Братья Черепановы и их пароходы.

Казалось бы, о том, кто такие Черепановы и чем они знамениты, знает каждый тагильчанин чуть ли не с пелёнок. Да что тагильчане – вся страна знает! Стоит набрать в строке запроса любой поисковой системы «Черепано…», и система предложит Вам сотни ссылок на Интернет-ресурсы, посвящённые самим Черепановым, либо их изобретениям.

О популярности наших прославленных земляков говорит забавный случай, произошедший в 2006 году в Москве. Тогда, накануне Дня Народного Единства корреспонденты «Радио Свобода» вышли на Красную Площадь, к памятнику Минину и Пожарскому, чтобы узнать, знают ли москвичи и гости города, кому и за что установлен этот монумент. Из более чем трёх десятков опрошенных семь человек уверенно сказали, что фигуры памятника – это уральские умельцы и изобретатели первого русского паровоза, братья Черепановы...

Кстати, попробуйте задать в поисковике «братья Черепановы», и ссылок вам насыплется немало, хотя речь на таких ресурсах будет идти по-прежнему об отце и сыне. В Интернет-пространстве за словосочетание «братья Черепановы» вас могут подвергнуть обструкции, заклеймив «школотой» или «пэтэушником», с обязательным советом «идти, учить матчасть». И будут… неправы.
Дело в том, что в вопросе создания первого русского паровоза не всё так просто, как преподносит нам официальная история. Мало того, что в создании паровоза принимали участие не только Ефим Алексеевич и Мирон Ефимович, но ещё и пальму первенства в паровозостроении у легендарных тагильских механиков едва не отобрали в период заката советской эпохи.
Давайте попробуем разобраться во всём этом.

часть первая: Брат
Надо сразу сказать, что Черепановы не были пионерами в развитии парового машиностроения на Урале. Если говорить о тех, кто первыми начал внедрять силу пара на производстве, то нельзя не вспомнить Льва Фёдоровича Собакина, прибывшего в 1800 году на Урал из Твери. Лев Собакин был знаменит тем, что в 1787 году он побывал в Англии, где встречался с Джеймсом Уаттом, а по возвращению в Россию издал книгу о паровой машине Уатта. В 1803 году Собакин построил для Березовских золотых промыслов одноцилиндровую паровую машину. Спустя два года он стал работать механиком Камско-Воткинского завода, где разрабатывал различные механизмы, станки и паровые машины. Но главной страстью Льва Собакина было конструирование часов, и поэтому он вошёл в историю как часовой мастер, а не как механик и изобретатель паровых машин.
В 1804 году на Урал приехал англичанин Джозеф Мержер. Он также построил несколько паровых машин для казённых заводов, и хотел уже организовать здесь собственную фирму, однако вскоре оказалось, что изготовленные им машины весьма несовершенны. В течении полутора лет все они безвозвратно вышли из строя, и Мерджер потерял всю клиентуру.
А в 1814 году на Урал, по приглашению А. И. Яковлева, приехал механик Афанасий Сидорович Вяткин. Яковлев нанял Вяткина для постройки и внедрения паровых машин на Верх-Исетском заводе. Первую из них Вяткин построил и опробовал в 1815 году. На испытаниях этой машины присутствовал и Николай Никитич Демидов, который приехал не один, а в сопровождении двух своих крепостных механиков – братьев Ефима и Алексея Черепановых…

…Ефим Алексеевич Черепанов родился 27 июля 1774 года в традиционно многодетной для тех лет семье крепостного углежога Алексея Петровича Черепанова. Семья Черепановых жила на Ключах – рабочем посёлке Выйской слободы, расположенном близ горы Высокой, – и помимо главы семейства и его супруги насчитывала девять детей, из которых «лиц мужеского полу» было только трое: Ефим, Гаврила и Алексей. Все трое братьев начали работать очень рано: отец часто недужил, и мальчишки помогали семье по мере своих сил.
Вскоре приказчики заметили, что юные Черепановы живо интересуются слесарным, столярным и доменным делом, а в свободное время охотно помогают соседским кустарям. Сыновей углежога взяли на заметку и определили в школу. Впрочем, сам факт зачисления на учёбу ещё ни о чём не говорил. Алексей Петрович против такого оборота не возражал: образование давало шанс на то, что дети смогут стать мастеровыми, что для углежога было пределом мечтаний.
Легенда гласит, что как-то раз один из мастеров выбросил на улицу замок, который ему принёс на ремонт приказчик Выйского завода. Замок, по мнению мастера, ремонту не подлежал. Каково же было удивление мастера, когда два дня спустя Ефим Черепанов принёс ему этот замок в рабочем состоянии. Мастер доложил об умелом недоросле приказчику, и тот определил Ефима в ученики мастеру по изготовлению ящичных мехов. А уже два года спустя Ефим назначается «мастером дел слесарных при плотинном смотрителе».
Карьера Ефима стремительно шла в гору. Однако приказчики отмечали, что «…оной Ефимко всего достигает токмо смекалкою своей, а грамотой пренебрегает… …счёт знает, но читать может худо, лишь пальцем водя…» Нелюбовь Ефима Черепанова к книгам современники отмечали и позднее.
Тем не менее, когда графиня Салтыкова попросила Николая Демидова помочь ей в строительстве завода, Николай Никитич отправляет в Петербург трёх своих мастеровых: «…Фирсова, Лобова да Черепанова-старшего, на срок пока завод тот не пустят» . Завод Салтыковой пустили в 1801 году, и тагильские мастеровые вернулись домой.

По возвращении из «командировки» Ефима ждали разные новости.
Средний брат - Гаврила – умер от неведомой болезни, зато младший брат - Алексей – попал в поле зрения приказчиков, как умелый механик. Несмотря свой на юный возраст он уже «… жалован серебром и имеет многия благодарности за изрядныя старания и смекалку». Кстати, и самого Ефима уже ожидало повышение…

…В официальной истории Николай Никитич Демидов представлен, как мот, транжира, и человек абсолютно не интересующийся производством. В реальности существует множество документов, которые свидетельствуют об обратном. Если при отце Николая – Никите Акинфиевиче – обучение работных людей грамоте и специальностям носило эпизодический характер, то Николай Никитич уделял подготовке собственных квалифицированных кадров огромное внимание. Так же, впрочем, как и модернизации производства. Любой «смышленый отрок» попадал на учёт приказчикам и направлялся на учёбу. Особо талантливые имели все шансы продолжить обучение за границей, а по окончании её стать приказчиками и даже управляющими...

Николай Никитич Демидов
В 1802 году Ефима Черепанова назначают плотинным мастером при Выйском заводе. Уже вскоре приказчики докладывают Демидову: ;«Ефимко Алексеев [плотинное] хозяйство блюдёт строго, створы починил да сделал по-своему, от чего те ломаться перестали, а ещё станки разныя на ход поставил и работают они лучше прежнего…»
Вскоре, Ефим женится, и через год у него родится сын Мирон, ставший известным всем нам, как первый помощник отца и единственный соавтор первого русского паровоза.

Но в действительности, первым соавтором идеи «паровога дилижанца» являлся младший брат Ефима – Алексей Алексеевич Черепанов.
Алексей Черепанов родился в 1787 году. С детства Алексей старался во всём походить на Ефима и к 14 годам зарекомендовал себя «учеником прилежным, склонным к постижению наук» . Как и старший брат, Алексей Алексеевич быстро продвигался по карьерной лестнице. В возрасте 16-и лет Алексей в составе группы мастеровых отправляется на Каму в помощь заводчику и сенатору Всеволоду Андреевичу Всеволожскому…

…Уже в советское время, в заводских архивах Всеволожских были найдены наброски и описание «устройства паровой машины на речной лодке и сухопутном дилижанце», выполненные Алексеем Черепановым. Датируются эти документы 1803 годом. В то время, судя по всему, предложение молодого тагильского мастерового осталось без внимания, но уже в 1817 году Всеволожский построил на Каме первый российский пароход, и сам провёл его до Казани. А в 1828 году была частично реализована и идея «парового дилижанца»: на одном из заводов Всеволода Андреевича в городе Пожва была построена его действующая модель, демонстрирующая возможность создания сухопутного транспортного средства на паровой тяге. И хотя, реализовывались эти проекты под руководством иноземных инженеров Тетов, в их основу легли изобретения Алексея Черепанова…

Паровая коляска Пожвинского завода
…Тем временем, карьера Алексея Черепанова движется стремительно. Он много ездит по России, выполняя поручения Николая Демидова, связанные с устройством механического дела на разных заводах. В 1813 году Алексей Алексеевич, будучи в очередной «командировке» в Москве, лично знакомится с Николаем Никитичем Демидовым и докладывает ему свои соображения по переводу передельного производства на силу пара. Хозяину идея понравилась, и он отправляет Алексея на чугунолитейный завод в Кронштадт для знакомства с оборудованием. Результат этой поездки был неутешительным: Алексей Алексеевич докладывал в контору, что «англицкия машины» дороги и крайне ненадёжны. Но в целом, Демидов остался доволен работой Алексея и задумался о создании собственного производства паровых машин. Пока же для Черепанова-младшего нашлась другая, более срочная работа: его поставили его во главе проволочного производства на Нижнетагильских заводах. Вскоре Демидову понадобилось ещё и лудильное производство, и организацию его так же поручили Алексею Черепанову. Доверие к молодому крепостному механику росло. Вскоре хозяин отправляет крепостного механика в Архангельск с заданием провести ревизию товарной конторы.
После этого случая Николай Никитич заявил, что в скором времени намерен произвести Алексея Черепанова в приказчики.
Тем временем, под влиянием брата, интересоваться паровыми машинами начинает и Ефим. Его карьера на нижнетагильских заводах тоже движется в гору. На заводах Черепановы пользуются большим уважением. Приказчики и управляющий обращаются к ним по имени-отчеству, их дети получают специальное образование, а Демидов отмечает братьев премиями. Но неожиданно для всех, в 1817 году Алексей Алексеевич Черепанов умирает от воспаления лёгких. Ему было всего 30 лет…

…Через три года после смерти брата Ефим Черепанов объявляет об успешных испытаниях своей первой паровой машины. Это было устройство сравнительно небольшой мощности, приводящее в движение токарный станок. Внедрение машины позволило высвободить двоих рабочих и серьёзно увеличить производительность станка. Тогда же, в 1820 году, Ефим Алексеевич испытывает ещё одну паровую машину. Первоначально, он предлагал использовать её для откачки воды из шахты Выйского рудника, но в итоге машина была установлена на мельницу для помола зерна.

Схема первых паровых машин Черепановых
Внедрение этих машин убедило Николая Демидова в возможности самостоятельной постройки таких агрегатов. Заводчик отдаёт распоряжение направить Ефима Алексеевича в Англию, чтобы тот ознакомился с особенностями производства и применения паровых машин, и летом 1821 года Черепанов отправляется в поездку.
Принимавший гостя банкир Э. Спенс недоумевал в письме Демидову: «…Как может простой мастер, к тому же не знающий английского языка, разобраться во всём? Что сможет он понять в английской технике и в металлургическом производстве?»
Тем не менее, Ефим Черепанов осмотрел предприятия в Гулле и Лидде, уделяя особое внимание паровым машинам. Об одной из таких машин Ефим Алексеевич докладывал Демидову: «…За минуту сия машина нагнетает на высоту 17 метров до 500 ведер воды… … Не мешает употребить таковую и при нашем медном руднике» . В тогдашнем центре британской металлургии – городе Лидде – Черепанов впервые увидел и паровую машину, движущуюся по суше. Это была трехосная платформа, на которой был укреплен горизонтально расположенный котел. Машина двигалась по рельсам. Колеса средней оси захватывали зубья на рельсах, а колеса двух крайних осей двигались по гладкому рельсу. “Смотрел паровую машину Мёррея, что возит каменный уголь в один раз по две тыщи пудов на расстояние четырех верст три раза в день» , - писал Ефим Черепанов в докладе, - «Машина сия зело диковинна, но для нас она негожа по той причине [что] аглицкие мастера хошь и скоры до дела, но машины их служат не долго, а потому часто стоят в ремонте…» . Гораздо большее впечатление на уральского мастера произвели паровые машины Уатта, применявшиеся в процессе проката железа.

В 1823 году Демидов назначает Черепанова главным механиком всех заводов Нижнетагильского округа. Первое время ему приходилось заниматься лишь перестройкой и ремонтом плотин, ларей, водяных колес и других механизмов. Однако, уже скоро Ефим Алексеевич представляет третью свою паровую машину мощностью в четыре лошадиные силы. Эту машину так же установили на мельницу, где она перемалывала до 90 пудов ржи в сутки.
Два года спустя, Ефим Алексеевич по приказу Демидова отправляется в Швецию. В эту поездку он взял и своего сына – Мирона. Из Швеции отец и сын Черепановы заехали в Петербург, где на Колпинском и Ижорском заводах осмотрели установленные там паровые машины Берда. Причина этого визита была в том, что предприниматель и заводчик Берд обладал монопольным правом на торговлю паровыми машинами собственной конструкции на территории Российской Империи, и не раз предлагал Демидову заказать машины для уральских заводов. При этом Берд ломил такие цены, что Николай Никитич начал всё больше склоняться к тому, что собственное производство паровых машин неизбежно.
В 1826 году, по указу Николая Демидова, при Выйском заводе было создано «Механическое заведение» - своего рода конструкторское бюро. В «заведении» начали работать известные тагильские механики – Пётр Макаров, Степан Козопасов, Фрол Монзин, Мирон Черепанов, Павел Стеблов. Во главе «заведения» был поставлен Ефим Алексеевич Черепанов.

Первым изделием, которое вышло из стен «Механического заведения» была паровая машина мощностью 40 лошадиных сил, предназначенная для откачки грунтовых вод на Анатольском медном руднике. В феврале 1828 года эта машина вступила в постоянную эксплуатацию.

После смерти Николая Никитича Демидов, управление заводами перешло к его сыновьям – Павлу и Анатолию. Павел Николаевич был занят на государственной службе и заводскими делами интересовался постольку поскольку. Зато молодой Анатолий сразу же обратил своё внимание на проблему технического перевооружения заводов. В «Механическое заведение» Черепанова Анатолий Николаевич назначил куратора – молодого, образованного крепостного управляющего Фотия Швецова, предоставив ему широкие полномочия. Перед Черепановым Анатоль поставил задачу не только «смело внедрять при заводах и шахтах паровые механизмы», но и обучать особо способных недорослей. Кроме того, перед «заведением» была поставлена задача в течение года подготовить как можно больше проектов по внедрению паровых машин в металлургическое производство и для его обслуживания. И год спустя «КБ» Черепанова представляет на суд Анатолию Демидову почти полтора десятка различных проектов с использованием паровых машин: механизмы для откачки воды, паровые молоты, проект речного парохода и «парохода сухопутного». Ряд этих предложений были приняты, ряд - отвергнуты, ряд - отправлены на доработку. В числе последних был и проект паровоза.

Одна из паровых машин разработанная в «Механическом заведении» Черепанова
Кроме удовлетворения нужд тагильских заводов, в «Механическом заведении» строили паровые машины и по заказу других заводчиков. Так, в 1828-1830 гг. были созданы и переданы в эксплуатацию машина для откачки воды на Владимирской шахте медного рудника, паровая машина для Кыштымского завода Расторгуевых, несколько паровых машин для мельниц.
Свои машины не только обходились Демидовым вдвое, а то и втрое, дешевле бердовских, но, как оказалось, пользовались неплохим спросом у заводчиков и купцов Урала и Сибири…

часть вторая: Брат-2
…Одним из «паровых проектов», отправленных на доработку Анатолием Демидовым, был проект «парохода сухопутнаго для возу руд, угля и прочих нужных грузов» , автором которого был Ефим Алексеевич Черепанов. Замечания по проекту касались двух моментов: мощности машины и «устройства путепровода», то есть рельсовой дороги. Решение задач проще было подсмотреть у «аглицких мастеров», но сам Ефим Алексеевич поехать в Англию не смог: на некоторых заводах была начата реконструкция плотинного хозяйства. Кроме того, на его «Механическое заведение» была возложена ещё одна задача – оно закреплялось за Выйским училищем, и должно было стать своего рода учебно-производственным комбинатом, где бы проходили практику ученики. Поэтому в Англию отправляется сын Ефима – Мирон. Вместе с ним отправляется и двоюродный брат Ефима, старший сын Алексея Черепанова, Аммос, который недавно закончил Выйское училище, и работал в «Механическом заведении» дяди...

Аммос Алексеевич Черепанов родился в 1816 году, за год до внезапной кончины своего отца.
Воспитанием мальчика занялся Ефим Алексеевич. В 1825 году Аммос Черепанов был зачислен в Выйское заводское училище. Учился он очень прилежно, что отмечали почти все преподаватели. Но лучше всего у Аммоса получалось рисовать с натуры и чертить. Отрока хотели даже отправить в Москву, учиться на живописца, но чертежи Аммоса попали на глаза управляющему Любимову, и тот оставил юного Черепанова при заводе.
В тринадцать лет младший из семейства Черепановых успешно закончил это Выйское училище и, как записано в послужном списке, был принят помощником к механикам Черепановым, которым необходим был специалист, умеющий хорошо чертить и рисовать. И уже в скором времени Аммос начал принимать активное участие в разработке чертежей паровых машин, станков, механизмов.

Один из чертежей паровой машины, выполненных Аммосом Черепановым
Старания талантливого юноши не остались без внимания. В 1833 году управляющий тагильскими заводами Александр Акинфиевич Любимов назначает Аммоса помощником главного механика по Выйскому заведению, то есть, по сути дела, заместителем Ефима Алексеевича Черепанова. А ещё менее чем через два года Аммос Черепанов был назначен на должность помощника приказчика на Медный рудник.
В 1833 году Мирон и Аммос Черепановы отправляются в Петербург. Там пути братьев разошлись. Аммос отправляется по заводам Кронштадта и Петербурга, чтобы ознакомиться с техническими новинками. А Мирон едет в Ливерпуль, где недавно была пущена в строй железная дорога до Манчестера. Линия Манчестер – Ливерпуль в те годы считалась самой современной в мире. Инженер Стефенсон, руководивший строительством, впервые применил там грибовидные рельсы, а его паровоз «Ракета» был оснащён новым трубчатым котлом. Технических новинок англичане от россиян тогда не скрывали, в надежде на то, что русские промышленники и купцы, ознакомившись с машинами и механизмами, начнут их заказывать. Часто так и случалось.

Мирон Ефимович провёл в Англии более месяца, изучая устройства паровозов и рельсов, а затем выехал в Подмосковье и Ярославль, куда должен был прибыть и Аммос. Братья посетили ещё два-три завода, принадлежавших смежникам Демидовых, и отправились на Урал.

Четрёж паровоза, выполненный Аммосом Черепановым (1834 г.)
В октябре 1833 года Мирон и Аммос вернулись на Нижнетагильский завод, где Ефим Черепанов уже приступил к постройке паровоза. Уже в начале февраля 1834-го он записал в отчётной книге: «Сухопутный пароход в довольном виде собран, и на первый раз пропущен был...»
Но неожиданно работа застопорилась. Мирон и Аммос с расчётами на руках доказывали Ефиму Алексеевичу, что котёл будущего паровоза не сможет долго проработать. Но Черепанов-старший настаивал на своём. Испытания продолжили, однако в ходе одного из них, в марте 1834-го, котёл взорвался. При этом Ефим Алексеевич чуть не погиб. В отчётной книге о данном происшествии была сделана запись: «Пароход уже был почти отстройкою собран и действием перепущен, в чем успех был, но оного парохода паровой котел лопнул...»
Александр Акинфиевич Любимов потребовал от Ефима Черепанова подробного отчёта о причине аварии. Управляющий и без того недолюбливал Черепанова-старшего, считая его «удачливым выскочкой и полуграмотным мужиком» , чья смекалка была переоценена хозяевами. Масла в огонь любимовского негодования подливало ещё и обещание Анатолия Демидова отпустить «весь род Черепановых на волю». Управляющий негодовал не зря. На реализацию проекта «сухопутного парохода» было выделено десять тысяч рублей серебром – огромная в те времена сумма. Причём, Любимов не без оснований предполагал, что Черепановы вполне могли обойтись и суммой вдвое меньшей. По требованию Любимова, курирующий деятельность «Механического заведения» Фотий Ильич Швецов собрал технический консилиум, в ходе которого были учтены ошибки и приняты почти все замечания Мирона и Аммоса Черепановых. Проект паровоза быстро доработали, и, после того как был построен новый котёл, испытания продолжились. На это ушло два месяца.
10 июня 1834-го в отчётной книге появилась запись: «Прошли испытания с непосредственным успехом. Ход оный достигается... хотя некоторые детали переправляются» Запись от 5 августа того же года гласит: «Пароходный дилижанец отстройкою совершенно отстроен, а для ходу оного строится чугунного дорога, а для сохранения дилижанца отстраивается уже сарай...»
Пока Ефим Алексеевич занимался доводкой паровоза, Мирон и Аммос строят железную дорогу.
«Чугунной путепровод четырёх сот саженей отстраивается денно и нощно, и под присмотром механиков Черепановых М. и А., да Швецова Ф. и в самом скором времени завершён будет» - писал Павлу Николаевичу Демидову управляющий Любимов.
Материалы для дороги начали изготовлять ещё весной 1834-го. В апрельских записях конторы Выйского завода появилась запись: «Механику Черепанову для дороги к пароходу отлито брусьев 62 штуки, весом 248 пудов да подстаментов 91 штука, весом 91 пуд» . В июне было ещё «отлито подстаментов 44 штуки, весом 214 пудов; брусьев 30 шт., весом 120 пудов, и досок 2 штуки, весом 2 пуда... В июле «для дороги к пароходу 12 штук подстаментов, весом 12 пудов, и 12 штук брусьев, весом 54 пуда» .
«Брусья», то есть рельсы, имели в длину 1 сажень (2,13 м), и крепились впритык друг к другу на массивных чугунных подушках высотой 19 см и шириной основания 29 см. Эти подушки, в свою очередь, были укреплены на деревянных шпалах, число которых, таким образом, соответствовало количеству стыков. Шпалы имели в длину 2,26 метров, и 27 см. в ширину. На строительстве было постоянно занято 12 – 15 работников, но иногда их число увеличивалось до 20 или 26 человек.
Строительство первой тагильской железной дороги закончилось 5 сентября 1834 года. Ещё неделя ушла на проверку стыков пути, и устранение мелких недоделок.

Официально считается, что свой первый рейс черепановский паровоз совершил в середине-конце сентября 1834 года. Хотя документы, обнаруженные сравнительно недавно в РГАДА, позволяют предположить, что паровоз пошёл раньше. Ещё в 1984 году в демидовских архивах были найдены сведения о том, что паровоз совершил свой первый выезд в июне 1834-го, то есть на три месяца раньше. «На письмо ваше от 8 июня имеем честь уведомить: сего дня, то есть 29 июня 1834 г. пущена пароходка в действие...» , - писал Анатолию Демидову управляющий Д. Белов, - «...а бегать сия машина может как по чугунному пути, так и по деревянному, и [по] последнему при мне пробежала сажен 25»
Понятно, что речь в письме идёт об испытательном пробеге. Тем не менее, можно говорить о том, что паровоз уже летом 1834-го был на ходу. Возможно, официальный пуск хотели приурочить или к какой-либо дате, или к приезду какого-то важного лица.

Макет первого паровоза Черепановых, установленный во дворе дома механиков
Свой первый, официальный, рейс «сухопутный пароход» Черепановых совершил в сентябре 1834 г. Паровоз мощностью около 30 лошадиных сил вел состав весом 3,3 тонны со скоростью до15 км/ч. Длина железной дороги – «чугунного путепровода» - составляла немногим более четырёхсот саженей, то есть 854 метра. Паровоз должен был везти прицепной фургон с запасом угля и воды и «повозку для всякой поклажи и пассажиров в числе сорока душ» . Правда, в назначенный день первого рейса желающих прокатиться в повозке не нашлось. Тогда в неё нагрузили двести пудов медной руды. Место у топки Ефим Черепанов доверил своему сыну – Мирону. При немалом скоплении народа управляющий дал отмашку, и «сухопутный пароход» тронулся с места...

Пуск первого паровоза Черепановых (худ. П. С. Бортнов)
...Первым вопросом, который управляющий тагильскими заводами задал механикам по окончании рейса, был вопрос о грузоподъёмности паровоза. Черепановы заверили, что после того как будут достроены ещё три повозки (вагоны), машина сможет перевозить до тысячи пудов грузов. И чтобы окончательно развеять скептицизм Любимова, Ефим Алексеевич заявил, что он уже начал строить более мощный паровоз, способный перевозить до 2000 пудов груза.
У первого русского паровоза обнаружились и неоспоримые достоинства, и досадные недостатки.
Так, например, английские паровозы весили более пяти тонн, а паровоз Черепановых весил всего 150 пудов, то есть 2,4 тонны. Черепановский паровоз был намного устойчивее английских за счёт ширины колёсных пар (1650 см.). К основным недостаткам первого тагильского паровоза, прежде всего, надо отнести два момента: он не имел заднего хода, и мог двигаться только по прямой из-за того, что реборда колёс у него находилась с... внешней стороны. Сделать реборду с внутренней стороны мешала конструкция железнодорожного пути, а точнее – конструкция «подстаментов», на которых крепились рельсы.
Тем не менее, «господа владельцы» остались довольны испытаниями, и осыпали исполнителей проекта градом милостей.
Во-первых, обещанные «вольные» были выданы не только семьям Черепановых, но так же семьям других инженеров и механиков - Швецовых, Мокеевых, Стебловых и Монзиных.
Во-вторых, весь состав «механического заведения» был переведён «по разряду служащих», то есть
они освобождались от подённой работы, получали от конторы жалование и провиант.
В-третьих, солидный «соцпакет». Отныне, все дети механиков заведения «до последнего колена» имели право обучаться в заводском училище, по окончании которого гарантированно получали должности мастеров на производстве. Кроме того, дети служащих не подлежали рекрутскому набору. Немощным членам семей выплачивалось пособие, а те, кто мог работать, устраивались на работу при заводах округа или при конторе.
И, наконец, деньги. О суммах вознаграждения можно судить по тому, что, например, Фотий Ильич Швецов построил в Тагиле два дома (один из которых тагильчане, по невежеству своему, именуют «демидовской дачей»), купил дом в Томске и открыл не только своё дело, но и стал соучредителем пароходной компании на Оби.

Дальнейшая судьба первого паровоза не менее интересна, чем история его создания.
В советское время говорили, что паровоз был разобран, и его детали использовались при создании второго паровоза. Мол, Демидовы денег больше на паровозы не давали, и Черепановым пришлось собирать вторую машину из того, что Бог пошлёт. Но в конце 80х, нашлись документы, в которых была найдена информация о всех трёх паровозах, построенных тагильскими механиками в стенах Выйского «механического заведения».
Первый паровоз Черепановы переделали уже к весне 1835 года.
Первоначально его собирались отправить на показ в Москву и Петербург. Но потом от этой идеи отказались. На первенце заменили колёса (теперь у них были «правильные» реборды), установили новые сцепные замки. Паровоз совершил с десяток рейсов, и показал способность перевозить 500 пудов руды. Но по всем расчётам он так и остался нерентабельным. А осенью того же 1835 года паровоз поставили на прикол. Модернизировать его дальше не стали, сконцентрировав усилия на создании второго паровоза, который строился с учётом всех недостатков своего предшественника. В январе 1836 года Анатолий Демидов присылает распоряжение: паровоз разобрать, его детали упаковать в ящики и «бережливо и аккуратно» перевезти во Флоренцию.
Разборку, и сборку паровоза поручили произвести Аммосу Алексеевичу Черепанову. Вместе с ним
во Флоренцию отправилось ещё несколько мастеровых, принимавших участие в запуске паровоза в Тагиле. Первый российский паровоз до конца своих дней проработал на «Вилле Демидофф» в качестве экскурсионного транспорта.
В 1836 году Ефим и Мирон Черепановы доложили о том, что готовы показать свой новый, более мощный паровоз. Тогда же Фотий Ильич Швецов опубликовал в «Горном журнале» подробную статью об устройстве паровоза, снабдив её рисунками и чертежами:

Чертежи второго паровоза Черепановых, опубликованные в «Горном журнале»
Новый паровоз создавался под руководством Ефима Алексеевича Черепанова, но большую часть работ выполняли Мирон и Аммос. Второй паровоз получился более мощным: 43 лошадиные силы позволяли ему без проблем перевозить по тысяче пудов руды или иных грузов. Для этого паровоза была выстроена новая железная дорога. Эта дорога связывала Выйский завод и Меднорудянский рудник, управляющим которого недавно был назначен другой выдающийся тагильский механик Фотий Ильич Швецов. Эта железная дорога протяжённостью более 3, 5 километров впоследствии неоднократно перестраивалась и усовершенствовалась. Так, на всём маршруте следования состава были устроены небольшие склады с запасом дров, угля и воды, а на конечных пунктах выстроили ремонтные сараи.

Паровоз Черепановых за работой
...Весной 1837 года в сопровождении многочисленной свиты на Урал прибыл наследник престола, цесаревич Александр Николаевич. 28 мая цесаревич прибывает на демидовские заводы в Тагиле. После осмотра железного завода будущий император ездит по заводскому посёлку, осматривая достопримечательности: памятник Николаю Никитичу Демидову, выставку чугунных и медных изделий, руд и минералов (специально устроенную к его визиту), а после обеда цесаревича везут на Меднорудянский рудник – образцово-показательное предприятие тагильского округа. Там, наследник престола был немало удивлён техническим оснащением рудника. На Меднорудянском в то время работают три паровые машины мощностью 20, 40 и 60 лошадиных сил, и паровоз. Александр Николаевич, сам неплохо разбирающийся в технике, интересуется происхождением машин, а, узнав, что все они созданы механиками Выйского завода, отмечает этот факт в своём дневнике. Цесаревича знакомят и с Черепановыми, и с самим «Механическим заведением», где в то время идёт работа над новым стосильным паровым двигателем...

В скором времени вместо Ефима Алексеевича Черепанова на должность руководителя «Выйского механического заведения» был назначен его сын – Мирон. А его первым заместителем стал Аммос Алексеевич. «Механическая часть при заводах требует неусыпной деятельности, наблюдения и улучшения; механик же Еф. Черепанов от старости лет иметь должное наблюдение за механизмом по всем заводам не в силах...» , - писал Анатолию Демидову управляющий тагильскими заводами.
Тем не менее, Ефим Черепанов не выходит «на пенсию». Он продолжает преподавать в Выйском заводском училище, консультирует сына и племянника по различным техническим вопросам. Тем временем, Мирон и Аммос Черепановы принимаются за постройку третьего паровоза. По замыслу братьев, это должна была быть 120и-сильная машина, способная перевозить за раз до трёх тысяч пудов полезного груза. Параллельно идёт работа по созданию ряда паровых машин для заводских нужд, и на продажу.
Но новый паровоз не был построен. У механиков появляется срочный заказ от Демидовых: создать действующую модель паровоза для демонстрации на выставках и ярмарках. В тот период времени такое изделие было весьма актуально: промышленные выставки и ярмарки проводились не только в столицах, но и в губернских городах. В 1839 году действующая модель паровоза была готова и с успехом демонстрировалась в Москве и Петербурге. По возвращении из столиц, модель долгое время простояла в учебных классах Выйского училища, где служила наглядным пособием, а в начале XX века была передана в Политехнический музей в Москве, где и находится до сих пор.

Третий паровоз Черепановых (действующая модель)
После смерти Ефима Черепанова в 1842 году, главным механиком заводов округа стал его сын – Мирон. Через семь лет, когда не стало и Мирона, этот пост занял Аммос Алексеевич. Но о нем и его деятельности в этот период известно очень немного.

Имена Ефима и Мирона Черепановых известны практически каждому россиянину. Их изображения можно встретить на разнообразной сувенирной продукции, а памятники черепановским паровозам стоят не только в Нижнем Тагиле, но так же в Екатеринбурге, Омске, Новосибирске. А, вот, имена Алексея Алексеевича и Аммоса Алексеевича Черепановых почему-то были преданы забвению, и ныне известны лишь немногим.

Памятник-макет паровозу Черепановых в Омске

Памятник-макет паровозу Черепановых в Новосибирском музее железнодорожной техники

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.

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).

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

Отец и сын Черепановы, русские изобретатели и промышленные инженеры, вошли в историю российских открытий не только как мастера технического искусства, улучшившие существовавшие на тот момент механизмы, но и как «родители» нового вида транспорта, используемого в модифицированном виде и поныне. Ефим и Мирон Черепановы являются создателями паровоза. Происхождение изобретателей простое — семья крепостных крестьян, но в роду Черепановых немалая часть крови принадлежала Демидовым — знаменитой семье владельцев заводов.

Совсем молодым человеком Ефим Алексеевич попал на Выйский завод и стал работать там «меховым» мастером (по воздуходувным устройствам). Демидовы заметили талантливого юношу и стали привлекать его к работе по организации горнометаллургической промышленности.

В 1801 году Ефим женился, и у него родился сын Мирон. В 1807 году Черепанов-отец занял должность «плотинного», мастера, ответственного за устройство и исправность гидротехнических сооружений и водяных двигателей на Выйском заводе, а затем и на всех девяти Нижнетагильских заводах.

Юный Мирон с детства интересовался механизмами и помогал отцу. В 1813 году 12-летний подросток по причине высокой грамотности» был принят в контору Выйского завода.

Так, Черепанов-отец с 1822 года и до дня своей смерти занимал должность главного механика всех заводов Нижнего Тагила. Изначально сын Мирон являлся его учеником, подчинявшимся непосредственно только отцу, затем стал заместителем, а после смерти отца в 1842 году окончательно его заменил.

Черепановым удалось в разы увеличить коэффициент полезного действия механизмов, применявшихся в конце XIX века в металлургической, золотодобывающей и рудообрабатывающей промышленностях, а также на лесопилках и мукомольных мельницах.

В 1820 году Ефим построил свою первую паровую машину. Вообще отец и сын сконструировали и протестировали свыше 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 лошадиных сил.

Весной 1820 года Демидовы отправили Черепанова-сына в Англию, чтобы выяснить причину падения сбыта уральского железа. В Англии Мирон изучал устройство железнодорожной системы, благодаря чему в 1833—1834 годах на практике опробовал полученные в Европе знания. Плодом этих усилий стал первый в России паровоз. Он явился первым транспортным средством, передвигавшимся по рельсовой дороге. Понятие локомотив, широко используемое в настоящем, появилось именно тогда, во времена становления железнодорожной промышленности.

Технические и полевые испытания машины, построенной в 1833 году на Выйском заводе, являющимся частью нижнетагильских заводов, начались только в августе 1834 года. По некоторым данным, прототипом для создания этого локомотива стал увиденный Мироном Черепановым в Великобритании паровоз Дж. Стефенсона «Ракета».

Устройство российского варианта, сильно дополненного и модернизированного, стало общенародным после публикации в 1835 году статьи в «Горном журнале» (№ 5). Именно благодаря ей потомкам и известна история создания локомотива, трудности, с которыми столкнулись изобретатели. Одной из таких проблем стал котел, который не давал достаточного количества энергии для набора хотя бы минимальной скорости движения.

Необходимый объем котла в локомотиве Черепановых был достигнут за счет использования большего количества так называемых дымогарных труб, число которых увеличилось до 80. Дымогарные трубы — обязательные элементы конструкции парового котла и основные компоненты ее цилиндрической части — были созданы для увеличения нагревательной плоскости котла. Из названия следует и вторая выполняемая ими функция — пропуск нагретых до необходимой температуры газов горения, образующихся в топке котла, и последующая передача энергии газа воде за счет происходящего непрерывно и постоянно теплообмена между ними. Суммарная площадь дымогарных труб и площадь нагрева топки являются основной характеристикой устройства — испаряющей поверхностью нагрева котла.

Прототипы этих труб появились задолго до работ Черепановых и использовались отнюдь не в железнодорожной промышленности. Одним из примеров раннего использования этого технического достижения является вертикальная дымогарная труба самовара, которая, проходя через емкость с нагреваемой водой, и является тем самым нагревательным элементом, за счет которого и получается кипяток для чая. Именно на этой основе и был создан первый паровой котел, состоящий, как и самовар, из одной дымогарной трубы и резервуара с водой. Практически всю первую четверть XIX века эта конструкция оставалась неизменной до тех пор, пока англичанин Дж. Стефенсон не установил на котел своего паровоза «Ракета» 25 таких труб, что существенно увеличило количество пароотдачи котлом. Однако это достижение, по сравнению с инновацией Черепановых, выглядит не столь внушительно.

Также была обнаружена и спешно решена проблема реверса — устройства, позволяющего изменять направление движения машины без ее разворота. Специально для того, чтобы обеспечить локомотиву подобную мобильность, было разработано эксцентрическое колесо, приводившее в движение паровые золотники, которые, в свою очередь, выполняли функцию впуска пара в цилиндры и меняли направление этого пара.

Именно паровоз послужил началом экономического подъема России в период с конца XIX до второй чеиверти XX века, позволив выйти ей в пятерку стран - мировых лидеров. В этот период на паровозную промышленность пришелся основной объем грузоперевозок по стране.

Статья в «Горном журнале» сообщает читателю следующие технические параметры паровоза Черепановых: «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 пуд (3,3 тонны) тяжести со скоростью от 12 до 15 верст в час (13—16 км/ч). Самый 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)». Также упоминается тендер — специальный вагон, предназначенный для хранения и перевозки топлива и воды для локомотива, занимающий всегда второе после головного вагона место в поезде, и «чугунные колесопроводы» — рельсы, отлитые специально для данной разработки по заказу Черепановых на Нижнетагильском заводе.

В ходе эксплуатации первоначальная конструкция, разработанная Черепановыми, претерпевала значительные изменения. Появились различные виды паровоза. Например, паровозы без тендера, механизмы, оснащенные шестернями и турбинами, и даже модели, не нуждавшиеся в дополнительном сжигании горючего топлива.

Только во второй половине XX века паровые локомотивы уступили ведущие роли более совершенным конструкциям — теплоходам и электровозам.

В 1835 году, приняв во внимание собственные ошибки, Черепановы сконструировали новую модель паровоза, более мощную и удачную. Параллельно с разработкой и сборкой паровоза отец и сын трудились над прокладкой чугунной двухколейной дороги длиной 854 м от одной из промышленных фабрик до медного рудника. За это строительство Мирон Черепанов получил вольную, однако несколько позже, нежели отец Ефим, заслуживший свою свободу также разработкой и созданием паровых машин. К сожалению, несмотря на явное преимущество нововведений Черепановых, их изобретения не получили сразу широкого распространения и не были известны за пределами заводов, их выпускающих. Паровые локомотивы, заказанные и выкупленные царем, буквально через 15 лет после начала эксплуатации были заменены телегами с конной тягой!

В подобной недальновидности была повинна вовсе не косность мышления администрации заводов. Как это ни странно для современного человека, но причина непопулярности действительно передового и революционного изобретения Черепановых крылась в экологии. Дело в том, что единственным приемлемым источником энергии для работы черепановских конструкций служило дерево, вырубка которого в этих районах и без того была слишком избыточной. Лес возили на огромные по меркам XIX века расстояния, затрачивая множество средств и времени. В таких условиях использование паровых двигателей становилось непростительной роскошью. Для регулярного применения паровозов нужно было разрабатывать угольные карьеры и шахты, проводить к ним железную дорогу и перевозить топливо с помощью локомотивов (угольных же) к двигателям заводов — угольным паровым машинам. Подобная схема сложилась далеко не сразу.

Вторая модель, созданная этим конструкторским дуэтом, была массивнее первого детища. Имелись и существенные отличия от него, в частности в устройстве парового двигателя и важных механических узлах машины. Длина котла второго паровоза составляла 6 футов...

Открытия и изобретения России, Славянский Дом Книги