История инженерной деятельности

Свыше ста лет назад на Дону было найдено старинное орудие. Ученые относят его к XIV–XV вв. Ствол пушки – кованный, скрепленный для прочности железными кольцами. Лафетом служила массивная дубовая колода. Но что самое интересное – заряжалась эта пушка не с дула, а, подобно современным орудиям, с казенной части. Здесь было расположено специальное оригинальное устройство, запиравшее канал ствола во время выстрела. Ныне эта русская пушка, одна из немногих, сохранившихся от тех далеких времен, находится в артиллерийском музее.

В XV в. на территории российского государства производилась и отливка орудий. Это производство наладили русские колокольные мастера – первоклассные литейщики, прекрасно освоившие технологию производства.

Знаменитый Пушечный двор в Москве, созданный в 1478 году, где сосредотачивалось производство пушек, был одним из крупнейших арсеналов. Литейщики Пушечного двора не только создавали первоклассные по тем временам орудия, но и славились как замечательные художники литья. Дошедшие до наших дней орудия и их выделки украшены прекрасными барельефами, изображающими различные фигуры и целые сцены.

Эти литые пушки, подобно нынешним кораблям, имели каждая свое название. Пушки «Волк», «Гамаюн», «Единорог», «Лев» были названы в честь изображений, отлитых на их телах. «Богдан» и «Тимофей» несли на себе имена создателей – мастеров-оружейников. Одними из первых литейщиков пушек, имена которых дошли до нас, запечатленные на бронзе орудий, были два Якова. За ними в истории нашей артиллерии оставили след «Яковлевы ученики Ваня и Васюк», а затем два знаменитых пушечных мастера – Семен Дубинин и Андрей Чохов. А.Чоховым в 1585 году была отлита известная Царь-пушка, находящаяся ныне в Кремле. Поразительные ее размеры: диаметр канала ствола 89 сантиметров, длина ствола свыше 5 метров. Предназначалась эта пушка для стрельбы «дробом» – мелкими камнями. На стволе гигантской пушки отлита надпись: «Делал пушку литец Ондрий Чохов. Весу в ней 2400 пудов». «Царь-пушка» – памятник высокой конструкторской и технологической культуры старинных русских техников.

Об умении рассчитывать, соблюдая основные требования механики, свидетельствуют скорострельные пушки, называемые «органными орудиями», создаваемые русскими умельцами, в том числе стоствольное орудие, которое делал Андрей Чохов. «Орган» изготовленный механиком А.Нартовым, состоял из 44 бронзовых мортирок , укрепленных на вращающемся барабане лафета. Эти и другие примеры свидетельствуют, что на Руси инженерная мысль имеет глубокие корни и являлась достаточно развитой.

Свидетельством этого является и умение подбирать компоненты и лить отменные колокола, в том числе гигантские, строить многочисленные уникальные мельницы. Последних было много на Руси. Строительство мельниц было столь обычным явлением, что описанием их устройств занимались мало. Их строили и строили множество. Упоминание о водяных мельницах можно встретить в документах еще ХІІІ века. Умение строить мельницы было перенесено русскими поселенцами за Урал и на Восток, в Сибирь.

Русская инженерная мысль разорвала узкий круг применения водяного двигателя, ограниченного переработкой сельскохозяйственных продуктов: мукомольные мельницы, крупорушки, сукновальни. Документы показывают, что в XVI веке, в районе Вычегды на речке Лахоме действовала железоплавильня с плотиной и водяным колесом, приводившим в движение молот для ковки железа – «самоков», в 60-тых годах XVI в. под Москвой водяное колесо начало приводить в действие установку для производства бумаги – бумажную мельницу. Условия для строительства плотин, мельниц были такими не одинаковыми, что переносить откуда-либо технику плотиностроения в своеобразные физико-географические условия Русского государства было нецелесообразно. Строителям первых вододействующих промышленных предприятий пришлось опираться на опыт русских «водяных» людей (так назывались строители водяных мельниц, плотин), выработавших свою своеобразную технику и технологию сооружения уникальных земляных плотин.

Особенно интенсивно идет этот процесс в Петровские времена. Сотни русских, в том числе, горнозаводских водных колес и плотин стояли столетия и действовали еще в первой половине ХХ в. в Екатеринбурге, Нижнем Тагиле, Первоуральське, Ревде, Горной Колывани, Змеиногорске, Туле, Сестрорецке и в иных местах.

Проявили недюжинные инженерные таланты такие строители как Михаил Иванович Сердюков, который сделал то, что оказалось не по плечу амстердамским инженерам, создавших Вышневолоцкую систему шлюзов для соединения Волги с бассейном Балтики (1722 г.), Михаил Михайлович Самарин показал себя гениальным инженером-строителем при сооружении кронштадских доков и каналов, Григорий Скорняков – Писарев при работах на Ладожском канале.

Русский народ вынес на своих плечах огромный труд, сооружая плотины, которые требовали строгих инженерных расчетов, постройки для многочисленных предприятий, появляющихся в результате усилий Петра І по преображению России. Основным заводским двигателем было водяное колесо, для действия которого необходимо было сооружать заводскую плотину, требовавшую огромных затрат труда, уникальных расчетов, чем все собственно заводские сооружения.

Документы также повествуют о том, что на Руси издревле умели создавать «колокола дивны слышанием». Чтобы создавать колокола, необходимо обладать знаниями и навыками, соблюдать пропорции в сплавах, знать температурные режимы, технологию изготовления колоколов с определенными заданными свойствами. Кроме отливки колокола, решались сложнейшие механические задачи: поднятия на большую высоту отливки из цветного металла, крепление и т.д.

Еще при Борисе Годунове русские мастера отлили в Москве колокол, диаметр нижней части которого составлял около пяти с половиной метров при общем весе свыше 35 тонн. Более двадцати человек требовалось для обслуживания его во время торжественного благовеста. Во время одного из пожаров он упал и разбился. В 1654 году его успешно перелили, создав восьмитысячепудовый царь-колокол. После долгого хранения на земле (девять месяцев) его подняли и с 1668 по 1701 г. по Москве раздавался его благовестный звон. Для приведения в движение языка колокола требовалось, по свидетельству иностранцев, сто человек. После пожара в Кремле (19 июня 1701 г.), когда сгорели связи на которых держался колокол, он опять падает и разбивается. В 1731 г. было решение воссоздать царь-колокол весом девять тысяч пудов. Пригласили мастеров из-за границы, в частности известного парижского мастера Жермена, но он принял за шутку предложение изготовить такой гигант.

То, что казалось невозможным зарубежным техникам, выполнили русские мастера – отец и сын Иван Федорович и Михаил Иванович Моторины, которые, после нескольких неудач, 23 ноября 1735 г. отливают колокол весом 12327 пудов 19 фунтов, то есть 200 тонн – самый большой в мире колокол. Для сравнении – за рубежом колокола весили: в Бейпине – 55 т, японский в Киото – 63 т.

При кремлевском пожаре 1737 года когда колокол еще находился в яме, загорелось прикрывавшее его деревянное строение. Пылающие бревна падали в яму. Сбежавшийся народ, опасаясь, что колокол расплавится, начали заливать его водой. Видимо из-за неравномерного охлаждения откололся кусок в его нижней части. Столетие колокол пролежал в земле, а в 1836 г. его установили на место, где он теперь и стоит в Кремле (в качестве памятника выдающемуся мастеру и его мастерству).

Русские мастера не только отливали тяжелейшие колокола, но и успешно решали задачи их подъема и установки на место. Так, древние двухтысячепудовые колокола «Сысой», «Полиелейный», поднятые на колокольню ростовского собора, издавна известны своими голосами, четырехтысячепудовый колокол Успенского собора в Московском Кремле называют большим и он славится своим звоном.

Умело сочетая отечественный и зарубежный опыт, русские техники еще в древние времена ярко показали мастерство в подъеме огромных тяжестей, в сооружении различных механических установок, мельниц, а также в строительстве и артиллерийской механике. Опыт, навыки, знания, запечатленные в этих делах, столь своеобразны по своему существу и столь примечательны, что они дают право сказать: русская инженерная мысль была способна решить сложнейшие проблемы механики.