Пароход, который построил Роберт Фултон

Середина XVIII века. Полным ходом идёт глобализация (правда, слова такого ещё не придумано). Торговля становится всемирной, возникают заводы, фабрики, мастерские, шахты. Механизмы усложняются, но, как и тысячи лет назад, источников энергии всего три: мускульная сила людей и животных, вода и ветер. Однако людей и животных надо кормить, ветер бывает не всегда, а для водяной мельницы обязательно нужна река. Тут и вспомнили про пар.

Первая действующая паровая машина — эолипил Герона Александрийского, в которой шар вращается силой струй водяного пара

Игрушечную паровую турбину придумали ещё в Древней Греции. В самом начале нашей эры Герон Александрийский (10—75 гг. н.э.) демонстрировал действие пара с помощью сконструированной им паровой машины — эолипила. Шли века, но никому не приходило в голову использовать пар в практических целях.

Постепенно, однако, накапливались перемены. И множество умельцев изготавливали всё более сложные механизмы — подъёмники, насосы, прядильные, ткацкие, вязальные и другие станки, делавшие труд более производительным. Но только в начале XVIII века английский торговец скобяными товарами Томас Ньюкомен (1670—1730) создал работоспособный паровой двигатель.

Действовал он следующим образом. Получаемый в котле пар поступал через клапан в цилиндр и поднимал в нём поршень. Движение поршня через балансир передавалось насосу. Опускался поршень под действием атмосферного давления. Правда, у машины Ньюкомена был серьёзный недостаток. Когда клапан закрывался, пар конденсировался в цилиндре и его надо было охлаждать струями воды после каждого хода поршня. Естественно, для работы такой машины требовалось огромное количество тепла. Машину Ньюкомена пытались применить в судоходстве, но, увы, безрезультатно. В 1753 году физик и математик Даниил Бернулли доказал, что с ней нельзя добиться скорости свыше 4 км/ч.

А дальше в технике произошла «тихая» революция. Шотландский изобретатель-механик Джеймс Уатт (1736— 1819) усовершенствовал машину Ньюкомена. Прежде всего, он исключил потерю тепла при охлаждении цилиндра. Уатту в голову пришла идея выводить пар из цилиндра в пустой резервуар. Пар теперь охлаждался в конденсаторе, а цилиндр постоянно поддерживался в нагретом состоянии. В результате кпд увеличился в 2,7 раза!

Первые две машины Уатт построил в 1776 году: одну — для откачки воды на угольных копях, другую — для воздуходувки на литейном заводе. Затем началось строительство пароходов, или, как тогда говорили, пироскафов (от греческого пирос — огонь и скафос — судно). Так, через десять лет (а точнее, в 1787 году) в Америке Джон Фитч построил паровую лодку «Эксперимент», которая долгое время совершала регулярные рейсы по реке Делавэр на границе штатов Нью-Йорк и Пенсильвания.

И тут на авансцене появляется Роберт Фултон, вошедший в историю как создатель первого в мире парохода.

Семья Фултонов жила в Пенсильвании — английской колонии, которую основали в Новом Свете квакеры во главе с Уильямом Пенном. Квакеры — сторонники одного из ответвлений христианской церкви, отвергающие всякое насилие. Члены этой церкви хотели, чтобы люди жили дружно, поэтому и столицу Пенсильвании назвали Филадельфия — «Город братской любви». Поскольку оружия квакеры не применяли, индейцы долгое время безнаказанно совершали на них набеги.

Роберт Фултон (1765—1815) — инженер-изобретатель, создатель первого парохода

У Фултонов 14 ноября 1765 года родился мальчик, получивший имя Роберт. В то время семья владела фермой недалеко от городка Литл-Бритейн (Маленькая Британия). Дела шли, наверное, неважно, поскольку спустя год после рождения Роберта его родители продали ферму и перебрались в Ланкастер — крупный по масштабам Пенсильвании город (позже, во время Войны за независимость, его даже сделали столицей США, правда, всего на один день — 27 сентября 1777 года).

В 1768 году отец Роберта умер, оставив жену с пятью детьми почти без средств. И всё же мать сумела дать сыну неплохое образование. Он хорошо рисовал, чертил, решал задачи по математике и делал свинцовые карандаши не хуже графитовых (свинец оставляет на бумаге след, почти как графит). В 12 лет Роберт увлёкся паровыми двигателями, а в 14 уже построил и испытал собственную лодку с паровым двигателем.

В 1775 году американские колонии начали войну с Англией за независимость. В Ланкастере, где жили Фултоны, одно время стояли немецкие солдаты, нанятые английским королём. Роберт помогал оружейникам — чертил для них склады, оружейные замки, делал расчёты и даже сконструировал воздушный пистолет.

Семнадцатилетнего Роберта мать отвезла в Филадельфию и отдала в ученики ювелиру. Напряжённо работая и продолжая рисовать, Фултон подорвал здоровье. Друзья посоветовали ему ехать за границу. Правда, место для восстановления сил он выбрал странное — Лондон, с его сыростью, туманами и фабричным дымом. Здесь Фултон забросил рисование и сосредоточился на изобретательстве. Проектировал каналы, шлюзы, водоводы и разные машины — для распилки мрамора, прядения льна, скручивания верёвок... А потом вернулся к старому увлечению — применению пара в судоходстве. Однако ни правительство Англии, ни богатые люди не желали давать денег на его проект, и в 1797 году Фултон переехал во Францию.

Роберт Фултон предложил французскому правительству свои изобретения, но ему ответили, что в казне нет денег и нужны только проекты, усиливающие военную мощь Франции (страна, над которой начинала всходить звезда Наполеона, тогда воевала против всей Европы.)

Фултон подумал и выдвинул идею подводной лодки, с помощью которой можно минировать днища вражеских кораблей. Сначала французское правительство отвергло проект, сочтя такой способ ведения войны слишком зверским. Но изобретатель на свои средства построил и испытал деревянную подводную лодку «Наутилус». В надводном положении лодка шла под парусом и была похожа на раковину моллюска наутилуса, которого ещё называют «корабликом». Перед погружением мачту с парусом складывали и убирали в жёлоб на корпусе. «Наутилус» мог развивать скорость под водой 1,2 узла и всплывать, заполняя и осушая балластную цистерну. Подводники дышали через дыхательную трубку, прикреплённую к поплавку.

Деревянная подводная лодка «Наутилус» Роберта Фултора

В 1800 году Фултон представил практическую модель своей подводной лодки Наполеону. Оценив изобретение, французское правительство наконец выделило деньги на постройку лодки из листовой меди и даже обещало платить Фултону за каждый потопленный вражеский корабль. Однако английские суда ловко увёртывались от медлительного «Наутилуса». К тому же французский морской министр не присвоил членам его экипажа воинские звания, а без этого англичане, случись им захватить лодку в плен, повесили бы всех как пиратов. Поэтому «Наутилус» проплавал недолго.

В 1801 году американским послом во Франции стал судья Роберт Ливингстон. Он мечтал организовать в Америке пароходное сообщение на реке Гудзон. Встретив в Париже Фултона, Ливингстон стал помогать ему в постройке пароходов. Фултон начал эксперименты с паровыми двигателями и в 1803 году испытал на реке Сене паровое судно, развивавшее против течения скорость в 3 узла. Но ни один из построенных пароходов так и не достиг скорости свыше 4 узлов (примерно 7 км/ч). Более того, академик Французской академии наук Латобре — правительство Франции привлекло его в качестве эксперта — заявил: «Пар имеет двигательную силу, но столь слабую, что едва ли сможет двигать и детскую игрушку». А Наполеон Бонапарт, только что ставший французским императором, пришёл к выводу, что «корабли без парусов — нелепость» и что «место пара на кухне, в кастрюле под крышкой».

Денег Фултону не дали. Тем не менее в июле 1804 года Наполеон пишет своему министру внутренних дел: «Ознакомился с проектом гражданина Фултона. Думаю, что он способен изменить облик всего мира. Здесь я усматриваю великую правду физики».

В мае 1804 года Роберт Фултон приехал в Англию и заказал фирме «Болтон и Уатт» новый усовершенствованный паровой двигатель. Между тем Ливингстон, у которого появился конкурент, торопил Фултона вернуться в США. Адвокат Джон Стивене (кстати, родственник Ливингстона) только что пустил по Гудзону тихоходный пароход с двумя гребными колёсами и готовился перехватить у Ливингстона лицензию на пароходное сообщение между Нью-Йорком и находящимся от него в 136 милях (219 км) к северу городом Олбани на западном берегу реки Гудзон.

«Пароход Северной реки» Роберта Фултона с двигателем Уатта мощностью 20 л. с. Он развивал скорость свыше 4 узлов (более 7 км/ч)

Фултон вернулся в Нью-Йорк. Туда же в 1806 году доставили из Англии заказанный им двигатель Уатта, и изобретатель занялся постройкой нового, более мощного парового судна. Весной 1807 года он спустил на воду «Пароход Северной реки» («North River Steamboat»). Это было сооружение длиной 40 м, шириной 5 м, водоизмещением 100 т и мощностью 20 л. с. (14,7 кВт). В августе того же года пароход совершил первый рейс по Гудзону от Нью-Йорка до Олбани, открыв на этом участке постоянное водное сообщение. Расстояние между городами пароход покрывал за 32 часа против течения, возвращение в Нью-Йорк по течению занимало 30 часов.

Новое средство передвижения поначалу вызывало насмешки и издевательства. «Пароход Северной реки» прозвали «Придурь Фултона». Владельцы парусных и гребных судов на Гудзоне устраивали на пути парохода заторы и даже столкновения с шаландами и баркасами. Неслучайно в 1811 году в США был принят закон, грозивший строгим наказанием за сознательный вред, нанесённый пароходам.

Фултон запатентовал свой пароход 11 февраля 1809 года. Позже он построил ещё несколько колёсных судов, в том числе 20-пушечный «Демологос» («Глас народа»), который участвовал в войне против англичан. Это было первое в мире военное паровое судно и первый броненосец: под его наружной обшивкой находилась деревянная «броня» толщиной 1,5 м! Мощность паровой машины, приводящей в действие гребное колесо, составляла около 120 л.с, скорость хода — 5,4 узла. В 1829 году «Демологос» взорвался на рейде Нью-Йорка из-за неосторожного обращения с огнём членов команды.

Полицейский (Зелёный) мост в Санкт-Петербурге, построенный на основе проекта Роберта Фултона. 1830-е годы

Среди многочисленных проектов Роберта Фултона один стоит особняком. В 1796 году он создал и опубликовал в Лондоне проект моста из чугунных ящиков, скреплённых болтами. На родине его так и не реализовали. А шотландский инженер Вильям Гесте применил тот же метод в России при обновлении переправ через реку Мойку в Санкт-Петербурге. С 1806 по 1820 год он построил на основе проекта Фултона несколько мостов: Зелёный (Полицейский), Красный и Поцелуев — через Мойку; Обводной и Александровский — через Введенский канал. С тех пор Зелёный мост, например, несколько раз расширяли без изменения конструкции, но он пережил все усовершенствования и сохранился до сих пор.

Роберт Фултон не дожил до окончания постройки «Демологоса» и не видел своих чугунных мостов в Санкт-Петербурге. Он скончался в 1815 году и был похоронен в Нью-Йорке. В его честь названы родной городок Фултона в Пенсильвании и два графства — в штатах Нью-Йорк и Огайо.

Александр Алексеев. Роберт Фултон и его первый параход. // Журнал «Наука и жизнь», №1-2010.