"дилижанец" черепановых. Черепановы (Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович)

Русский изобретатель и промышленный инженер.

Ефи́м Алексе́евич (1774-1842) и Миро́н Ефи́мович (1803-1849) Черепа́новы, русские изобретатели и промышленные инженеры, отец и сын. Они были из крепостных Демидовых - знаменитой семьи владельцев заводов.

С 1822 вплоть до своей смерти, Ефим был главным механиком всех заводов в Нижнем Тагиле. Сын Мирон был его учеником и в 1819 году был назначен его заместителем и, в конечном счете, заменил отца после его смерти.

Черепановы значительно улучшили механизмы, использовавшиеся в металлургии, добыче золота, железа и меди, а также лесопилки и мукомольные мельницы. Однако наиболее интересным аспектом работы Черепановых являются паровые машины, которые они упорно пытались внедрить в промышленное производство. Начиная с 1820 года, Черепановы построили около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л.с. В 1833 году Мирон Черепанов был командирован в Англию, где изучал устройство железных дорог. По возвращении, в 1833-1834 они создали первый в России паровоз, а затем в 1835 - второй, более мощный. Они также построили чугунные железные дороги от одной из своих фабрик на медный рудник. За строительство железной дороги длиной 854 м. Мирон Черепанов получил вольную (Ефим получил ее несколько раньше, также за строительство паровых машин). Несмотря на успешное выполнение проекта, и их локомотивы, изобретение Черепановых не нашло поддержки за пределами завода, и впоследствии, их паровые локомотивы были заменены конной тягой.

Не следует считать, что построенные Черепановыми паровые машины не нашли применения из-за косности администрации заводов. Дело было совершенно в другом. Как ни удивительно - в экологии. Единственным источником энергии в тех краях была древесина. Вырубка лесов дошла до немыслимых пределов. Лес приходилось возить на огромные по тем временам расстояния. Использовать паровые машины в таких условиях было просто нереально. Нужно было время, чтобы одновременно сложилась целая структура: угольные карьеры, железные дороги к ним, угольные паровые машины (паровозы) для транспортировки угля к угольным паровым машинам - двигателям заводов.

На страницах журнала регулярно публикуются материалы по истории развития отечественного железнодорожного транспорта и его техники. 175 лет назад на Нижнетагильском горном заводе раздался гудок первого в России паровоза, построенного знаменитыми уральскими умельцами-самородками механиками Ефимом Алексеевичем Черепановым и его сыном Мироном Ефимовичем. В связи с юбилеем первого отечественного паровоза в журнале публикуется статья о его создании и постройке первой в России паровой чугунной заводской дороги.

Паровоз, использующий в качестве энергетической установки паровую машину, долгое время был господствующим типом локомотивов и сыграл огромную роль в становлении железнодорожного сообщения. Лишь начиная с середины XX столетия паровые локомотивы вытеснили тепловозы и электровозы.

В России изобретение слова «паровоз» приписывается Н.И. Гречу, который в середине XIX века издавал газету «Северная пчела». До этого паровоз называли по-разному: «самокатная паровая машина», «паровая фура», «паровая телега», «пароходка», «паровой дилижанс» и даже «пароход». В первых отчетах строителя Царскосельской железной дороги Ф.А. Герстнера также употребляются названия «паровая машина», «паровой экипаж», «паровая карета». Но уже с 1837 г. Герстнер использует слово «паровоз».

Первые паровозы, нашедшие практическое применение на небольших линиях отдельных промышленных предприятий в Англии, были, как известно, построены английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном в период 1814-1828 гг. Пытались строить паровозы и до Стефенсона, но они имели крупные недостатки и не могли служить прототипами для создания работоспособных локомотивов. Например, в 1803 г. англичанин Ричард Тревитик построил одноцилиндровый паровоз с громоздкой зубчатой передачей; в 1811 г. англичанин Бленкинсоп, думая, что сцепления гладких колес с рельсами недостаточно для движения локомотива, построил паровоз, имевший зубчатое колесо, которое сцеплялось с рейкой, уложенной вдоль рельсового пути.



Модель паровоза Черепановых, хранящаяся в музее
железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге

В 1825 г. Георг Стефенсон на им же организованном в Дарлингтоне первом в мире паровозостроительном заводе построил паровоз «Локомошен» для сооруженной Стоктон-Дарлингтонской железной дороги протяженностью 40 км. Успешная работа этой первой в мире железной дороги общего пользования способствовала популяризации нового вида транспорта, последующему широкому строительству железных дорог, паровозостроительных заводов и самих паровозов. В 1829 г. Стефенсон построил знаменитый паровоз «Ракета», все основные элементы которого стали использоваться на других прототипах, в частности, коробчатая топка, котел с дымогарными трубами, устройства для создания искусственной тяги отработавшим паром и др. Георг Стефенсон, сыгравший большую роль в развитии паровозной техники и паровозостроения, на вопрос «Кто изобрел паровоз?» справедливо отвечал: «Паровоз есть изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров и механиков».

Спустя пять лет после постройки «Ракеты», в 1834 г., на Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских заводов Демидова, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Ефима Алексеевича построили целиком из отечественных материалов первый в России паровоз. В обиходе тогда еще не существовало этого слова, и локомотив назвали «сухопутным пароходом». Сегодня модель первого русского паровоза типа 1-1-0, построенного Черепановыми, хранится в Центральном музее железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге.



Чертеж второго паровоза Черепановых

«При первом приступе к исполнению сего предприятия, - сообщалось в пятом номере «Горного журнала» за 1835 г. об этом паровозе, - встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котел долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для соделания парохода способным ходить взад и вперед без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колесопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 верст в час (13-16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм).


Создатели первого русского паровоза уральские мастера Ефим Алексеевич Черепанов

и его сын Мирон Ефимович Черепанов

После первых опытов для усиления жара прибавлено в котел некоторое число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.

Упоминаемые чугунные колесопроводы, по которым ходил пароход, собраны в Нижнетагильском заводе для опыта; они назначены для употребления при перевозке руд, куда и будут перенесены в непродолжительном времени. По испытании сего парохода Черепановы приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более прежнего. Оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет приступить к испытанию его в скором времени».

Первый паровоз имел массу в рабочем состоянии 2,4 т. Его опытные поездки начались в августе 1834 г. Изготовление второго паровоза закончили в марте 1835 г.

У него были несколько увеличены размеры котла - длина до 6 футов (1829 мм), диаметр до 3 футов и 4 дюймов (1016 мм) и цилиндров - ход поршня до 10 дюймов (254 мм) и диаметр до 7,5 дюйма (190,5 мм). Это позволило поднять мощность с 30 до 40 л. с. Из выполненного с натуры племянником Ефима Черепанова Аммосом чертежа паровоза следует, что у второго паровоза бегунковая колесная пара имела диаметр колес меньше, чем движущая.


Постройка первой русской Нижнетагильской железной дороги (с картины худ. Владимирова)

Второй паровоз мог перевозить грузы уже массой 1000 пудов (16,4 т) со скоростью до 16 км/ч. Путь, на котором испытывались паровозы Черепановых, имел ширину колеи 2 аршина и 5 вершков (1645 мм). А в 1836 г. под их руководством построили чугунную дорогу от Выйского завода до Медного рудника протяженностью в 3 версты. Механики при этом самостоятельно решили целый ряд конструктивных и технических проблем: создали у локомотива многотрубчатый котел, парораспределение и реверс хода, проложили более удобную и экономичную широкую колею.

Изобретатели-самоучки крепостные Ефим Алексеевич Черепанов и его сын Мирон происходили из приписных крестьян Выйского завода. Ефим Алексеевич, будучи плотинным мастером, в 1820 г. своим «искусством и усердием» построил первую паровую машину, приводившую в движение токарный станок и заменившую труд двух человек. Среди почти 25 устройств, сконструированных позднее уральским умельцем с помощью сына, были рукоподъемные, водоотливные, винторезные, строгальные и золотопромывочные машины мощностью от 5 до 60 л.с. По словам самих Черепановых, они всю жизнь старались «неослабно заводить машины для пользы заводов и облегчения сил трудившихся». Отец и сын были хорошо знакомы с различными техническими новшествами, внедрявшимися в то время на крупных предприятиях России, Англии и Швеции.

Между тем начальство Нижнетагильского завода, да и сам заводчик Н. Демидов весьма скептически относились к постройке паровиков. Их гораздо больше беспокоило, почему за границей начал падать спрос на уральское железо. Но никто из них не хотел признавать, что все дело в техническом отставании отечественных заводов, неспособных добиваться высокого качества металла.

Чтобы установить истину, Демидов отправил старшего Черепанова в Англию, поскольку считал его толковым и технически грамотным специалистом. Однако, как и следовало ожидать, англичане не очень приветливо встретили русского механика, ведь они не были заинтересованы в передаче конкурентам своего опыта и секретов производства металла. Более того, в Англии гостя признали шпионом и перестали пускать на многие заводы. Судя по сохранившимся письмам, Ефиму удалось лишь внешне обозреть чудеса заморской техники, так как к чертежам и документам его не допустили. Тем не менее, со своей главной задачей он справился. Черепанов лишний раз убедился, что для повышения качества выпускаемого на Урале металла необходимо механизировать труд рабочих. А главное - в Англии он впервые увидел в действии рельсовую дорогу с паровой тягой, соединявшую угольные копи Мидлтона с Лидсом.

В 1825 г. Демидов отправил уже обоих Черепановых в Швецию для изучения горных и металлургических производств, а также «для просмотрения машин». В 1833 г. Мирон Черепанов побывал в Англии, где интересовался работой рельсового транспорта.

Вершиной творчества Черепановых стало создание ими в 1834 г. первого русского паровоза. Вот свидетельство очевидца первого рейса паровоза Черепановых: «В тот день на Выйское поле шли люди и становились вдоль линии чугунных колесопроводов. Тяжелые заводские ворота открылись, и вскоре появился сухопутный пароход - машина невиданная, ни на что не похожая, с высокой дымящейся трубой, сверкающей начищенными бронзовыми частями. На площадке у рукояток стоял Мирон Черепанов.

Пыхтя паром, мелькая спицами колес, пароход покатил мимо молчаливой толпы. Затем Мирон повернул какую-то рукоятку, клуб пара вылетел из трубы, и машина ускорила ход. Машинист довел паровоз до тупика и дал задний ход. Обратно машина шла очень быстро. Следующий рейс пароход сделал с прицепной повозкой пудов на 200 груза. А позже в повозку забралось десятка два-три людей, пожелавших стать первыми пассажирами».

За конструирование и постройку различных машин Ефим Алексеевич в 1833 г. был награжден серебряной медалью на Анненской ленте. Он и его жена получили вольную. Его сын Мирон стал вольным через три года. Остальные члены семьи оставались крепостными. Тяжело восприняли Черепановы известие о строительстве в 1837 г. под Петербургом первой в стране железной дороги до Павловска (27,5 км) иностранными специалистами и о закупке для нее паровозов в Англии и Бельгии. Нижнетагильская железная дорога работала тогда уже целых два года. В 1837 г. Черепановы строят модель паровоза для промышленной выставки в Петербурге. Однако созданная ими «пароходка» никого не заинтересовала. Ефим Алексеевич скончался в 1842 г. После смерти отца Мирон Ефимович продолжал трудиться на заводах, но в 1849 г. его жизнь внезапно оборвалась.

К сожалению, в отличие от стационарных паровых двигателей, востребованных в то время российской промышленностью, первой русской железной дороге Черепановых не было уделено того внимания, которого она заслуживала. Разысканные ныне чертежи и документы, характеризующие деятельность Черепановых, свидетельствуют, что это были истинные новаторы и высокоодаренные мастера техники. Они создали не только Нижнетагильскую железную дорогу и ее подвижной состав, но и сконструировали много паровых машин, металлообрабатывающих станков, построили паровую турбину.

Несмотря на вполне удачные конструкции, паровозы Черепановых не получили распространения. Одной из причин считается противодействие со стороны подрядчиков конного извоза, не желавших терять свои доходы. Но кроме этого имелись и некоторые объективные причины.

В качестве топлива в паровозах Черепановых использовались дрова. Паровоз потреблял их в таком количестве, что очень скоро встала проблема с подвозом их. Весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен, и дрова приходилось возить издалека. Это тоже сильно повлияло на судьбу паровоза. К примеру, первые паровозы Стефенсона работали на перевозке угля из угольных шахт, который и использовали в качестве топлива.

В краеведческом музее в Нижнем Тагиле хранится рисунок первого в России паровоза, сконструированного Черепановыми. Коллектив Нижнетагильского завода имени Куйбышева построил по нему действующую модель. Теперь копия черепановского паровоза и трех вагонов выставлены для обозрения около Высокогорского рудника. В год 170-летия первого российского паровоза на родине «пароходного дилижанса» в Нижнем Тагиле открылся музей его создателей - отца и сына Черепановых. Инженеры Уралвагонзавода, изготовившие макет черепановского механизма, смогли повторить его лишь на треть, так как большинство описаний и чертежей безвозвратно утеряны. Сохранился всего один рисунок, остальное пришлось домысливать. Особенно тяжело было решить, как сшивать корпус. Ведь все известные локомотивы изготовлены с помощью сварки, но тогда ее не было. Решили склепать «пароход».

В первой половине XIX века паровозы в Россию в основном ввозились из-за рубежа. Cерийное их производство было налажено только в 1870-е годы, а до этого производилось небольшое количество локомотивов иностранной разработки. Со временем Россия стала второй страной в мире (после Англии), где строились свои паровозы. По времени введения железных дорог с паровой тягой Россия занимала четвертое место - после Англии, США и Франции. Эра паровозов продолжалась до 1950-х годов, когда их производство было полностью свернуто.

Подпишитесь на нас

Вечером 31 июля 1821 года купец Эдуард Спенс отправился в английский порт Гулля встречать барк "Коттингем". На нем, как ему сообщили, прибудет посланник уральского горнозаводчика Демидова с важным поручением, которое сейчас назвали бы промышленной разведкой. В лодке, доставившей пассажиров на берег, сидел бородатый мужик в долгополой черной одежде, косоворотке и картузе.

"Податель сего, Ефим Черепанов, мастеровой железоделательных заводов Его превосходительства, рекомендуется вашему любезному вниманию... Его превосходительство желает, чтобы Черепанов осматривал в особенности железоделательные заводы и рудники вашей страны, а потому будьте любезны оказать ему всяческое содействие в осмотре этих предприятий. Английского языка он не знает", - рыжего бородача сопровождало рекомендательное письмо из Петербургской конторы Демидовых.

Через неделю Спенс отправил туда ответное растерянное письмо:

"Милостивые государи! Ваше любезное послание вручено мне Черепановым, длинная борода которого возымела несчастные последствия и привлекла внимание, как вы можете убедиться из приложенной газеты. Его приняли за шпиона, и я боюсь, что подозрительная внешность и эта публикация, которую прочтут во всех промышленных районах, может помешать ему получить доступ на многие достопримечательные и важные заводы..."

Бород в Англии не носили уже лет триста - со времен Тюдоров. А Ефим Черепанов был старообрядцем. Предки его бежали за Уральские горы из Вологодского края от религиозных репрессий. Потомки по сей день сохраняют иконописного склада лица выходцев с русского Севера.

Англичане отказались показывать чертежи бородатому "разведчику". Диковинный паровоз он оценивал "вприглядку". И тот ему категорически не понравился:

Смотрел паровую машину Мерея, что возит каменный уголь в один раз по 2 тыс. пудов на расстояние четырех верст три раза в день, - писал Ефим Черепанов в отчете о командировке. - Машина сия зело диковинна, но для нас она негожа по той причине, что аглицкие мастера хошь и скоры до дела, но машины их служат недолго, а потом часто стоят в ремонте".

Да только ведь заело умельца...

"Сии машины для заводов железных и медных не нужны, хотя паровые машины, если будет угодно Их высокопревосходительству, можно завести и пристроить ко всякому действию".

И ведь завели. И пристроили. Но это случилось не скоро.

1774 год. Нижний Тагил

Ефим Черепанов родился в семье крепостного-чернорабочего. В семье - девять детей, у всех понятное и короткое будущее в "империи Демидовых" - от "подай-поднеси" дровишек в восемь лет до смерти в сорок, выкашляв забитые угольной пылью легкие.

Однако отцу чудом удалось устроить мальчишку в мастерскую по выделке воздуходувных мехов. Тот оказался любознательным и рукастым. И неуклонно стал подниматься вверх, как сказали бы сегодня, на социальном лифте. В 20 лет - мастер. В 33 - главный плотинный сначала одного, а затем и всех девяти демидовских нижнетагильских заводов. Тогда же организовал по собственному почину "механическое заведение" - конструкторское и испытательное бюро. Здесь впервые построил маленькую, в две человеческие силы, паровую машину, от которой работали станки...

По сути, Ефим Черепанов стоял у истоков российского машиностроения.

Очень вовремя подрос сын Мирон, такой же рыжий и такой же неуемный в работе. Когда Ефима назначили главным механиком тагильских заводов, сын стал помощником. Вдвоем они построили и "пристроили к действию" 25 паровых машин - для откачки воды из шахт, промывки золота, проката железа...

Но главным дело их жизни стала "паровая телега" для транспортировки руды с рудника на завод.

1833 год. Англия

Через двенадцать лет после отца Мирона тоже командируют в Англию. На нем кафтан, фуражка с лаковым козырьком - обычный костюм мастера. Он, конечно, с бородой. И он тоже вручает рекомендательное письмо уже известному нам Спенсу: мол, направляем за опытом:

Черепанова - сына, как вы можете узнать по цвету волос, того Черепанова, который был у вас в 1821 году... Черепанов не пожелал последовать нашему совету и дать обрить себе бороду. Постарайтесь убедить его сделать это".

Стоит ли говорить, что вторая попытка Спенсу тоже не удалась?

Но и Мирону не удалось, как и отцу, взглянуть на чертежи: англичане пуще глаза берегли секреты своих паровых машин, до 1841-го государство запрещало вывозить их за границу. Мирон сетовал на "затруднения как по незнанию языка, так и по возможности видеть внутреннее расположение машин, в действии находящихся".

Но ни его, ни отца уже было не остановить.

1834 год. Нижний Тагил

Паровоз они строили почти полгода, в свободное от работы время - как хобби. Несмотря на распоряжение начальства "дать Черепановым способ устроить паровые телеги для перевозки тяжестей", тагильские приказчики не освободили умельцев от их многочисленных обязанностей. Попутно были проложены рельсы по Подсарайной улице, которую вскоре переименовали в Пароходную (так она называется и в наши дни). Построен сарай для "сухопутного дилижанца" - первое российское депо...

А в первых числах сентября 1834 года было закончено главное дело.

"Открывают!" - крикнул кто-то в толпе. Тяжелые ворота медленно приоткрылись..., - читаем репортаж в майском номере петербургского "Горного журнала" за 1835 год: - Еще минута ожидания, и в раме ворот появился сухопутный пароход - машина невиданная, ни на что не похожая, с высокой дымящей трубой, сверкающая начищенными бронзовыми частями. На площадочке у рукояток стоял Мирон Черепанов. Пароход покатил мимо молчаливой толпы...".

Никакого "веселится и ликует весь народ". Он, обескураженный, безмолвствует.

За устройство паровых машин, которые "приносят честь как строителю их, простому практику заводскому служителю Черепанову, так и Демидовым, которые доставили ему случай к большему усовершенствованию себя", Ефима наградили серебряной медалью "За полезное". Государь император награждение высочайше утвердить соизволил. Вместе с медалью Ефим и его жена получили вольную. Через три года от крепостной зависимости освободили Мирона. Слава и воля пришли к Черепановым.

А их любимое детище впало в немилость...

По чугунной 400-саженной (854 метра) дороге стали возить руду с рудника на завод и катать высоких гостей. Но Великого князя Александра Николаевича, будущего императора Александра II, сподвигнуть на поездку не удалось: он даже не вышел из коляски, глянул на пыхтящий паровоз, спросил: "Кем устроен?" - и отбыл. Да и тагильское начальство относилось к новшеству, мягко говоря, недоверчиво: во-первых, паровоз отнимал хлеб у откупщиков, хорошо кормившихся на транспортных перевозках, во-вторых, требовал квалифицированного персонала. Когда потребовался ремонт, решили, что это "слишком коштовато" (дорого), и паровоз заменили лошадьми. Так и таскали коняги вагонетки с рудой по черепановским рельсам...

А первенца Черепановых, на котором они даже украсили фигурной решеткой трубу, в последний момент не отправили на Петербургскую промышленную выставку. Как знать, попади их паровоз (обошедшийся в 1500 рублей) на смотрины в столицу, и не пришлось бы закупать втридорога заграничные (47,5 тыс. рублей каждый)...

Так канул в безвестность черепановский "дилижанец". Три паровоза, построенные отцом и сыном, бесславно ржавели сброшенные с рельсов, по которым пустили конку. Первой в России считается железная дорога Санкт-Петербург - Москва, вдоль которой "веселится и ликует весь народ". И паровозы для которой закупали в Англии.

Через четыре года после Петербургской выставки, в разгар железнодорожной "лихорадки" в России, уральскому горнозаводчику Анатолию Демидову принесли проект о создании рельсопрокатного производства. Резолюция Хозяина: это невозможно, поскольку "в Нижнетагильских заводах нет специалистов по постройке паровозов..."

Каково было слышать это Мирону Черепанову, ненадолго пережившему отца...

1842 год. Нижний Тагил

Ефим Черепанов сгорел на работе в 68 лет. Он много раз просился в отставку "за преклонностью лет". Прошение рассматривали три года, решение так и не вынесли. Ефим Алексеевич "помер от апоплексического удара, выезжавши еще накануне смерти по делам службы", говорилось в донесении заводоуправления. А через шесть лет "после болезни помер механик Мирон Черепанов, служивший около 34 лет при заводах, который занимался многими устройствами по механической части, а равно оказал немаловажные услуги по перестройке заводских плотин, которые производились под его наблюдением и руководством". Ему было 46.

Где могилы отца и сына, неизвестно.

ВЗГЛЯД СКВОЗЬ ГОДЫ

Кладбище паровозов

Кладбище паровозов.
Ржавые корпуса.
Трубы полны забвенья,
свинчены голоса.

Словно распад сознанья -
полосы и круги.
Грозные топки смерти.
Мертвые рычаги.

Градусники разбиты:
цифирки да стекло -
мертвым не нужно
мерить,
есть ли у них тепло.

Мертвым не нужно
зренья -
выкрошены глаза.
Время вам подарило
вечные тормоза.

В ваших вагонах
длинных
двери не застучат,
женщина не засмеется,
не запоет солдат.

Вихрем песка ночного
будку не занесет.
Юноша мягкой тряпкой
поршни не оботрет.

Больше не раскалятся
ваши колосники.
Мамонты пятилеток
сбили свои клыки.

Эти дворцы металла
строил союз труда:
слесари и шахтеры,
села и города.

Шапку сними, товарищ.
Вот они, дни войны.
Ржавчина на железе,
щеки твои бледны.

Произносить не надо
ни одного из слов.
Ненависть молча зреет,
молча цветет любовь.

Тут ведь одно железо.
Пусть оно учит всех.
Медленно и спокойно
падает первый снег.

Ярослав Смеляков

Д ва года назад, к 180-летнему юбилею паровоза, весь Нижний Тагил в память о Черепановых клеил цветные паровозики из бумаги: музейщики хотели устроить красочную инсталляцию. Планировался состав из 240 локомотивов - по числу лет от рождения Ефима Алексеевича. Горожане принесли 1827...Их составили вдоль улицы, на которой стоит дом Черепановых и где когда-то пыхтел по рельсам их любимый маленький "пароход".

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Братья Черепановы. Паровозы Черепановых. Выполнила ученица 10 класса Попова Светлана

2 слайд

Описание слайда:

Создатели первой в России железной дороги, первого российского паровоза, токарных, винторезных, строгальных, сверлильных, гвоздильных и других станков

3 слайд

Описание слайда:

БРАТЬЯ ЧЕРЕПАНОВЫ Ефим Александрович ЧЕРЕПАНОВ (1774-1842) Мирон Ефимович ЧЕРЕПАНОВ (1803-1849)

4 слайд

Описание слайда:

Немного истории. На предприятиях, основанных Демидовыми(Уральские металлургические заводы), воплощалось творчество многих русских умельцев, самобытных мастеров, чей труд стал началом российской инженерной мысли. В 1833 году князь Демидов-Сан-Донато послал своего крепостного механика Мирона Черепанова в Англию для краткосрочной стажировки.

5 слайд

Описание слайда:

Отец Мирона Черепанова, Ефим Александрович, был одним из самых выдающихся тагильских мастеров. Разумеется, все эти качества он воспитал и в своем сыне. Вместе они предоставили Демидовым целый ряд уникальных изобретений. Токарные, винторезные, строгальные, сверлильные, гвоздильные станки превратили горные заводы в настоящее производство. В 1824 году Ефим Черепанов сконструировал паровую машину мощностью в четыре лошадиных силы, а спустя четыре года Черепановы построили оригинальную золотопромывательную машину, которая промывала в день 800-1000 пудов золотоносного песка. Один черепановский агрегат заменял 24-х старателей и восемь лошадей. Эта разработка оказалась настолько доходной, что хозяева приказали Ефиму Александровичу и Мирону Ефимовичу построить еще две аналогичные машины.

6 слайд

Описание слайда:

Но самое удивительное для того времени изобретение ожидало Россию в 1834 году. В Нижний Тагил Мирон Черепанов вернулся переполненный впечатлениями от увиденного за границей.Немедленно Черепановы приступили к созданию первого русского паровоза. И уже в пятом номере санкт-петербургского «Горного журнала» за 1835 год об отце и сыне Черепановых было сказано: Паровоз Е. А. и М. Е. Черепановых

7 слайд

Описание слайда:

Из газеты: По своей конструкции первый русский паровоз превосходил общий уровень тогдашней паровой техники, так же как и рельсовая колея, сооруженная по образцу фроловских дорог, оказалась в техническом отношении совершенней тогдашних зарубежных магистралей. Предполагалось протянуть чугунные колесопроводы от Выйского завода к Медно-рудянскому руднику, но этот еще более масштабный проект Черепановым не удалось завершить. Тем не менее известие о нем появилось в седьмом номере «Горного журнала»: «...Ныне гг. Черепановы устроили другой пароход большого размера, так что он может возить за собой до тысячи пуд тяжести... Почему и предположено ныне же продолжить чугунные колесопроводы от Нижнетагильского завода до самого медного рудника, и употреблять пароход для перевозки медных руд из рудника на завод».

8 слайд

Описание слайда:

9 слайд

Описание слайда:

"Ракета" - первый в мире паровоз конструкции Стефенсона

10 слайд

Описание слайда:

Первый паровоз Устройство этого паровоза и история его создания были описаны в пятом номере «Горного журнала» за 1835 год. Из этой статьи нам известно, что при создании паровоза Черепановы столкнулись с несколькими техническими проблемами: первоначально котёл не давал достаточно жара, и не производил необходимое количество пара Также встала проблема создания устройства реверса, которое позволяло менять направление движения паровоза без разворота. Обе технические проблемы были удачно разрешены изобретателями. «Горный журнал» писал, что первая проблема была решена увеличением числа дымогарных труб (количество которых было доведено до восьмидесяти), а вторая - при помощи механизма, состоявшего из эксцентрического колеса, приводившего в движение паровые золотники, которые регулировали направление впуска пара в цилиндр.

11 слайд

Описание слайда:

Техническая характеристика паровоза: Сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колёсопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пуд (3,3 тонны) тяжести со скоростью от 12 до 15 вёрст в час (13 - 16 км/ч). Сам пароход состоит из цилиндрического котла длиною 5 1/2 футов (1676 мм) диаметром 3 футов (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндра длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм), тендера для воды и топлива,масса паровоза 2,4 тонны (в рабочем состоянии),севая формула паровоза - 1-1-0,бегунковая и ведущая колёсные пары имели одинаковый диаметр.

12 слайд

Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы (первая половина XIX в.)

Простые русские люди - отец и сын: Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович Черепановы - были строителями первой в России железной дороги с паровой тягой, творцами первых русских паровозов и строителями паровых машин для рудников и заводов. Черепановы изобрели и построили много металлообрабатывающих станков и других машин.

Отец и сын Черепановы - жители Урала. Здесь они трудились и творили, здесь и закончили свой жизненный путь. Черепановы были крепостными людьми известных богачей Демидовых. Ефим Алексеевич Черепанов получил вольную лишь в 1833 г., когда ему было около 35 лет. Мирон получил официальное освобождение от крепостного ярма в 1836 г. Отпускные Черепановых, формально избавляя их от крепостного состояния, в действительности не освобождали их. Их семьи оставались закрепощёнными, их двор и дом стояли на земле Нижне-Тагильских заводов Демидовых. Тем не менее Главная заводская контора предписала принять особые меры, чтобы Черепановы, получив вольные, не могли никуда уйти. С этой целью заводская контора взяла у Черепановых особое "обязательство на службу господам-доверителям", т. е. Демидовым, доверившим конторе управление Нижне-Тагильскими заводами.

Демидовы привязывали Черепановых к своим заводам, кроме того, постоянными денежными наградами, ценными подарками. Особенно много было наград при жизни Николая Никитича Демидова, последнего в роде Демидовых, понимавшего нужды заводского хозяйства и под конец жизни умело руководившего заводами, так что они приносили неуклонно возрастающие доходы.

Странствуя по Западной Европе, Н. Н. Демидов обратил внимание на то, какое значение для заводов имеют паровые машины. Но это понял Демидов много позднее, чем другие уральские заводчики.

Первая из известных паровых машин на Урале была установлена на Гумешевском руднике Турчанинова ещё в 1799 г. Вслед за тем появились паровые машины на Юговском, Златоустовском и Верхне-Исетском заводах. На демидовских заводах первая паровая машина начала работать в 1824 г.

С задачей установки такой машины отлично справился плотинный мастер Ефим Алексеевич Черепанов, израсходовав на строительство "кошт самой незначущий". Машина была небольшая: "силою против четырёх лошадей". Она приводила в действие мельницу, перерабатывавшую в сутки до 90 пудов зерна. В честь её строителя на серебряной вазе, украшенной затейливым орнаментом и турмалинами, была выгравирована надпись:

ЕФИМУ АЛЕКСЕЕВИЧУ ЧЕРЕПАНОВУ Устроение первой паровой машины на рудниках и заводах Нижне-Тагильских 1824 года.

Черепановым, и отцу и сыну, удалось побывать в Петербурге и за границей, в Швеции. Здесь они могли познакомиться с передовой техникой того времени.

По возвращении из Швеции в Нижний Тагил Черепановы приступили к сооружению паровой машины для Медного рудника, который составлял тогда одно из главных богатств Демидовых. Медный рудник давал свыше 40 тыс. пудов меди в год. Но добыче меди мешала вода, затапливавшая рудник. Вот почему на сооружение водоотливных машин были отпущены большие средства. Черепановы соорудили на Медном руднике тридцатисильную паровую машину, а вслед за ней вторую и третью паровые машины, ещё более совершенные и мощные. Мирон Ефимович побывал и в Англии, где он изучал "выделку полосного железа посредством катальных валов, томление и плавку стали на тамошний манер". Познакомился он в Англии и с устройством различных паровых машин, осматривал пароходы и паровозы.

Простые русские люди, плотинный мастер и его сын, стали специалистами, владеющими богатейшим техническим опытом. Механическое заведение Черепановых, устроенное на Выйском заводе, в нескольких километрах от Нижнего Тагила, стало передовым центром русской технической мысли.

Механическое заведение Черепановых обслуживало всю нижнетагильскую группу демидовских заводов, в состав которой входили: Нижне-Тагильский, Выйский, Нижне-Лайский, Верхне-Лайский, Черноисточинский, Висимо-Шайтанский, Нижне-Салдинский, Верхне-Салдинский и Висимо-Уткинский заводы.

Доменные печи, десятки железоделательных кричных горнов, батареи медеплавильных печей, золотые и платиновые прииски, железные и медные рудники требовали очень много механизмов. Руководство всеми работами по сооружению и использованию заводских механических установок, а в значительной части и самое сооружение таковых, было возложено на Черепановых. Ефиму Алексеевичу и Мирону Ефимовичу приходилось разрабатывать проекты, строить и устанавливать разнообразные воздуходувные установки, кричные молоты, прокатные станы, лесопильные мельницы и много других механических установок. Черепановы обязаны были наблюдать за состоянием заводских и других плотин. Они выполняли ремонт плотин, под их наблюдением постоянно производилась перестройка ларевых и вешнячных прорезов в плотинах. Черепановы, кроме того, сооружали паровые машины для заводских нужд. Строили они паровые машины, критически учитывая русский и зарубежный опыт, постоянно стремясь к улучшению создаваемых ими машин.

Сухопутный "пароход" Черепановых

Черепановы были крупнейшими русскими пионерами в машиностроении. Они создали не только много различных машин для заводов и приисков, но, что ещё более важно, построили множество оригинальных машин для производства машин.

Черепановы создали замечательные станки: токарные, винторезные, строгальные, сверлильные. Ими были разработаны проекты и построены машины для производства гвоздей, штамповальные установки и многое иное.

Наиболее славным делом Черепановых было создание ими первого русского паровоза и первой русской железной дороги с паровой тягой.

Первый паровоз в России, созданный Черепановыми, был пущен в августе 1834 г.

Паровоз Черепановых ходил по "колесопроводам" (рельсам), имевшим общее протяжение около 800 метров. Он перевозил около трёх с половиною тонн со скоростью до 15 километров в час. В 1835 г. об этом паровозе писали: "Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 5 1/2 футов, диаметром 3 футов и из двух паровых лежачих цилиндров длиною 9 дюймов, в диаметре 7 дюймов. После первых опытов, для усиления жара, прибавлено в котёл некоторое число парообразовательных медных трубок и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля, и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров, в числе 40 человек".

Успешно соорудив свой первый паровоз, Черепановы немедленно приступили к постройке второго, более мощного. Уже к марту 1835 г. второй паровоз Черепановых, значительно большей мощности, чем первый, был построен. Он мог перевозить до 17 тонн.

Труд Черепановых по созданию паровозов увенчался полным успехом. Об этом говорят документы, сообщающие об успешном действии "сухопутных пароходов" через несколько лет после их сооружения.

Труд Черепановых дал России право занять место в числе первых четырёх стран мира по времени введения железных дорог с паровой тягой. Эти страны - Англия, США, Франция, Россия.

Однако труды Черепановых не получили ни заслуженной популярности, ни должного развития. Прошли мало кем замеченными краткие сообщения об их трудах, опубликованные в 1835 г. в "Горном журнале" и в "Коммерческой газете". Только в 1902 г. появилось в "Горном журнале" ещё одно краткое сообщение о паровозе Черепановых.

О замечательном начинании Черепановых забыли надолго и основательно. В 1837 г. в печати появилось много сообщений, связанных с окончанием работы по сооружению Царскосельской железной дороги, но имя Черепановых даже не было названо. Больше всего и прежде всего в этом замалчивании дела Черепановых повинны их хозяева Демидовы, любившие кичиться своими богатствами, выступать в роли меценатов, учреждать премии за научные работы и т. д. Особенно отличались такой любовью к собственному возвеличению и позе Павел и Анатолий Демидовы, сыновья Николая Никитича, умершего в 1828 г. Именно в те годы, когда хозяевами Нижне-Тагильских заводов были Павел и Анатолий, совершены были самые замечательные из дел Черепановых, отнюдь не ограничивающиеся только тем, что здесь рассказано. Однако ни Павел, ни Анатолий Демидовы даже не попытались отдать должное трудам своих "домашних механиков".

Отношение "господ владельцев" сказалось на отношении к делу Черепановых в Тагиле. В 1837 г. здесь производился отбор экспонатов "на учреждаемую в Пермской губернии выставку образцов изделий фабричной, заводской, ремесленной и всякого рода произведений местной промышленности". В число экспонатов были включены самые различные вещи: от чугунных бюстов заводовладельцев, подсвечников, листового железа, гвоздей, штыковой меди, талька, посуды, малахита - до лисьевого капкана и "раритетов из царства ископаемых" во главе с "зубом мамонта". Не нашлось места только для чудесных творений Черепановых.

В 1838 г. на Нижне-Тагильских заводах было получено предписание подобрать для промышленной выставки в Петербурге то, что может прославить заводы Демидовых. На этот раз Черепановым повезло: "им поручили сделать для выставки в небольшом виде паровоз". Дело, однако, окончилось тем, что в ящиках, отправляемых на питерскую выставку 1839 г., место модели первого русского паровоза заняли, согласно "росписей", "чугунная кобыла" и "чугунный жеребец".

Однако русская наука и техника не забыли имён отца и сына Черепановых. Строители первого русского паровоза и первой русской железной дороги с паровой тягой заняли почётное место в ряду новаторов техники.

Известие о сухопутном пароходе, устроенном в Уральских заводах в 1833 г., "Горный журнал)), 1835 г., ч. II, кн. 5; Известие о другом сухопутном пароходе, устроенном на Уральских заводах в 1835 г., там же, ч. III, кн. 7; Тонков Р. Р., Из истории паровых машин в России, там же, 1902, № 5; Бармин А., Сухопутный пароход, "Уральский современник", 1938, №1; ДанилевскийВ. В., Черепановы (рукопись).