Михаил Лесников - Джемс Уатт

Прибор, который Уатт называл индикатором, есть скорее манометр или вакуумметр. Это — трубка, сообщающаяся с цилиндром машины. Внутри ее ходит поршень, шток которого соединен рычажком со спиральной пружиной, оказывающей сопротивление давлению атмосферы на поршень с другой стороны. Свободный, выходящий из трубки конец штока выступает больше или меньше в зависимости от колебаний давления пара и соединен со стрелкой, показывающей на циферблате эти колебания давления пара в тот или иной момент движения поршня цилиндра. Таким образом, нужно было наблюдать одновременно и за стрелкой, и за положением поршня в цилиндре.

Этот прибор был построен около 1790 года. Первая сохранившаяся запись опытов в дневнике относится к 1793 году. Прибор, записывающий колебания давления в виде диаграммы, был сконструирован одним из помощников Уатта, Саутерном, в 1796 году, как это документально можно доказать на основании сохранившейся переписки. Бумагу для записи он помещал на движущуюся дощечку, а не на вращающийся барабан, который был применен лишь в тридцатых годах XIX века.

К концу штока прибора был прикреплен перпендикулярно к нему карандаш, который чертил от движений поршня прямую на листе бумаги. Если лист в это время передвигался в направлении, перпендикулярном этой прямой, и притом в одну сторону, то получалась волнистая кривая, если же движение листа было, как и движение поршня машины, возвратно-поступательное, то получалась замкнутая кривая.

Весной 1786 года к лондонским аттракционам и достопримечательностям прибавилась новая достопримечательность, на некоторое время овладевшая вниманием столицы: начала свою работу первая большая паровая мельница, носившая гордое название «Мельница Альбиона».

Правда, она не была первой паровой мельницей в Англии. Некоторое время до этого изобретательный Уозброу приспособил у себя в Бристоле паровую машину для вращения мельничных жерновов, да и на заводе Сохо была тоже экспериментальная мельничная установка, но кто из лондонцев мог об этом знать, а тут, чуть ли не в самом центре города, у моста «Черных братьев», поднялось изящное здание с высокой трубой, из которой день и ночь валил густой черный дым (приводивший, кстати сказать, в ужас Уатта, задумывавшегося над способами уничтожения дыма), и день и ночь слышалось шипение паровой машины, сначала одной, а потом двух (всего предполагалось поставить три машины, но третью так и не поставили) и шум целых сорока поставов (по двадцати на машину). Проектировал и устанавливал всю механическую часть мельницы молодой шотландский инженер Джорж Ренни, широко применивший впервые в машиностроении чугун и железо вместо дерева. Получал он за труды по одной гинее в неделю.

Паровую машину проектировал Уатт, а хозяином предприятия было товарищество, главными пайщиками которого были Болтон и Уатт.

Индикатор Уатта.

С паровой машиной пришлось повозиться довольно долго. Сгоряча устроили торжественный пуск ее в присутствии многочисленной публики. Через несколько дней, когда машину нагрузили полностью, на шестернях ее «планетарного движения» выломались зубья: Вилькинсон, как на зло, отлил шестерни из отвратительного материала. Еще немного времениспустя послышался подозрительный стук в цилиндре. Оказывается, шток еле держался в поршне, так как совершенно ослабло закрепление. Было еще множество других мелких неполадок. Все они были вызваны не конструкцией машины, а плохим выполнением ее частей.

Болтон целыми днями до поздней ночи находился на мельнице, вызывал Уатта приехать из Бирмингама, но тот не мог: слишком был занят в Сохо.

Когда мельницу пустили в ход, на нее началось настоящее паломничество.

О ней уже много говорили еще задолго до того, как был положен первый камень ее здания и прежде чем завертелся первый ее жернов. Шум подняли мукомолы: применение пара в мукомольном деле, там, где раньше действовали ветер и вода, создаст опасную монополию, утверждали они, общество пострадает от вздувшихся монопольных цен на муку, а они лишатся своих законных доходов.

Напрасно Болтон ратовал за законность технического прогресса и уверял, что если так рассуждать, то можно, пожалуй, дойти и до первобытного растирания зерен вручную между двумя камнями. Мукомолы все же оказались настолько влиятельными, что учредить акционерную компанию, как рассчитывал первоначально Болтон, не удалось, а пришлось организовать простое товарищество.

Зачем было строить мельницу посреди столицы?

На это Болтон мог прямо ответить — ради прибыльности дела. Но он мог бы еще добавить — ради рекламы.

Лондонцы живо интересовались техническими усовершенствованиями. На паровых водокачках Лондона все время толпились посетители. Но насколько же интереснее простой водокачки была паровая мельница! И действительно, на Альбионскую мельницу повалили толпы посетителей. Побывать там считал своим долгом каждый лондонский дэнди и каждая светская дама. Мельница стала одним из мимолетных капризов моды.

Уатта глубоко возмущало это нашествие светских зевак. Он самым настойчивым образом требовал прекращения доступа посторонним: ведь они только мешают работать, а толку от всех этих джентльменов и лэди все равно никакого не будет.

Об этом, впрочем, мог судить только Болтон.

Паровая машина, конечно, найдет широкий сбыт, но надо, чтобы об ней узнали, надо показать ее работу как-нибудь очень ярко и наглядно, надо, чтобы вокруг нее был бы поднят некоторый шум, чтобы об ней заговорили — реклама даст последний толчок колеблющемуся заказчику.

В машинах мельницы Альбиона был, можно сказать, подведен итог всей предыдущей изобретательской и конструктивной работы Уатта, но в них, кроме того, было впервые применено еще одно небольшое, но очень важное усовершенствование — это автоматическая регулировка впуска пара, а следовательно, и равномерности хода машины при помощи так называемого центробежного регулятора. Он давно уже был известен в мукомольной практике для регулирования расстояния между жерновами; Уатт, вероятно, тут же на мельнице подметил этот остроумный механизм и перенес его на свою машину.

Производительность мельницы, особенно после пуска второй машины, была очень велика. Но дело велось настолько безобразно, что, кроме убытков, она ничего не давала.

Центробежный регулятор.

От большей или меньшей быстроты вращения оси АА, получающей движение от вала машины, шары ВВ, подвешенные на шарнирах и вращающиеся вместе с ней вследствие центробежной силы, отходят дальше или ближе от оси АА и тем самым передвигают муфту С, а вместе с ней систему рычагов, действующих на заслонку D в паропроводной трубе. При слишком быстром ходе машины регулятор вращается быстрее, шары расходятся дальше установленного предела и заслонка D поворачивается так, что уменьшается доступ пapa в цилиндр, машина вследствие этого автоматически замедляет ход. При слишком медленном ходе машины шары сближаются и заслонка поворачивается так, что открывает широкий доступ пара в цилиндр, и машина начинает ускорять свой ход.