобретателю Сивков.

Кроме того, из литературных источников известно, что на Камских промыслах конные машины, которые осуждал Кулибин, вскоре вышли из употребления, как действительно негодные.

Историограф Пермских соляных заводов Дмитрий Петухов в своем труде «Горный город Дедюхин» с той же резкостью, как и Кулибин, осуждает прежние способы добывания соли. «Раньше, — пишет он, — лошади ходили по колесу, действуя не силою, а тяжестью, но такое хождение было так трудно для лошадей, что они в полчаса и много что в час покрывались мыльной пеной. Колесо было заменяемо пальцами или рычагами, вделываемыми в вал. Хотя такое устройство действовало легко, но требовало скорой гонки), — а потому оба устройства таких двигателей вышли из употребления скоро».

Но он не говорит ни слова о том, кто заменил эти способы новыми. Не называет он и фамилии Кулибина.

К этому же времени относится и работа Кулибина над изобретением сеялки.

Тогда в России семена бросали в пашню из лукошка горстями, потом разравнивали землю деревянными боронами, чтобы завалить зерна.

Люди давно думали над тем, как равномернее уложить семена в землю и удобнее их прикрыть. Сеялка, разумеется, самая примитивная, изобретена была очень давно; говорят, что древние китайцы и жители Аравии уже знали сеялку. Европе же она известна с середины XVII века. Рядовая сеялка привилась раньше всего в Англии. Уже в 1669 году появилось описание ее, сделанное Варлейдом. В XVIII веке англичанин П. Булл усиленно пропагандировал рядовые сеялки среди своих соотечественников. Из многих изобретенных в Англии систем наибольшее значение имела ложечная сеялка Джемса Кука, которая после усовершенствования ее Уэльсом в 1790 году оставалась без изменения до наших дней. В это же время в Германии началось улучшение разбросных сеялок с различными выбрасывающими аппаратами: щеточным, ячеистым и т. д.[93]

Наброски деталей, относящихся к сеялке Кулибина.

Всякая сеялка позднейшего времени состоит из ящика, куда насыпаются семена, и особого прибора (например, семяпроводных трубок), с помощью которого семена укладываются в пашню. В основу «сеяльной машины» Кулибина положен тот же принцип. Она состояла из трех решеток: из «решетки с крючками», которые подавали зерно в жестяные отверстия, названные «конусами», и были вставлены в деревянные ячейки другой «решетки с конусами», и из третьей «решетки с палочками». Жестяные конусы второй решетки внизу не выходили концами из своих деревянных ячеек. Система сеялки была такова, что когда «решетка с конусами» прилегала к земле, на нее надвигалась «решетка с палочками», которые входили в конусы, отпечатывая в земле ямки. Потом эта «решетка с палочками» отодвигалась или вынималась, и третья «решетка с крючками» через конусы клала в ямки зерна.

В архиве Академии сохранились тетрадь Кулибина с неоконченным описанием изобретенной им «сеяльной машины» и отдельный лист, исчерканный со всех сторон. На нем намечены детали машины вперемежку с математическими вычислениями. «Описание» Кулибина открывается главою «О посеве». Тут на трех страничках излагается система «решеток», новый же раздел «О палочках» только начат. Все остальные листы тетради остались чистыми. Никаких пометок о ходе работы и о дальнейшем росте этого замысла нет. Что за причины помешали ему докончить «сеяльную машину» — неизвестно. Кулибинские «конусы» — те же семяпроводные трубки позднейших сеялок. «Конусы» эти расположены были рядами, следовательно, и сеялка его должна была быть рядовой.

Мы не знаем до конца всего замысла Кулибина, не имеем чертежей, чтобы реконструировать «сеяльную машину», ничего не знаем об источниках его творчества. Не знаем мы ни времени, когда он трудился над своим изобретением, ни причин, по которым он его оставил, и потому воздержимся от какой бы то ни было оценки этого его изобретения. Но примечательно, что механик-изобретатель Кулибин и тут один из первых, если не самый первый в России, желая облегчить участь крепостного раба, обратил внимание на технизацию сельского хозяйства.

В 1810 году Кулибин построил новый домик рядом со старым. Построил его по собственному плану. Домик получился оригинальный, красивый, в два этажа.

Весною 1813 года Кулибин предложил проект «поправления Нижегородского собора». Стена собора треснула, надо было ее реставрировать. Кулибин подал на имя настоятеля собора «отца протопопа» записку. В предложенных им способах «поправления» этого собора интересно то, что Кулибин, не имея теоретических сведений по строительному искусству, дал верное решение задачи и в области производства строительных работ (строительное искусство) и в области применения конструкций (строительная механика). Любопытно отметить, что больше всего беспокоила его мысль, как бы каменщики не погрешили против точности при выполнении его указаний. Поэтому Кулибин отказался от личного руководства ремонтными работами, предлагая заняться ими «господам архитекторам», имеющим на то специальное образование.

Его предложение подробно изложено в специальной записке о Нижегородском соборе[94].

Сохранился еще один архивный документ, который свидетельствует о занятиях Кулибина архитектурой. Это его проект церкви в имении зятя — Попова. По проекту можно судить, что художественная часть выполнения (внешнее оформление) Кулибину не удалась. Гений его был, видимо, главным образом направлен в сторону чистой механики. И там, где требуется приложить ее законы, он может поразить специалистов даже нашего времени глубиной и рациональностью проработки всех деталей предлагаемых конструкций, — деталей, представляющих нередко большую тонкость в области особой специальности, как, например, высекание. «…Таким образом подпереть угол собора, высекая на нем и возле него по обе стороны на стенках молотковым остряком уступцы, по пропорции ширины находящихся в контрофорсе кирпичей…»

Несчастья преследовали Кулибина. Не успел он обжиться в новом домике, как случился пожар.

Свидетелем этого пожара был поэт пушкинской поры, Иван Михайлович Долгорукий, более известный, впрочем, современникам своими воспоминаниями. В 1813 году он как раз ездил в свое имение, в село Лопатищи, Нижегородской губернии, и на обратном пути застрял в городе. Там он отдавал визиты знакомым и посещал театр Шаховского. 10 сентября, возвращаясь из театра, он оказался невольным свидетелем пожара кулибинского дома и описал его. Приводим это место полностью, как единственное в своем роде.

«Между многими обывателями, кои тогда всего лишились, 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 галлерею 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 попадется под малейший пар 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 бейся“. Я слышал, что в этот пожар Кулибин лишился многих своих моделей и инструментов. Невозвратная потеря! Домы можно заново построить, но подобные предметы часто теряются раз навсегда, и сии потери, по мере пользы, какой от художника ожидает публика, бывают несчастия общественные»[95].

Кулибин успел вынести только чертежи и детей. Как видно из письма к Аракчееву в 1815 году, все приборы к «самодвижной машине» сгорели. Он просидел до утра у родного пепелища. Приютил изобретателя его ученик Пятериков. Вскоре Кулибин перебрался к Поповым в село Карповку. После ему дали заимообразно шестьсот рублей из «Общественного призрения». Затем он приобрел ветхий домик и привел в порядок уцелевший сад, огородив его тесовым забором. Переселившись в этот домик, он принялся за проект железного моста через Неву.