Одним из первых изобретений Фультона была машина для пилки и полировки мрамора. Старый способ распиловки мрамора заключался в том, что зажатая в деревянной раме тонкая железная лента, получая качательное движение, постепенно врезалась в камень. Смазкой служила смесь песка и воды. Фультон усовершенствовал конструкцию рамы и увеличил производительность самого станка. Модель работала хорошо, но практического применения эта машина не получила. Точнее сказать, заложенными в ней идеями воспользовались другие.
Вполне естественно, что первые конструкторские шаги Фультона носили характер некоторой подражательности. Успех прядильной машины Аркрайта и Гаргривса натолкнул Фультона на мысль заняться конструкцией нового станка для пряжи льна и пеньки. Впрочем этой идеей занималось так много других изобретателей, что Фультону не удалось здесь сколько-нибудь выдвинуться.
Следующей работой Фультона было усовершенствование станка для производства канатов. Эта отрасль техники насчитывала за собой не одну тысячу лет. Примитивные ручные приборы для свивания веревок были известны задолго до Фультона. Рост торгового мореплавания заставил ввести в эту область техники более сложные механические приспособлений. Английский парусный коммерческий и военный флот требовал сотен миль всевозможных веревок, начиная от дратвы для сшивания парусов и кончая якорными канатами толщиной в руку. Канатные фабрики в Англии работали с полной нагрузкой. Занимаясь этим изобретением, Фультон рассчитывал добыть средства для осуществления своих будущих проектов и планов. Средства эти могли бы дать ему предприниматели, если бы они захотели приобрести патенты его новых машин. Но он не принял в расчет конкуренцию и насыщенность рынка. Новые изобретения Фультона не прививались на практике и не приносили их автору никакого дохода.
Первые неудачи не разочаровали Фультона. Отказывая себе в самом необходимом, он с удвоенной энергией продолжает пополнять свои знания. Но даже для самого скромного существования нужны какие-то средства. В 1 794 году Роберт Фультон поступает на казенную службу.
Фультон менее всего мечтал о карьере чиновника. Канцелярская атмосфера была не для его темперамента. Знакомство с герцогом Бриджуотерским и с его замечательными каналами не были забыты. Канал, перекинутый через реку… Смелое, оригинальное сооружение — вот что занимало воображение Фультона.
В то время Англия переживала увлечение строительством новых каналов. Ширилась торговля, росли новые заводы и предприятия. Технический переворот дал могучий толчок для развития промышленной жизни. Каменноугольные копи еле успевали справляться с заказами. Но бездорожье иногда разрушало самые верные финансовые расчеты. Смелая инициатива герцога Бриджуотерского — построить сеть дешевых водных путей, особенно после их материального успеха, вызвала появление многочисленных новых предпринимателей. Парламентская комиссия была завалена ходатайствами о концессиях и привилегиях. Гражданские инженеры, строители и гидротехники не могли пожаловаться на недостаток работы. После смерти Бриндлея в 1772 году славу первых строителей делили между собой его зять Хеншель и Тельфорд — сын пастуха, ставший выдающимся инженером. Почему и Фультону не сделаться когда-нибудь вторым Бриндлеем или Тельфордом?
В Англии оставалось еще немало районов и городов, нуждавшихся в искусственных водных путях. Окружающую природу Фультон начинал рассматривать глазами строителя — с точки зрения возможного устройства в данной местности шлюзов и каналов. «Вот здесь отлично ляжет трасса канала. Земляные работы будут невелики. А вот тут не избегнуть туннеля… Здесь прекрасное место для устройства шлюза…» Такие мысли постоянно мелькали в голове Фультона, когда он смотрел из окна дилижанса. Художник бесповоротно уступил место строителю-инженеру. На новой службе Фультон надеялся применить свои изобретательские способности, а ему предложили заняться ремонтом шоссейных дорог. Честолюбие его было сильно уязвлено. Он считал себя способным на нечто большее. Ему грезились гигантские акведуки, каналы, переброшенные через ущелья, морские пути, проведенные к центру страны. А вместо этих великолепных сооружений приходилось обмеривать кучи щебня, заботиться о доставке песка, рыть каналы, выпускать болотные воды.
Природная изобретательность — это свойство видеть иногда обычные вещи в новом свете. Человек такой складки почти всюду отыщет возможность для улучшения старых приемов работы. Роберт Фультон был наделен этой счастливой способностью в высокой степени. Копание канав — общеизвестная и простая работа, где каждое движение выработано вековой практикой, останавливает на себе внимание беспокойного американца. Почему эта работа производится только лопатой? И зачем ее обязательно должен выполнять человек?
На соседнем поле пара быков тащит тяжелый плуг. Черными лентами ложаться пласты отваливаемой земли. Не тратя больших усилий, держась за ручки плуга, сзади идет человек. А ведь когда-то, до изобретения плуга, он должен был каждую пядь своего поля обрабатывать вручную, мотыгой…
Новая, великолепная в своей простоте мысль проносится в мозгу Фультона. Долой ручную копку канав! Надо построить большой крепкий плуг с двумя лемехами, повернутыми в разные стороны, запречь в него несколько пар сильных быков и вести все это сооружение по строго намеченной линии. Такой плуг отлично может рыть канаву средних размеров и заменит десятки простых землекопов.
Так родилась идея механических канавокопателей, получивших в наше время широкое распространение в строительных дорожных работах.
Но и это предложение Фультона не обратило на себя внимание подрядчиков и строителей. Зачем тратить время и деньги на какие-то новшества, когда человеческий труд так дешев, когда — только позови — на любую тяжелую работу явятся сотни полуголодных ирландцев.
Фультон, не падая духом от того, что его планы остаются лишь на бумаге, принимается за работу над усовершенствованной системой осушения болот и спуска загрязненной воды. Но и здесь неудача. Фультона выслушивают, вежливо соглашаются, иногда обнадеживают. Начальство обещает заняться его изобретением, но никогда не выполняет обещанного.
В одну из поездок по новому каналу между Манчестером и Ливерпулем Фультон подробно ознакомился с замечательным переходом через болото Сен-Мур. Это был один из труднейших участков канала. Когда приступили к его постройке, насыпанная днем дамба за ночь бесследно исчезла в болотной трясине. Бриндлей хотел провести здесь канал между двумя высокими дамбами. Но болото было настолько глубоко, что от этого плана пришлось отказаться. Тогда Бриндлей решил эту трудную задачу со свойственным ему остроумием. Если можно провести канал над рекой, почему не проложить его через топь? Были построены прочные бревенчатые срубы, постепенно вдвигавшиеся в болото. Стенки сруба выложили изнутри непроницаемой для воды смесью утрамбованной глины с песком. Когда это сооружение становилось на дно болота, сруб заполняли булыжником и на этом прочном фундаменте возводили дальнейшую насыпь. Немало труда и времени взяла в свое время постройка шлюзов. Для них пришлось сделать глубокую выемку, забить сотни свай, укрепить стенки камеры и поставить тяжелые, стянутые болтами затворы. Идея шлюза для перехода судов из одного уровня воды в канале на другой — чрезвычайно проста. Там, где на реке или в канале имеется значительная, сосредоточенная в одном месте разница горизонтов воды, строится обширная камера, достаточная для помещения судна. В начале и в конце этой камеры, на прочном каменном или деревянном основании, устанавливаются большие ворота, закрываемые посредством механического приспособления. Через особые отверстия и водопроводы камера может опорожняться и наполняться водой.
Если судно, идущее по каналу, должно опуститься на нижний уровень, шлюз доверху наполняют водой, открывают верхний затвор и вводят судно в шлюзную камеру. Потом верхние ворота закрываются, и воду из камеры постепенно спускают до тех пор, пока уровень воды в ней не достигнет нижнего уровня канала или реки. Тогда открывается нижний затвор, и судно выходит на волю, чтобы продолжать свой дальнейший путь. Если судну надо подняться — операции эти производят в обратном порядке.