кулибин что изобрел самое известное
7 изобретений Ивана Кулибина
Приблизительное время чтения: 2 мин.
Идеи «русского Леонардо да Винчи» нашли применение в современном машиностроении, медицине и строительстве. Само его имя стало нарицательным. Но что именно он изобрел?
1 «Водоход»
В 1804 году Кулибин построил водоход – речное судно с водоотталкивающим мотором, позволяющим двигаться против течения. Идея появилась у него ещё в детстве: будучи маленьким мальчиком он был потрясен картиной тяжёлого труда волжских бурлаков. С тех пор он мечтал создать то, что сможет облегчить им жизнь.
2 «Одноарочный мост»
Первая в истории модель 298-метрового одноарочного моста была сконструирована Кулибиным в 1769-1787 годах. Деревянный макет с решетчатыми фермами разместился в Таврическом саду, на несколько лет соединив берега речного канала. Настоящий мост так и не был построен, но Иван Кулибин вошёл в историю как человек, который ввёл идею моделирования сооружений в практику мостостроения.
3 «Самокатная повозка»
В 1791 году Кулибин собрал механический экипаж, ход которому давал человек, крутящий педали, а не привычная упряжка лошадей. Более того, он оснастил её коробкой скоростей, тормозами и маховиком. Кулибинская трёхколёсная самокатная коляска оказалась «матерью» автомобиля Карла Бенца.
4 «Поднимающееся кресло»
Лифт для Екатерины II тоже изобрёл Иван Кулибин. Он представлял собой небольшое кресло, на винтах перемещающееся вниз и вверх, и служило как для развлечения придворных, так и для удобства самой Императрицы.
5 «Механическая нога»
Кулибин усовершенствовал протезную систему. Он создал «механическую ногу» для поручика Сергея Непейцына, пострадавшего при штурме Очакова. С тех пор Непейцына прозвали «железная нога», а идея Кулибина позже получила своё развитие во Франции.
6 «Часы в пасхальном яйце»
В 1764-1767 годах Иван Кулибин создал уникальные по тем временам часы, которые, по его задумке, должны были быть достойны самой Екатерины II. Корпусом стало золотое яйцо. Его мастер-самоучка оснастил часовым, боевым и курантовым механизмами. Там же поместился и театр-автомат: каждый час подвижные фигурки Жён Мироносиц и Ангела под трёхкратное «Христос Воскресе» разыгрывали сцену из Евангелия о Воскрешении Иисуса Христа. Для сбора таких часов Кулибину потребовалось 427 деталей и 5 лет работы.
7 «Perpetuum mobile»
В последние годы о Кулибине ничего не слышали. Поговаривали, что перед смертью он работал над проектом вечного двигателя, но так и не успел завершить начатое.
Рисунок на заставке: Ольга Громова.
Иван Петрович Кулибин — механик, инженер, изобретатель.
Выдающийся русский механик, инженер и изобретатель, основоположник отечественной технологии производства оптического стекла, создатель новых мостовых конструкций.
«Кулибин» — так до сих пор называют талантливых мастеров-самоучек. И это не случайно. Вклад Ивана Петровича Кулибина в российскую и мировую науку столь значителен, что он по праву считается символом русского изобретательства. Он намного опередил свое время: создал механические устройства и предложил проекты, многие из которых были оценены лишь спустя столетие. Он был многогранно талантлив, оставил в наследие потомкам множество изобретений, полезных в разных сферах жизни.
Иван Петрович Кулибин родился 10 апреля 1735 года по старому стилю в Нижнем Новгороде, в семье мелкого торговца мукой. Его отец был старообрядцем и воспитывал сына в строгости, с ранних лет приучая к труду. Иван освоил грамоту и счет у дьячка, а затем встал за прилавок, чтобы помогать отцу. Однако больше всего юношу увлекало чтение книг и создание разных игрушек — «флюгеров, толчей, меленок». Убедившись в исключительных способностях сына, Кулибин-старший позволил ему заниматься слесарным и токарным делом.
В 1767 году, во время поездки Екатерины II по волжским городам, представленный губернатором Иван Кулибин продемонстрировал государыне свои изобретения, а также рассказал о часах, которые замыслил смастерить в ее честь.
Часы.
Через два года он привез царице телескоп, микроскоп, электрическую машину и уникальные часы размером с гусиное яйцо, которые в полдень исполняли музыку, сочиненную Кулибиным в честь приезда императрицы Екатерины II в Нижний Новгород. Государыню поразил встроенный механизм театра-автомата: «В нем ежечасно растворялись маленькие царские двери, за которыми виднелся Гроб Господень, по сторонам двери стояли два воина с копьями. Отворялись двери златого чертога, и появлялся ангел. Камень, приваленный к двери, отваливался, дверь, ведущая в гроб, открывалась, стража падала ниц. Через полминуты появлялись жены-мироносицы, куранты играли три раза молитву «Христос Воскресе», и двери затворялись».
Поднесенный императрице дар произвел на нее столь сильное впечатление, что она предложила талантливому мастеру возглавить механические мастерские Академии наук. Кулибин принял предложение. Так начался новый, самый яркий, этап в жизни и творчестве «нижегородского посадского, вельми прилежного до всякого сотворения премудростей диковинных».
Однако часы оставались самой большой страстью «главного механикуса отечества», он создавал проекты разнообразных часовых механизмов от «часов в перстне» до башенных гигантов. Карманные «планетные» часы Кулибина, кроме указания на время, показывали месяцы, дни недели, времена года, фазы Луны.
Изобретательство к этому времени стало неотъемлемой частью жизни Ивана Петровича. Одним из первых он обратил внимание на необходимость мостостроительства. В 70-х годах XVIII века Кулибин спроектировал первый однопролетный деревянный мост через реку Неву, а в конце 1776 года успешно прошли испытания 14-саженной модели этого моста.
В 1779 году увлекавшийся оптическими приборами Кулибин представил петербургской публике свое изобретение — прожектор. Системы отражающих зеркал существовали и до него (в частности, использовались на маяках), но конструкция Кулибина была значительно ближе к современному прожектору: одна-единственная свеча, отражаясь от размещенных в вогнутой полусфере зеркальных отражателей, давала сильный и направленный поток света. «Чудесный фонарь» был положительно принят Академией наук, расхвален в прессе, одобрен императрицей, но остался лишь развлечением и не был применен для освещения улиц, как полагал Кулибин изначально. Сам мастер впоследствии изготовил ряд прожекторов по индивидуальным заказам кораблевладельцев, а также сделал на базе этой же системы компактный фонарь для кареты — это принесло ему определенный доход. Мастера подвело отсутствие защиты авторского права — каретные «кулибинские фонари» начали массово делать другие мастера, что сильно обесценило изобретение.
Также Кулибин создал карманные электрофоры. С тех пор, как при помощи обыкновенных зеркал Кулибин осветил темные переходы Царскосельского дворца, он неизменно участвовал в оформлении различных карнавалов, празднеств, торжественных ассамблей, балов, устраивая всевозможные фейерверки, «световые шутихи», оптические забавы, аттракционы.
Самобеглая коляска и другие истории.
Нередко Кулибину, помимо действительно изобретенных им конструкций, приписывают множество других, которые он действительно совершенствовал, но не был первым. Например, Кулибину очень часто приписывают изобретение педальной самокатки (прообраза веломобиля), в то время как такую систему создал на 40 лет раньше другой русский инженер-самоучка, а Кулибин был вторым. Рассмотрим некоторые из распространенных заблуждений.
Итак, в 1791 году Кулибин построил и представил Академии наук самодвижущийся экипаж, «самобеглую коляску», по сути являвшуюся предшественницей веломобиля. Она была рассчитана на одного пассажира, а в движение машину приводил слуга, стоящий на запятках и поочередно давящий на педали. Самобеглая коляска некоторое время служила аттракционом для знати, а затем затерялась в истории; сохранились только ее чертежи. Кулибин не был изобретателем веломобиля — за 40 лет до него аналогичную по конструкции самобеглую коляску построил в Петербурге другой изобретатель-самоучка Леонтий Шамшуренков.
На рубеже XVIII—XIX вв.еков Кулибин представил Санкт-Петербургской Медико-хирургической академии несколько проектов «механических ног» — весьма совершенных по тем временам протезов нижних конечностей, способных сымитировать потерянную выше колена (!) ногу. «Испытателем» первого варианта протеза, сделанного в 1791 году, стал Сергей Васильевич Непейцын — на тот момент поручик, потерявший ногу при штурме Очакова. Впоследствии Непейцын дослужился до генерал-майора и получил у солдат прозвище Железная Нога; он вел полноценную жизнь, и не все догадывались, почему генерал чуть-чуть прихрамывает. Протез системы Кулибина, несмотря на благоприятные отзывы петербургских медиков во главе с профессором Иваном Федоровичем Бушем, был отвергнут военным ведомством, а серийное производство механических протезов, имитирующих форму ноги, позже началось во Франции.
первый в мире лифт — стало одним из любимейших развлечений высших сановников и дворцовой челяди.
Мосты
В 1770-х годах Иван Кулибин спроектировал деревянный одноарочный мост через реку Неву с длиной пролета 298 м (вместо 50-60 м, как строили в ту пору). В 1766 он построил модель этого моста в 1/10 натуральной величины. Она была испытана специальной академической комиссией. Проект получил высокую оценку математика Л. Эйлера, по модели Кулибина проверившего правильность своих теоретических формул. Однако проект не был осуществлен, хотя мост облегчил бы жизнь петербуржцев в периоды наводнений. С 1891 года Кулибин работал над вариантами металлического моста, но проект, несмотря на полную техническую обоснованность, был отклонен правительством.
Оптический телеграф, «водоход», машины для добычи соли, мельницы, водяное колесо, даже фортепиано и многое другое — вот многообразное наследие Ивана Петровича, который был награжден Екатериной II специальной именной золотой медалью на Андреевской ленте с надписью «Достойному. Академия наук — механику Ивану Кулибину».
Гениальный изобретатель, конструктор и ученый не только вызывал восхищение современников, но и оставил потомкам удивительные приборы и оригинальные научные догадки, не вполне еще оцененные. Как сказал великий математик Эйлер Ивану Кулибину: «Теперь Вам остается построить нам лестницу на небо».
Геодезические, гидродинамические и акустические приборы, готовальни, астролябии, электрические банки, телескопы, подзорные трубы, микроскопы, солнечные и иные часы, барометры, термометры, ватерпасы, точные весы — таков далеко не полный перечень сделанного в мастерских под руководством Кулибина. Поле деятельности его необозримо. Особенно удивляет обилие оставленных им чертежей — около 2000 штук, от чертежей оптических и физико-химических приборов до грандиозных проектов мостов, машин, судов и зданий
Черты личности Кулибина
Неутомимый новатор, Иван Петрович был консервативен в привычках и домашнем быту. Никогда не курил табак и не играл в карты. Писал стихи. Любил званые вечера, хотя на них только балагурил и шутил, так как был абсолютным трезвенником. При дворе, среди расшитых мундиров западного покроя, Иван Кулибин в длиннополом кафтане, высоких сапогах и с окладистой бородой казался представителем другого мира. Но на балах он с неистощимым остроумием отвечал на насмешки, располагая к себе добродушной словоохотливостью и прирожденным достоинством в облике
Семейная жизнь
Кулибин был трижды женат, третий раз женился уже 70-летним стариком, и третья жена принесла ему трех дочерей. Всего у него было 12 детей самого разного возраста: и бородатые мужчины и малолетние девочки. Всем своим сыновьям он дал образование.
Последний период жизни.
Последние десять лет своей жизни Кулибин провел в большой нужде, и в день его смерти в доме не было ни копейки. В свое время он легко мог бы разбогатеть, например, на изобретенном им протезе — каждая война увеличивала число инвалидов. Но, оказывается, Кулибин «в секрете» давно уже работал над вечным двигателем. Эта работа отнимала у него большую часть времени и средств и была любимой. «Более 40 лет времени занимался я во изыскивании самодвижущейся машины, упражнялся в делании опытов ее секретно, потому что многие ученые почитают сие изобретение за невозможное, даже смеются и ругаются над теми, кто в том изыскании упражняются» (1817).
Что изобрел Кулибин? (5 фото)
Иван Петрович, родившийся в слободе Подновье близ Нижнего Новгорода в 1735 году, был невероятно талантливым человеком. Механика, инженерное дело, часовой промысел, кораблестроение — все спорилось в умелых руках русского самоучки. Он имел успех и был приближен к императрице, но при этом ни один из его проектов, способных облегчить жизнь простым людям и способствующих прогрессу, не был ни профинансирован должным образом, ни реализован государством. Тогда как развлекательные механизмы — забавные автоматоны, дворцовые часы, самоходки — финансировались с превеликой радостью.
Водоходное судно
В конце XVIII века самым распространенным способом подъема грузов на судах против течения был бурлацкий труд — тяжелый, но относительно недорогой. Существовали и альтернативы: например, машинные суда, приводимые в движение волами. Устройство машинного судна было следующим: оно имело два якоря, канаты которых крепились на специальном валу. Один из якорей на шлюпке или по берегу доставлялся вперед на 800−1000 м и закреплялся. Волы, работающие на судне, вращали вал и накручивали якорный канат, подтягивая судно к якорю против течения. В это же время другая шлюпка везла вперед второй якорь — так обеспечивалась непрерывность движения.
Кулибину пришла в голову мысль, как обойтись без волов. Его идея состояла в использовании двух колес с лопастями. Течение, вращая колеса, передавало энергию на вал — якорный канат накручивался, и судно подтягивало себя к якорю, используя энергию воды. В процессе работы Кулибина постоянно отвлекали заказами на игрушки для царских отпрысков, но он сумел выбить финансирование на изготовление и установку своей системы на небольшое судно. В 1782 году оно, нагруженное почти 65 т (!) песка, показало себя надежным и значительно более быстрым, нежели корабль на воловьей или бурлацкой тяге.
В 1804 году в Нижнем Новгороде Кулибин построил второй водоход, который был вдвое быстрее бурлацких расшив. Тем не менее департамент водных коммуникаций при Александре I отверг идею и запретил финансирование — водоходы так и не получили распространение. Гораздо позже в Европе и США появились кабестаны — суда, которые подтягивали себя к якорю, используя энергию парового двигателя.
Винтовой лифт
Наиболее распространенная лифтовая система на сегодняшний день представляет собой кабину на лебедках. Лебедочные лифты были созданы задолго до патентов Отиса середины XIX века — подобные конструкции действовали еще в Древнем Египте, приводились в движение они тягловыми животными или рабской силой.
В середине 1790-х годов стареющая и разжиревшая Екатерина II поручила Кулибину разработать удобный лифт для передвижения между этажами Зимнего дворца. Она непременно хотела лифт-кресло, и перед Кулибиным встала интересная техническая задача. К подобному лифту, открытому сверху, нельзя было прицепить лебедку, а если «подхватывать» кресло лебедкой снизу, она бы доставила неудобство пассажиру. Кулибин решил вопрос остроумно: основание кресла крепилось к длинной оси-винту и двигалось по нему подобно гайке. Екатерина садилась на свой передвижной трон, слуга крутил рукоять, вращение передавалось на ось, и та поднимала кресло на галерею второго этажа. Винтовой лифт Кулибина был закончен в 1793 году, второй же в истории подобный механизм Элиша Отис построил в Нью-Йорке лишь в 1859-м. После смерти Екатерины лифт использовался придворными для развлечений, а затем был заложен кирпичом. На сегодняшний день сохранились чертежи и остатки подъемного механизма.
Теория и практика мостостроения
С 1770-х вплоть до начала 1800-х Кулибин работал над созданием однопролетного стационарного моста через Неву. Он изготовил действующий макет, на котором рассчитал усилия и напряжения в различных частях моста — при том, что теории мостостроения на тот момент еще не существовало! Опытным путем Кулибин предсказал и сформулировал ряд законов сопромата, получивших подтверждение значительно позже. Сперва изобретатель разрабатывал мост на собственные средства, но на финальный макет ему выделил денег граф Потемкин. Модель масштабом 1:10 достигала длины в 30 м.
Все расчеты моста были представлены Академии наук и проверены знаменитым математиком Леонардом Эйлером. Выяснилось, что расчеты верны, а испытания модели показали, что мост имеет огромный запас прочности; его высота позволяла парусным судам проходить без каких-либо специальных операций. Несмотря на одобрение Академии, правительство так и не выделило средств на строительство моста. Кулибин был награжден медалью и получил премию, к 1804 году третья модель окончательно сгнила, а первый постоянный мост через Неву (Благовещенский) был построен лишь в 1850-м.
В 1936 году был проведен экспериментальный расчет кулибинского моста современными методами, и выяснилось, что русский самоучка не сделал ни одной ошибки, хотя в его время большинство законов сопромата были неизвестны. Методика изготовления модели и испытаний ее с целью силового расчета конструкции моста впоследствии получила широкое распространение, к ней в разное время независимо приходили различные инженеры. Также Кулибин первым предложил использовать в конструкции моста решетчатые фермы — за 30 лет до запатентовавшего эту систему американского архитектора Итиэля Тауна.
По мосту через Неву
Несмотря на то что ни одно серьезное изобретение Кулибина так и не было оценено по-настоящему, ему повезло значительно больше, чем многим другим русским самоучкам, которых либо не допускали даже на порог Академии наук, либо отправляли восвояси со 100 рублями премии и рекомендацией больше не лезть не в свое дело.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Россия за свою длительную историю подарила миру множество гениальных людей. Достойное место среди них занимает изобретатель-самоучка Иван Петрович Кулибин. Имя его давно стало нарицательным — так называют любого предприимчивого и изобретательного человека. Иногда Кулибинами именуют людей, желая подчеркнуть их стремление внедрить в проверенные технологии свои малообоснованные сомнительные нововведения.
Родился 21 апреля 1735 года в селении Подновье Нижегородского уезда в семье нижегородского мелкого торговца Петра Кулибина и рано начал интересоваться тем, «как все устроено внутри». В своей комнате он устроил небольшую мастерскую, где у него были собраны все имеющиеся к тому времени приспособления для слесарных, токарных и прочих работ.
Кроме того, отец, поощрявший это увлечение сына, старался привезти ему все книги по физике, химии и прочим естественным наукам, которые он только мог найти. И постепенно Ваня понимал, откуда у того или иного предмета обихода «растут уши». Но было еще одно обстоятельство, которое заставляло отца «потакать» увлечению сына: мальчишка в считанные минуты чинил механизмы любой сложности (чаще всего часы), но и когда дело доходило до мельничных жерновов или каких-то заводских машин, он тоже не подводил. А славу с сыном разделял Кулибин-старший: «Что за сынок у вас Петр, мастер на все руки…»
«Выучка у дьячка» — его единственное образование. Отец надеялся сделать из своего сына торговца мукой, но пытливый юноша стремился к занятиям механикой, где его исключительные способности проявились очень рано и разнообразно. Пылкая натура изобретателя раскрывалась всюду. В саду отцовского дома был гнилой пруд. Юный Кулибин придумал гидравлическое устройство, при котором вода с соседней горы собиралась в бассейн, оттуда шла в пруд, а лишняя вода из пруда выводилась наружу, превращая пруд в проточный, в котором могла водиться рыба.
Особенно много внимания И. П. Кулибин уделил работе над часами. Они принесли ему славу.
Часы Кулибина, 1767 г., слева — вид сбоку, справа — вид снизу
После нескольких лет упорного труда, многих бессонных ночей, построил в 1767 г. удивительные часы. «Видом и величиною между гусиным и утиным яйцом», они были заключены в затейливую золотую оправу.
Часы были столь замечательны, что были приняты в дар императрицей Екатериной II. Они не только показывали время, но и отбивали часы, половины и четверти часа. Кроме того, в них был заключён крохотный театр-автомат. На исходе каждого часа отворялись створчатые дверки, открывая златой чертог, в котором автоматически разыгрывалось представление. У «гроба господня» стояли воины с копьями. Входная дверь была завалена камнем. Через полминуты после того, как был открыт чертог, появлялся ангел, отодвигался камень, двери открывались, и воины, поражённые страхом, падали ниц. Ещё через полминуты появлялись «жёны-мироносицы», звонили колокола, трижды исполнялся стих «Христос воскрес». Всё стихало, и створки дверей закрывали чертог с тем, чтобы через час снова повторилось всё действие. В полдень часы играли гимн, сочинённый И. П. Кулибиным в честь императрицы. После этого на протяжении второй половины суток часы исполняли новый стих: «Воскрес Иисус от гроба». При помощи особых стрелок можно было вызывать действие театра-автомата в любой момент.
В точно согласованном движении массы мельчайших деталей, в действии указателей времени, фигурок, музыкальных приспособлений были запечатлены овеществлёнными бессонные ночи замечательного русского механика, годами трудившегося, чтобы создать один из самых удивительных автоматов, известных в истории.
Создавая сложнейший механизм первого из своих творений, И. П. Кулибин начал работать именно в той области, которой занимались лучшие техники и учёные того времени, вплоть до великого Ломоносова, уделившего немало внимания работе по созданию точнейших часов. Работа И. П. Кулибина над часами имела большое значение. Как указывал К. Маркс, часы вместе с мельницей являлись «двумя материальными основами, на которых внутри мануфактуры строилась подготовительная работа для машинной индустрии… Часы являются первым автоматом, созданным для практических целей; на них развивалась вся теория о производстве равномерных движений. По своему характеру они сами построены на сочетании полухудожественного ремесла с прямой теорией» (К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., т. XXIII, стр. 131).
Нижегородский часовщик-изобретатель и конструктор стал известен далеко за пределами своего города. В 1767 г. он был представлен Екатерине II в Нижнем-Новгороде, в 1769 г. был вызван в Петербург, снова представлен императрице и получил назначение заведывать мастерскими Академии наук. Кроме часов, он привёз из Нижнего-Новгорода в Петербург электрическую машину, микроскоп и телескоп. Все эти создания «нижегородского мещанина» были сданы в кунсткамеру для хранения.
Он должен был: «иметь главное смотрение над инструментальною, слесарною, токарною и над тою полатою, где делаются оптические инструменты, термометры и барометры». Его обязали также: «чистить и починивать астрономические и другие при Академии находящиеся часы, телескопы, зрительные трубы и другие, особливо физические инструменты от Комиссии ( (т. е. от руководящего органа Академии. — авт.)), к нему присылаемые». «Кондиция» содержала также особый пункт о непременном обучении И. П. Кулибиным работников академических мастерских: «Делать нескрытное показание академическим художникам во всём том, в чём он сам искусен». Предусмотрена была также подготовка определяемых к И. П. Кулибину для обучения мальчиков по сто рублей за каждого из учеников, которые «сами без помощи и показания мастера в состоянии будут сделать какой-нибудь большой инструмент, так, например, телескоп или большую астрономическую трубу от 15 до 20 футов, посредственной доброты». За руководство мастерскими и работу в них положили 350 рублей в год, предоставив И. П. Кулибину право заниматься во вторую половину дня его личными изобретениями.
Так Иван Петрович Кулибин стал «Санкт-Петербургской Академик механиком».
И. П. Кулибин стал непосредственным продолжателем замечательных трудов Ломоносова, много сделавшего для развития академических мастерских и уделявшего им особенное внимание вплоть до своей кончины в 1765 г.
И. П. Кулибин работал в Академии тридцать лет. Его труды всегда высоко оценивались учёными. Через несколько месяцев после начала академических работ И. П. Кулибина академик Румовский освидетельствовал выполненный новым механиком «грегорианский телескоп». По докладу Румовского 13 августа 1770 г. в протоколах академической конференции записали: «…в рассуждении многих великих трудностей, бываемых при делании таких телескопов, заблагорассуждено художника Кулибина поощрить, чтобы он и впредь делал такие инструменты, ибо не можно в том сомневаться, что он в скором времени доведёт оные до того совершенства, до которого они приведены в Англии».
Письменный отзыв о работах Кулибина, представленный Румовским, гласил: «Иван Кулибин, посадский Нижнего-Новгорода, в рассуждении разных машин сделанных, в 1769 г. декабря 23 дня принят был в Академию по контракту и препоручено ему смотрение над механической лабораторией, с того времени он находится при сей должности и не только исправлением оной, но и наставлением, художником преподаваемым, заслуживает от Академии особенную похвалу».
И. П. Кулибин лично выполнил и руководил исполнением очень большого количества инструментов для научных наблюдений и опытов. Через его руки прошло множество приборов: «инструменты гидродинамические», «инструменты, служащие к деланию механических опытов», инструменты оптические и акустические, готовальни, астролябии, телескопы, подзорные трубы, микроскопы, «электрические банки», солнечные и иные часы, ватерпасы, точные весы и многие другие. «Инструментальная, токарная, слесарная, барометренная палаты», работавшие под руководством И. П. Кулибина, снабжали учёных и всю Россию разнообразнейшими приборами. «Сделано Кулибиным» — эту марку можно поставить на значительном числе научных приборов, находившихся в то время в обращении в России.
Составленные им многочисленные инструкции учили тому, как обращаться с самыми сложными приборами, как добиться от них наиболее точных показаний.
«Описание, как содержать в порядочной силе электрическую машину», написанное И. П. Кулибиным, — только один из примеров того, как обучал он постановке научных опытов. «Описание» было составлено для академиков, производящих экспериментальные работы по изучению электрических явлений. Составлено «Описание» просто, ясно и строго научно. И. П. Кулибин указал здесь все основные правила обращения с прибором, способы устранения неисправностей, приёмы, обеспечивающие наиболее эффективное действие прибора.
Помимо инструкций И. П. Кулибин составлял также научные описания приборов, как, например: «Описание астрономической перспективы в 6 дюймов, которая в тридцать раз увеличивает, и, следовательно, юпитеровых спутников ясно показывать будет».
Во время выполнения разнообразных работ И. П. Кулибин постоянно заботился о воспитании своих учеников и помощников, среди которых следует назвать его нижегородского помощника Шерстневского, оптиков Беляевых, слесаря Егорова, ближайшего соратника Кесарева.
И. П. Кулибин создал при Академии образцовое по тому времени производство физических и иных научных инструментов. Скромный нижегородский механик стал на одно из первых мест в деле развития русской техники приборостроения.
В первые годы своего пребывания в Санкт-Петербурге Иван Петрович занимался настоящим творчеством, тем более что под его руководством трудились такие же, как он, блистательные мастера: инструментальщик Петр Косарев, оптики – семья Беляевых. Как из рога изобилия посыпались изобретения: новые приборы и «всякие машины, которые… полезны в гражданской и военной архитектуре и в прочем».
Вот только далеко не полный перечень того, чему удивлялись современники: точные весы, морские компасы, сложные ахроматические телескопы, заменившие простые григорианские, и даже ахроматический микроскоп. Иностранцы были просто в шоке, когда видели эти приборы. В те времена в просвещенной Европе не имели инструментов и приспособлений, к примеру, для расточки и обработки внутренней поверхности цилиндров.
Виктор Карпенко в своей книге «Механик Кулибин» (Н. Новгород, изд-во «БИКАР», 2007 год) так описывает событие: «Как-то в темную осеннюю ночь на Васильевском острове появился огненный шар. Он освещал не только улицу, но и Английскую набережную. Толпы народа устремились на свет, творя молитвы. Вскоре выяснилось, что это светит фонарь, вывешенный знаменитым механиком Кулибиным из окна своей квартиры, которая помещалась на четвертом этаже Академии».
Впрочем, работать-то толком Ивану Петровичу не дали, так как заказы со стороны императрицы и придворных всех мастей, порой опережали друг друга. Для Екатерины II Кулибин изобрел специальный лифт, поднимавший грузную царицу, для Потемкина – любителя шумных и красочных фейерверков – такие чудеса пиротехники, что ими могли гордиться и родоначальники этого вида забавы – китайцы.
Но не надо думать, что Кулибин занимался только безделушками. Например, именно он помог решить весьма важную проблему тех времен: мосты. В середине XVIII века они были мало приспособлены для проходов судов. И эту проблему механик-самоучка решил не только в Санкт-Петербурге, но еще и в Лондоне. И как великодушный русский человек от гонорара за «Лондон-бридж» отказался: достаточно и того, что все это сделал наш, российский талант.
Не все так гладко было во взаимоотношениях Ивана Петровича с царедворцами. Тот же Потемкин долгие годы спал и видел, что стянет с Кулибина кафтан, заставит побрить бороду, и будет показывать в Европе, греясь в лучах его славы. Но нашла коса на камень – талантливый механик наотрез отказался расставаться с подлинным атрибутом русского мужика, да и в шелка облачаться не спешил. Потемкин ответил по-свойски: начал пакостить на каждом шагу, принуждая оценивать труд Кулибина в сущие копейки…
Но еще хуже относился к мастеру пришедший к власти после смерти Екатерины Павел I. Он постарался вытравить из памяти современников все то, что было связано с именем его матери. И одним из первых это осознал Кулибин. Он не стал цепляться за академию наук, в которой провел безо всякого перерыва 32 года, а собрал вещички и вернулся на родину, в Нижний Новгород.
Это был уже не молодой, но сохранивший ясность ума, точный глаз и твердую руку 61-летний механик. Он по-прежнему что-то изобретал, правда, размах воплощений его новых проектов в жизнь становилось существенно меньше. Кулибин от щедрот своих дарил изобретения людям, а ушлые иностранцы потом устроят настоящую охоту за чертежами мастера и присвоят себе самые громкие его изобретения.
Хотите примеры? Пожалуйста! Оптический телеграф, изобретенный Кулибиным, будет через 35 лет после описываемого события закуплен царским правительством у французов. Трехколесный экипаж-самокатка Кулибина с маховым колесом, тормозом, коробкой скоростей через сто лет ляжет в основу ходовой части автомобиля Карла Бенца.
Идея построить механизм, который не будет приводиться в движение внешней силой, будь то тягловое животное или дующий в паруса ветер, давно занимала умы человечества. И в России Кулибин, на самом деле, не был первопроходцем. За четыре десятка лет до него так называемую «самобеглую коляску» построил крестьянин Нижегородской губернии Леонтий Шамшуренков. Сейчас трудно сказать, что она собой представляла, поскольку о коляске Шамшуренкова сохранились лишь упоминания — никаких чертежей, рисунков, технических описаний найдено не было. Кулибинскому изобретению повезло больше — все-таки Иван Петрович был государственным служащим, состоявшим на службе в Петербургской академии наук. Поэтому его бумаги попали в архив и благополучно дожили до наших дней.
Итак, в 1791 году изобретатель продемонстрировал публике свое новое детище — трехколесную самокатку, — несколько раз проехавшись на ней по улицам Петербурга. Работу над этим механизмом Кулибин начал еще в 1784 году, но на создание действительно функционирующей модели потребовалось целых семь лет проб и ошибок. Кроме полноразмерной самокатки, изобретатель к тому же построил для будущих императоров Павла и Александра несколько игрушечных моделей, которыми те забавлялись, будучи детьми.
Изначально механик планировал создать экипаж с четырьмя колесами, отталкиваясь от более привычной схемы телеги, но быстро понял, что конструкцию необходимо облегчить, поэтому колес осталось три. Задние колеса были побольше, переднее, ведущее, поменьше. Собственно, вся самокатка состояла из рамы с тремя колесами, переднего сиденья, рассчитанного на двух пассажиров, и расположенного сзади места, где стоял человек, обеспечивавший движение экипажа. Этот человек вставлял ноги в специальные «туфли», которые при помощи сложной системы рычагов и тяг действовали на храповой механизм, закрепленный на вертикальной оси маховика. Маховик, в свою очередь, выравнивал толчки от храпового механизма и обеспечивал непрерывное движение колес.
На схеме белым цветом выделена рама с задними колесами, зеленым — ведущее колесо, синим — маховик и храповой механизм, розовым — рулевое управление
На первый взгляд, изобретение Кулибина имеет намного больше общего с велосипедом, чем с автомобилем, почему его нередко относят к разряду веломобилей. Действительно, если рассматривать самокатку исключительно с точки зрения того, что ее приводил в движение человек, нажимавший на особые педали, то это мнение будет совершенно справедливым. Но именно в экипаже Кулибина были довольно тщательно разработаны и использованы те узлы, без которых невозможно себе представить современный автомобиль: переключение передач, рулевой привод (кстати, практически ничем не отличающийся от тех, что используются в автомобилях), подшипники скольжения, тормозное устройство.
Важно осознать тот простой факт, что в XVIII веке обмен информацией между учеными и инженерами разных стран был практически нулевым. Нередко случалось так, что одно и тоже изобреталось по несколько раз, и вопрос приоритета в открытии разрешить было невозможно. Да что там XVIII век! Достаточно вспомнить известный спор о том, кто же все-таки первым изобрел радио — Попов или Маркони. А ведь это происходило уже в начале ХХ века. Так вот, нужно понять, что Кулибину приходилось действовать в обстановке, как сейчас говорится, информационного вакуума. Он в принципе ничего не знал о том, были ли у него предшественники, каких результатов добились, много ли допустили ошибок и насколько продвинулись вперед в своих работах. Поэтому нижегородский изобретатель имел полное право считать себя первооткрывателем.
Очевидно, что, разогнавшись, слуга мог позволить себе немного отдохнуть, потому что дальше самокатка какое-то время катилась по инерции. Также без участия человека она хорошо шла под уклон. Но любопытно, что, по свидетельствам современников, она и в гору шла довольно быстро, так что придающий ей движение слуга отнюдь не выматывался до полусмерти, преодолевая подъем. Что в устройстве Кулибина давало такую возможность? Дело в том, что талантливый механик использовал на своей трехколесной самодвижущейся коляске маховик. Фактически, слуга раскачивал маховик, который уже передавал энергию на колеса посредством шестеренчатой передачи. Именно использование маховика обеспечивало движение самокатки в гору, а также притормаживало ее, когда она мчалась под уклон.Но вернемся к технической стороне дела. Интересной особенностью самокатки было то, что, хотя слуга нажимал на педали равномерно, ведущее колесо могло вращаться с различной скоростью. Изменение скорости обеспечивалось барабаном с тремя венцами — большим, средним и малым. Движение на барабан передавалось через зубчатую передачу, в которой шестерня могла цепляться за какой-либо из венцов. По сути эта система является аналогом коробки передач. Благодаря небольшой массе (по мнению современных ученых, самокатка весила от силы двести-двести пятьдесят килограмм) и использованию во всех трущихся частях подшипников скольжения, экипаж, даже несмотря на вес слуги и одного-двух пассажиров, мог развить скорость до 10-15 км/ч.
Что случилось с построенной нижегородским изобретателем самокаткой, нигде не отмечено. Канула в безвестность. Но, как говорилось выше, сохранились чертежи и рисунки, сделанные рукой самого изобретателя. В 1970-1980-хх годах на различных фестивалях, посвященных как истории автомобилестроения, так и веломобильному спорту, не раз представлялись экипажи, построенные на основе кулибинских идей. А действующая модель самокатки механика, восстановленная по его чертежам, выставлена в Политехническом музее.
Созданная им «механическая нога» для офицера, потерявшего конечность при Очаковском штурме, ляжет в основу нынешних протезов. То же самое относится к изобретенному им методу веревочного многоугольника, без которых не было бы таких ажурных и очень прочных современных мостов. И даже больше – в основу строительства знаменитого пекинского стадиона «Птичье гнездо», на котором сегодня соревнуются олимпийцы, положены идеи, высказанные в XIX веке Кулибиным.
Но и строительная техника, транспорт, связь, сельское хозяйство и другие отрасли хранят замечательные свидетельства его творчества. Широкую известность получили замечательные проекты И. П. Кулибина в области мостостроения, далеко опередившие всё, что было известно мировой практике его дней.
Проект деревянного моста через р. Неву, составленный И. П. Кулибиным в 1776 г
И. П. Кулибин обратил внимание на неудобства, вызываемые отсутствием в его время постоянных мостов через р. Неву. После нескольких предварительных предложений он разработал в 1776 г. проект арочного однопролётного моста через Неву. Длина арки — 298 метров. Арка была спроектирована из 12 908 деревянных элементов, скреплённых 49 650 железными болтами и 5 500 железными четырёхугольными обоймами.
В 1813 г. И. П. Кулибин закончил составление проекта железного моста через Неву. Обращаясь с прошением на имя императора Александра I, он писал о красоте и величии Петербурга и указывал: «Недостает только фундаментального на Неве реке моста, без коего жители претерпевают весной и осенью великие неудобства и затруднения, а нередко и самую гибель».
На постройку моста из трёх решётчатых арок, покоящихся на четырёх быках, требовалось до миллиона пудов железа. Для пропуска судов предполагались особые разводные части. Предусмотрено было в проекте всё, вплоть до освещения моста и защиты его во время ледохода.
Постройка моста Кулибина, проект которого поражает своей смелостью даже современных нам инженеров, оказалась не по плечу для его времени.
Знаменитый русский строитель мостов Д. И. Журавский, по словам проф. А. Ершова («О значении механического искусства в России», «Вестник промышленности», 1859, № 3), так оценивает модель кулибинского моста: «На ней печать гения; она построена на системе, признаваемой новейшею наукою самою рациональною; мост поддерживает арка, изгиб её предупреждает раскосная система, которая, по неизвестности того, что делается в России, называется американскою». Деревянный мост Кулибина до настоящего времени остаётся непревзойдённым в области деревянного мостостроения.
Понимая исключительное значение быстрой связи для такой страны, как Россия, с обширнейшими её просторами, И. П. Кулибин начал в 1794 г. разработку проекта семафорного телеграфа. Он отлично решил задачу и разработал, кроме того, оригинальный код для передач. Но только через сорок лет после изобретения И. П. Кулибина в России были устроены первые линии оптического телеграфа. К тому времени проект И. П. Кулибина был забыт, а установившему менее совершенный телеграф Шато правительство заплатило сто двадцать тысяч рублей за привезённый из Франции «секрет».
Так же печальна судьба ещё одного из великих дерзаний замечательного новатора, разработавшего способ движения судов вверх по течению за счёт самого течения реки. «Водоход» — так было названо судно Кулибина, удачно испытанное в 1782 г. В 1804 г., в результате испытания другого «водохода» Кулибина, его судно было официально признано «обещающим великие выгоды государству». Но дальше официальных признаний дело не пошло, всё кончилось тем, что созданное И. П. Кулибиным судно было продано с торгов на слом. А ведь проекты и самые суда были разработаны и оригинально, и выгодно, что доказал прежде всего сам изобретатель в написанных им трудах: «Описание выгодам, какие быть могут от машинных судов на реке Волге, изобретенных Кулибиным», «Описание, какая польза казне и обществу может быть от машинных судов на р. Волге по примерному исчислению и особливо в рассуждении возвышающихся против прежних годов цен в найме работных людей».
Обстоятельные, трезвые расчёты, произведённые И. П. Кулибиным, характеризуют его как выдающегося экономиста. С другой стороны, они показывают в нём человека, отдававшего все свои силы и помыслы на пользу родине.
Замечательный патриот, трудившийся со всей страстью для своего народа, он выполнил так много замечательных дел, что даже простой перечень их требует немало времени и места. В этом перечне одни из первых мест должны занять, помимо названных, такие изобретения: прожекторы, «самокатка», т. е. механически перемещающаяся повозка, протезы для инвалидов, сеялка, пловучая мельница, подъёмное кресло (лифт) и др.
В 1779 г. «Санкт-Петербургские ведомости» писали о кулибинском фонаре-прожекторе, создающем при помощи особой системы зеркал, несмотря на слабый источник света (свеча), очень сильный световой эффект. Сообщалось о том, что Кулибин: «изобрёл искусство делать некоторою особою выгнутою линиею составное из многих частей зеркало, которое, когда перед ним поставится только свеча, производит удивительное действие, умножая свет в пятьсот раз, противу обыкновенного свечного света, и более, смотря по мере числа зеркальных частиц в оном вмещённых».
Певец русской славы Г. Р. Державин, называвший И. П. Кулибина «Архимедом наших дней», написал о замечательном фонаре:
В перечне замечательных дел И. П. Кулибина должны занять своё место и такие изобретения, как, например, бездымный фейерверк (оптический), различные автоматы для развлечения, приборы для открывания дворцовых окон и иные изобретения, выполненные для удовлетворения требований императрицы, двора и знатных лиц. Екатерина II, Потёмкин, княгиня Дашкова, Нарышкин и многие вельможи были его заказчиками.
Выполняя заказы на изобретения и такого сорта, И. П. Кулибин и тут действовал как исследователь. Ему приходилось много раз устраивать фейерверки для императрицы и сановников. Результатом был целый трактат Кулибина «О фейерверках». Обстоятельно и точно он написал свой труд, содержащий разделы: «О белом огне», «О зелёном огне», «О разрыве ракет», «О цветах», «О солнечных лучах», «О звёздах» и иные. И. П. Кулибин проявил при этом неистощимую выдумку.
Была дана оригинальная рецептура многих потешных огней, основанная на изучении влияния разных веществ на цвет огня. Предложено было немало новых технических приёмов, введены в практику остроумнейшие виды ракет и комбинации потешных огней. Замечательный новатор оставался верным себе, даже занимаясь изобретениями для развлечения двора и знати.
Изобретения такого рода, сделанные И. П. Кулибиным, получили наибольшую огласку в царской России и притом настолько значительную, что они в какой-то степени затемняли основные труды И. П. Кулибина, определявшие подлинное лицо великого новатора. Огни дворцовых фейерверков как бы отодвинули в тень огромный труд И. П. Кулибина, пошедший на пользу родине.
Сохранилось далеко не всё из написанного И. П. Кулибиным, но и дошедшее до нас весьма разнообразно и богато. Одних чертежей осталось после И. П. Кулибина около двух тысяч. Наброски, описания машин, заметки, тексты, обстоятельнейшие вычисления, тщательно выполненные чертежи, эскизы, торопливо сделанные на лоскутках бумаги, записи, сделанные карандашом чёрным или цветным, чертежи на обрывках дневника, на уголке денежного счёта, на игральной карте — тысячи иных записей и графических материалов Ивана Петровича Кулибина показывают, как всегда кипела его творческая мысль. Это был подлинный гений труда, неукротимого, страстного, творческого.
Лучшие люди того времени высоко ценили дарование И. П. Кулибина. Знаменитый учёный Леонард Эйлер считал его гениальным. Сохранился рассказ о встрече Суворова и Кулибина на большом празднике у Потёмкина:
«Как только Суворов увидел Кулибина на другом конце залы, он быстро подошёл к нему, остановился в нескольких шагах, отвесил низкий поклон и сказал:
Потом, подступив к Кулибину ещё на шаг, поклонился ещё ниже и сказал:
Наконец, подойдя совсем к Кулибину, поклонился в пояс и прибавил:
— Вашей премудрости моё почтение!
Затем он взял Кулибина за руку, спросил его о здоровье и, обратясь ко всему собранию, проговорил:
— Помилуй бог, много ума! Он изобретёт нам ковёр-самолёт!»
Так бессмертный Суворов почтил в лице Ивана Петровича Кулибина великую творческую мощь русского народа.
Однако личная жизнь замечательного новатора была заполнена множеством огорчений. Он был лишён радости видеть должное использование своих трудов и был вынужден тратить немалую часть своего таланта на работу придворного иллюминатора и декоратора. Особенно горькие дни наступили для И. П. Кулибина, когда он в 1801 г. вышел в отставку и поселился в родном Нижнем-Новгороде. По сути дела ему пришлось жить в изгнании, испытывая нужду, нараставшую всё сильнее, вплоть до кончины 12 июля 1818 г. Для похорон великого деятеля его жене пришлось продать стенные часы и ещё занимать деньги.
Памятник Ивану Кулибину в Нижнем Новгороде. Установлен рядом с его могилой. Скульптор П. И. Гусев.
Подавляющее большинство изобретений Кулибина, возможность использования которых подтвердило наше время, тогда не было реализовано. Диковинные автоматы, забавные игрушки, хитроумные фейерверки для высокородной толпы — лишь это впечатляло современников.
Неутомимый новатор, в домашнем быту и привычках Кулибин был консервативен. Он никогда не курил табак и не играл в карты. Писал стихи. Любил званые вечера, хотя на них только балагурил и шутил, так как был абсолютным трезвенником. При дворе, среди расшитых мундиров западного покроя, Кулибин в длиннополом кафтане, высоких сапогах и с окладистой бородой казался представителем другого мира. Но на балах он с неистощимым остроумием отвечал на насмешки, располагая к себе добродушной словоохотливостью и прирожденным достоинством в облике.
Кулибин был трижды женат, третий раз женился уже 70-летним стариком, и третья жена принесла ему трех дочерей. Всего у него было 12 детей обоих полов. Всем своим сыновьям он дал образование.
В настоящее время в России имя «Кулибин» стало нарицательным. Так называют мастеров-самоучек, добившихся больших успехов в своем ремесле. Кулибиными, с большей или меньшей долей иронии, называют любителей что-то самостоятельно переделать или улучшить в машинах и механизмах. Слово может приобретать и отрицательный оттенок, когда речь идёт о стремлении отечественных специалистов что-то поменять в существующей проверенной технологии, возможны фразы вроде «не подпускать Кулибиных».
источники
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000054/st027.shtml
http://www.peoples.ru/technics/designer/kulibin/