Михаил Лесников - Джемс Уатт

Чертеж машины двойного действия с планетарным движением, приложенный к патенту 1782 года.

С — паропровод; G — пароотводная труба в конденсатор; D и Е — паровпускные камеры с тарелочными клапанами (последние на чертеже не изображены), соединяющие верхнюю и нижнюю часть цилиндра с паропроводом С; Н — инжекционная трубка: N н F — паровыпускные камеры, соединяющие обе части цилиндра с пароотводной трубой и конденсатором Е; 00 — зубчатая полоса на конце штока Р, сцепляющаяся с зубчатым сектором QQ, позволяющая передавать на коромысла оба рабочих движения поршня и вниз, и вверх; U — «солнечное колесо», неподвижно закрепленное на главном валу машины; W — «планетное колесо», неподвижно закрепленное на оконечности шатуна Т; непрерывное сцепление U к W достигается при помощи пластины (на чертеже не изображена, ибо находится за U и W), через которую проходят оси обоих этих колес, или при помощи кругового желоба на колесе W, по которому двигается цапфа, прикрепленная к центру колеса W (на рисунке желоб не изображен). При одном обращении W вокруг U последнее делает два оборота.

25 июля 1 781 года Уатт подал заявку «на некоторые новые методы применения качательного, или обратно-поступательного, движения для получения непрерывного вращения, или кругового движения, вокруг оси, или центра, для того, чтобы тем самым дать движение колесам мельниц или других машин».

Спецификацию составляли долго, так как очень задержали чертежи, которые Уатту самому пришлось перечерчивать, ибо присланные из Сохо, на его взгляд, были никуда не годны.

В последнюю минуту к спецификации приписали последний, пятый способ превращения движения. Он то как-раз и оказался наиболее пригодным на практике — это знаменитое «движение планеты и солнца».

Принадлежит ли это изобретение действительно Уатту?

Болтон сам признавал, что «планетарное движение» придумал уже очень давно один из его мастеров, Мэрдок. А Уатт утверждал, что Мэрдок только «оживил один из его старых проектов». Может быть, Уатт был и прав.

О каких-либо протестах со стороны Мэрдока ничего не было слышно. Мэрдок продолжал работать у Болтона и Уатта, служить им за гроши с собачьей, можно сказать, верностью. Но если, действительно, идея Мэрдока была присвоена, то совершено это было с редкостной беззастенчивостью и выставляет Уатта в очень неприглядном свете. Что в самом деле мог сделать Мэрдок? Начать процесс? Но разве возможно было бороться ему против такого сильного капиталиста, как Болтон. Какие неоспоримые доказательства своей правоты мог бы привести Мэрдок?

Может быть, с Мэрдоком было заключено соглашение и его как-нибудь компенсировали?

Вообще это темный вопрос, который едва ли когда-либо удастся разрешить. Но что Мэрдок мог придумать этот остроумный механизм, в этом не может быть никаких сомнений; последующие работы Мэрдока: огненная повозка, золотник, ряд машин, почти все оборудование Сохо, газовое освещение — доказательства его талантливости.

В связи с применением вращательного движения Уатт проделывает большую экспериментальную работу. Снова была пущена в ход верная «Старая Лиза», как звали машину, привезенную из Киннэля. Еще летом 1781 года, т. е. как-только подали заявку на патент, ее снабдили «эклиптикой» (одним из механизмов, придуманных Уаттом). Планетарное движение еще тогда не было известно Уатту, и вообще первое время он не знал, на каком из способов передачи ему остановиться. «Старую Лизу» приспособили для прокатки олова.

Зимой 1782–1783 года Уатт произвел ряд расчетов и опытов, определяя силу трения, размеры маховых колес, мощность, необходимую для установок на мукомольных мельницах, хлопчатобумажных «мельницах» и на древотерках (для растирания кампешевого дерева для получения краски). Его дневник за эти месяцы пестрит записями и расчетами в этой области. «Эти ротативные машины заняли у меня все время за последние месяцы, — не без досады писал он Болтону. — Я едва ли могу сказать, что занимался чем-нибудь, что может быть названо делом».

Любопытная оценка своей изобретательской и конструкторской работы!

Вилькинсон опять оказался первым заказчиком этих новых машин. Уже в феврале 1782 года готовились чертежи для заказанной им ковочной машины (вращающийся вал с кулаками приводил в движение хвостовой молот). Ее строили почти целый год. В это же время Уатт установил в Сохо экспериментальную ковочную машину. Она приводила в движение одновременно и поршень насоса и вал для молота. На вилькинсоновской машине пробовали разные способы передачи движения, поставили сначала «эксцентрик», потом сменили его «солнцем и планетой».

В марте 1783 года Уатт мог любоваться своим громыхающим детищем на заводе Вилькинсона.

«Заехал в Брэдлей, — записал он в дневнике. — Круговое движение идет хорошо, а молот — нет».

Это была первая машина с планетарным движением.

Превращение машины Уатта в двигатель с вращательным движением было, конечно, огромным скачком в раннем периоде ее развития. Но это усовершенствованне не осталось и не могло остаться изолированным: оно дало толчок для новой линии развития, оно повлекло за собой целый ряд проблем, настойчиво требующих разрешения, а это в свою очередь натолкнуло на новые изобретения и усовершенствования. Машина, не теряя еще своего общего первоначального облика насоса, утрачивала свое первоначальное назначение, а вместе с тем она росла, развивалась, обрастала новыми органами.

Препятствия, созданные патентом Пикара, сыграли и некоторую положительную роль, заставив мысль всячески изощряться, чтобы преодолеть их. Уатт пытался это сделать с чисто механической стороны. Болтон тоже не терял времени. Вероятно, он гораздо больше Уатта досадовал на постигшую их неудачу. Будущее машины, которой он думал снабжать весь мир, закрывалось перед ним. Голова его упорно работала: нельзя ли все-таки как-нибудь обойти Пикара. Сам он ничего не мог придумать, но он припоминал и перебирал в своем уме все, что он когда-либо слышал от Уатта. Ведь тот высказывал иногда замечательные вещи как-будто только для того, чтобы потом их забыть. И Болтон, действительно, припомнил.

Когда они хлопотали в 1775 году о продлении патента, то Уатт в своем заявлении оговаривал случай применения давления пара поочередно с каждой стороны поршня и даже составил чертеж, но затем эта идея заглохла. Вот ее то и надо было сейчас пустить в ход. Опять Болтону принадлежала инициатива практического осуществления одной из мыслей, давно уже оброненных Уаттом.

«Если сделать машину, — писал Болтон Уатту в апреле 1781 года, — по вашему проекту и чертежу, составленным вами несколько лет тому назад, т. е. работающую вниз и вверх, то, может быть, вам удалось бы таким путем совершенно повернуть кривошип вокруг оси, и тогда мы были бы спокойны, так как нельзя сделать обыкновенную машину, чтобы она работала вверх и вниз».