История науки Алтая. Иван Ползунов и его паровая машина

В середине XVIII века в Сибири стали активно разрабатываться месторождения медной и серебряной руды. Естественно, добывать руду на Алтае и везти ее для переработки на действующие уральские заводы было невыгодно, поэтому в Сибири были построены предприятия для выплавки серебра и меди .В Сибири, в XVIII веке, появились два завода по переработке руды: Барнаульский и Сузунский. Оба завода были построены на небольших реках потому, что вода была на тот момент единственным способом механизировать рабочие процессы. На реках сооружались плотины, устанавливались водяные колеса, и эти самые колеса приводили в движение рабочие механизмы: тяжелые кузнечные меха, пилильные мельницы, молоты и т. д. Однако большинство механизмов приводились в движение либо лошадьми, либо, собственно, руками рабочих.
Иван Иванович Ползунов, именем которого назван Алтайский ГТУ, работал на Барнаульском заводе смотрителем медеплавильных печей. Жадный до знаний, все свободное время он просиживал в заводской библиотеке, изучая там труды видных инженеров своего времени. И в первую очередь Ломоносова.

Более всего Ползунова интересовали «огнедышащие машины». Прообразы паровых двигателей, которые сотню лет спустя будут вращать громадные колеса паровозов и совершат техническую революцию. Видя, как тяжел и непродуктивен труд заводских работников, Ползунов мечтал о машине, которая не будет нуждаться в текущей рядом реке, а значит, может быть установлена в любом месте.
Вероятнее всего, в своих изысканиях он опирался на паровую машину Ньюкомена, предназначенную для откачки воды из шахт. Правда, Ньюкомен так и не смог приспособить ее для чего-то еще, хоть и понимал острую необходимость этого. Ползунов же изначально задумывал свое изобретение как машину универсальную, которую можно использовать для любых целей, которая сможет привести в движение любой механизм!
В 1763 году Ползунов закончил разработку проекта и, присовокупив к нему пояснительную записку, в которой предлагал со временем заменить все водяные машины на огненные, , отправил его в канцелярию Колывано-Воскресенских заводов.

Несмотря на то, что Ползунов не первым в мире додумался до использования парового котла в качестве двигателя внешнего сгорания, его огненная машина была первой в России! И он первым в мире предложил конструкцию машины, которую можно было использовать с любым механизмом, а не только, как у Ньюкомена, для откачки воды.

Канцелярия проект одобрила и передала наверх. Папка с докладной запиской Ползунова, в итоге легла на стол Екатерины II, которая тоже наложила положительную резолюцию, и велела выдать изобретателю 400 рублей на строительство его огненной машины.

У Ползунова были ученики, которые активно помогали ему в работе. Были и чернорабочие. Пусть и вдвое меньше, чем он просил ему выделить. Но трудности, которые стояли перед изобретателем, требовали не пятерых помощников, а мощи целого сектора промышленности. Ведь для того чтобы построить паровую машину, требовались детали, которых в России просто не существовало. А для их производства нужно было оборудование, которого также не было и в помине.
Ползунов и его ученики создавали практически с нуля токарные станки, способные выточить необходимые ему детали. Станки из дерева, способные обрабатывать металл. Дело продвигалось медленно и тяжело. Тяжелая работа подорвала здоровье изобретателя, и зимой 1765-1766 годов Ползунов, которому на тот момент было всего 37 лет, успев достроить свою машину, но, не успев опробовать ее в деле, слег с чахоткой. 27 мая 1766 года, за неделю до пуска своей паровой машины, Ползунов скончался.

Но его огненная машина, в процессе строительства существенно выросшая в мощности, с 1,8 лошадиной силы до 32-х, была готова. Она занимала огромное деревянное здание, 19 метров в высоту и порядка 30 - в длину. Из трехметровых металлических цилиндров, около метра в диаметре, в которых ходили вверх и вниз рабочие поршни, периодически вырывались клубы пара, от чего машина действительно казалась огнедышащей.
Зазоры между стенками цилиндров и поршнями достигали 15 мм, плотнее подогнать их не позволяли технологии того времени, причем не только у машины Ползунова, машины европейских изобретателей точно так же плевались паром, а некоторые еще и взрывались от избытка давления в котле.
Первая в России паровая машина (правильнее называть ее пароатмосферной) исправно двигала рычаги кузнечных мехов, подключенных к ней. Конечно, активно потребляла уголь и дрова, но проработав всего полгода, огнедышащая громадина полностью окупила затраты на свое создание и принесла прибыль в размере 11 тысяч рублей.

В ноябре 1767 года машина сломалась. Ремонт потребовался котлу, самому ненадежному элементу конструкции. Ученики Ползунова говорили, что смогут ее починить в самое ближайшее время, но машина была разобрана и отправлена в столицу, где заняла почетное место в кунсткамере. Строить на ее основе другие такие машины на Алтайских и Уральских рудниках было сочтено нецелесообразным, ведь есть дешевый труд крепостных крестьян.
Оставалось всего 15 лет до момента, когда шотландец Уатт, также взяв за основу машину Ньюкомена, усовершенствует ее, создав универсальную паровую машину и получит на нее патент.

Машина Ползунова так и осталась кусочком истории, не получив дальнейшего технического развития. Сам Ползунов был похоронен на Нагорном кладбище Барнаула, где хоронили лучших людей города, имевших заслуги перед отечеством.