Казалось, Россия обречена на бездорожье.
Черепанов думал иначе. Возвращаясь домой по бесконечным грязным трактам своей родины, молодой механик должен был думать именно о том, как неправ Дестрем, как наивен профессор Щеглов, как косны правители России, продолжающие разъезжать в допотопных дормезах и колясках по ухабам, в то время как по Европе давно мчатся быстрые, удобные, мощные поезда.
Однако заводское начальство, выслушав доклад Черепанова о поездке в Англию, заинтересовалось идеей паровоза. Черепанову были даны необходимые материалы для постройки своего «сухопутного парохода», ассигнованы некоторые средства и приказано было: «Построить!»
Как производились разработки чертежей, подсчеты и вычисления, как создавались и потом собирались детали первого русского паровоза, неизвестно. Но молодой Черепанов построил свой паровоз – первый русский локомотив, побежавший по рельсам. Отец деятельно помогал – большой опыт старого механика был незаменим при сооружении такой сложной, хитрой машины. И, несомненно, в изобретении Черепанова-сына отец являлся не простым консультантом, но в большой мере и соавтором.
В основу конструкции своей машины Черепанов положил схему паровоза, близкого к типу локомотива «Планета», построенного сыном «механика Георга» – инженером Робертом Стефенсоном. В 1833 году – в бытность Черепанова в Лондоне – «Планета» еще достраивалась, но, вероятно, Черепанов нашел возможность ознакомиться и с этой машиной. Замечательно, что он остановил особое внимание именно на этом паровозе, – впоследствии «Планета» стала основным типом английских паровозов. И Черепанов совершенно правильно оценил достоинства этого локомотива.
Однако машина Черепановых не являлась слепой копией «Планеты». Многие детали созданы уральскими механиками совершенно самостоятельно. Например, такие трудные и важные задачи, как получение большого количества пара путем усиления тяги и увеличения поверхности нагрева, конструирование поддувала, отыскание способа двигать паровоз в одну и другую стороны без поворота – «задний ход» – все эти задачи решены русскими механиками самостоятельно.
«Сухопутный пароход» – так назвал свой паровоз Черепанов. Название это вполне отвечало смыслу поставленной задачи. Слова «паровоз» еще не существовало. Английское слово «локомошен», что значит «порыв», «движение», было бы трудно и маловразумительно для России того времени. Выражение «сухопутный пароход» нигде не встречалось в литературе до Черепановых и, очевидно, принадлежит им. Нельзя не отдать должного остроумию этих технически и литературно малограмотных уральских механиков, из которых каждый, по русской пословице, «учился на грош, да умом пригож».
Черепановы очень усидчиво и добросовестно работали над разрешением возникавших перед ними задач. Одна из этих задач заключалась в том, чтобы усилить тягу, сделать так, чтобы топливо быстрее разгоралось в печи и сильнее грело. Черепановы придумали выпускать отработанный пар в трубу. Этот пар, увлекая за собой потоки воздуха, увеличивал тягу. Еще тридцать лет назад англичанин Тревитик применил этот прием. Но черепановская система развития тяги если и напоминала тревитиковскую или стефенсоновскую, то очень отдаленно. Очевидно, эту задачу русский механик разрешил совершенно самостоятельно. Далее стоял вопрос: как получить возможно больше пара? И в этом случае Черепанов пошел собственным путем. Он заменил одну-две паровые трубы крупного диаметра большим количеством тонких трубочек. Сумма площадей их сечения оставалась тою же; горячие газы из топки свободно проходили в трубу, площадь же соприкосновения воды со стенками трубочек сильно увеличивалась. К этим выводам русские механики приходили не путем математических вычислений, – математики они, конечно, не могли знать, – а постановкой бесчисленных экспериментов, испытаний «на деле», умозаключений. Так же точно Черепанов додумался и до идеи движения паровоза назад – «задний ход». Легко себе представить, сколько труда, времени и энергии было потрачено замечательным механиком-самоучкой, чтобы разрешить эти сложные технические проблемы без научных пособий и консультаций, без технического опыта, без образцов перед глазами.
Но Черепанов построил свой паровоз очень быстро – в первый же год после возвращения из Англии. А сколько еще времени ушло у Черепановых на переговоры с начальством при получении всего необходимого для начала работ и на подготовительные работы!
Следовательно, самое изобретение они закончили всего в несколько месяцев.
«СУХОПУТНЫЙ ПАРОХОД»
В городе Нижнем Тагиле, на Урале, есть Пароходная улица.
Историческое прошлое Тагила богато и интересно. Нижнетагильский завод, существующий и ныне, – один из первых заводов уральской промышленности, ему свыше трехсот лет. Через реку Баранчу переброшен Маральский мост, по которому некогда гнали маралов. На реке лежит Медведь-камень: у этого камня зимовал Василий Тимофеевич Аленин, известный в истории под именем Ермака.
Пароходная улица – довольно обыкновенная улица заводского города. По этой улице прошел первый русский паровоз – «сухопутный пароход» Черепановых.
Прямо посреди улицы – тогда это еще была не улица, а пустырь – проложили пробную «железную дорогу»: четыреста сажен чугунных рельсовых путей – «колесопроводы».
«Сухопутный пароход» водрузили на рельсы. К нему прицепили тендер с запасом воды и вагонетку с грузом в двести пудов руды. У топки стал сам изобретатель – молодой Черепанов – и, по сигналу заводского начальства, дал ход. Паровоз двинулся с места и пошел, волоча за собою вагонетку. Шел он со скоростью двенадцать верст в час. Зрелище было совершенно необычайное. Движение машины казалось «чудом», необыкновенным фокусом. Какое потрясающее впечатление должна была произвести самодвижущаяся машина в России начала XIX столетия!
Проба «сухопутного парохода» показала, что черепановская машина – дело серьезное. Демидову, несомненно, было лестно, что «его человек» построил настоящий локомотив, не хуже стефенсоновского. Черепанову было дано новое задание – всесторонне разработать идею, совершенствуя «сухопутный пароход».
Итак, в 1833 году на Урале пошел первый в России поезд.
Черепанов на своем паровозе.
С картины Владимирова.
Но никто в империи не заинтересовался этим событием, которое потомство отметило как событие огромной исторической важности, как решительный поворот не только в деле транспорта, но и техники вообще.
Черепанов не был новатором – идея парового двигателя принадлежала не ему. Но и Кюньо, и гениальный Стефенсон, и изобретатель речного парохода Фультон точно так же использовали идеи, которые разрабатывались до них. Известно, что еще в 1543 году капитан испанской морской службы В лаемо де Гарай предложил Карлу V проект применения пара к движению судов посредством установки на корабле котла с кипящей водой и двух колес Стефенсона, и Стефенсон только мудро использовал ее. История технических изобретений всех времен и народов показывает, что крупные изобретения неизменно являются результатом творчества не одного человека, а многих людей. Великие изобретатели только подводят итоговую черту под усилиями своих предшественников. И Стефенсон, и Фультон, и Уатт, и Эдисон, и Попов, которых принято считать единственными в своей сфере творцами соответствующих изобретений, в действительности – лишь последние, завершающие звенья длинной цепи изобретателей. Таким последним звеном для России был Черепанов.
ПЕРВЫЙ ПОЕЗД
Россия 1833 года – Россия Николая I – дремала под снеговыми сугробами.