Проект Кулибина удовлетворял полностью и условиям конкурса, так как он был даже больше по отверстию, чем требовалось для перекрытия Темзы.
Понимая, что деревянный мост недолговечен, Кулибин выдвинул в 1799 году идею железного моста, а в 1818 году составил его проект и построил модель. Это был арочный мост в три пролета, общей длиной в 130 сажен, с пропуском для кораблей у берегов. Превосходную модель этого моста, хранившуюся в музее Института путей сообщения, могли видеть все последующие русские мостостроители.
В чем заслуга Ивана Петровича Кулибина? Он дал качественно новую конструкцию деревянного моста вместе с подробным описанием работ для осуществления этого сложнейшего сооружения. Как конструктор, он ввел в практику ряд новых экспериментов над отдельными частями сооружения, применив для этого изобретенные им самим приборы. Он не ограничился одними опытами, но изложил теорию работы конструкции по испытываемой модели. Наконец, он первый поднял вопрос о железе как материале для мостов, в то время, когда еще весь мир довольствовался камнем и деревом.
Даниил Бернулли, один из выдающихся умов того времени, получив сообщение об испытании модели кулибинского моста, запрашивал своего корреспондента:
«Пожалуйста, уведомьте меня, какова высота модели в своей середине сравнительно с ее оконечностями и каким образом этот великий артист разместил три с половиной тысячи пудов тяжести на своей модели?»
Проект кулибинского одноарочного моста через Неву.
Мост Кулибина был событием в истории инженерного дела, и если бы этот «великий артист» ничего более не сделал в своей жизни, то и тогда он не нуждался бы ни в каких иных словах, кроме тех, которые применяются при оценке исторических заслуг замечательных деятелей.
А ведь Кулибин является еще создателем водоходного судна, самодвижущегося экипажа, оптического телеграфа, зеркальных прожекторов, механических ног и множества других конструкций, из которых каждая могла бы доставить историческую известность своему автору!
Огромным событием в истории русского инженерного дела была «огнем действующая» пароатмосферная машина Ивана Ивановича Ползунова — первого русского теплотехника.
Ползунов жил и работал в период назревавшего перехода техники на новую ступень, когда растущая промышленность не могла более обходиться водяными колесами для вращения заводских механизмов.
Необходим был новый, более универсальный двигатель, не зависящий от реки, способный работать и зимой и летом.
Ползунов родился в 1728 году в Екатеринбурге, теперь Свердловске, тогдашнем центре горнозаводской промышленности. Его отец был простым солдатом горной роты, охранявшей заводы. Солдат Ползунов, происходивший из сибирских крестьян, дослужился до чина капрала и, очевидно, пользовался покровительством своего начальства. Иначе трудно объяснить, как ему удалось поместить сына в Екатеринбургскую арифметическую школу, выпускавшую заводских мастеров. Принимались туда обычно только дворянские дети.
Солдатский сын оказался очень способным мальчиком. Со второго года обучения школьники по вечерам работали в качестве «механических учеников» на заводе. Они получали за это плату — шестнадцать копеек в месяц. При этом, как говорилось в правилах, ученикам следовало «не только присматриваться, но и руками по возможности применяться и о искусстве ремесла внятно уведомляться и рассуждать».
Рассуждать-то как раз и любил больше всего на свете солдатский сын.
Четырнадцатилетним подростком окончив школу, Иван Ползунов начал службу на Екатеринбургском горном заводе, а через пять лет был переведен в Барнаул на медеплавильный завод «гиттеншрейбером», то-есть писарем. Четыре года он скучал за канцелярской работой, нисколько не соответствовавшей его выучке. Несколько раз — и это характерно — он обращался к начальству с просьбами дать ему возможность «по желанию нашему обучаться горным и плавильным наукам». Но просьбы оставались без ответа, а служба шла своим чередом. Ползунову приходилось по поручениям начальства делать то одно, то другое: обмерять шахты в Змеиногорском руднике, заведовать лесной пристанью, доставлять караваны с рудой по реке. «Гиттеншрейбер» мокнул под дождями, обмораживал руки, тонул в реке, спасая разбитые барки, но желания своего «обучаться горными и плавильным наукам» не терял и продолжал свои обращения к начальству.
Среди хозяйственных дел оказалось одно, за которое юноша мог поблагодарить судьбу. В начале 1758 года Ползунов с обозом серебра отправился в Петербург.
Можем ли мы допустить, что этот удивительный человек, попав в Петербург, со своей неуемной тягой к науке, не воспользовался счастливым случаем, не вторгся в стены Академии наук, в покои самого Ломоносова?!
Ползунов бывал в библиотеке Академии, и в ее знаменитой кунсткамере, и в ее лабораториях, и на ее собраниях. Он посещал казенные заводы и верфи. Поездка в Петербург была для Ползунова высокой школой, откуда он вернулся домой если и не законченным инженером, то во всяком случае готовым самостоятельно проделать дальнейший путь к вершинам современной ему науки.
По возвращении из столицы Ползунова произвели в шихт-мейстеры — это был первый приравнивавшийся к офицерскому чин для служащих казенных горных заводов. Положение Ползунова значительно улучшилось: ему теперь не грозили телесные наказания, у него был денщик, ему открылся доступ в офицерскую библиотеку, к заводским делам. В это же время из Петербурга пришел приказ о том, чтобы все офицеры, работающие на заводах, изучили изданную в 1760 году книгу профессора Ивана Шлаттера «Обстоятельное наставление рудному делу».
Ползунов прочитал книгу Шлаттера, и она произвела на него огромное впечатление.
«Нет такого изобретения, — писал Шлаттер, переходя к описанию водоотливной атмосферной машины Ньюкомена, — которое бы разум человеческий столько прославить могло, как вымышление огнем действующих машин, которыми ужасные тяжести подняты могут быть и которые с начала сего века от англичан изысканы и во многих местах в употреблении для выливания из рудных и каменноугольных ям введены».
Так долго томившийся по большому и необыкновенному делу Ползунов нашел свое призвание. Он не только понял из описания Шлаттера устройство «огнем действующей» машины Ньюкомена, но и, разобравшись в основных принципах ее работы, сумел найти в ней новые, неиспользованные возможности.
И вот в глухой сибирской провинции русский инженер решает построить сам невиданную машину для приведения в действие воздуходувных мехов.
«И хотя, правда, новых и полезных дел начинателям не всегда вдруг делается удача, — писал Ползунов год спустя в объяснении к своему проекту, — однако таковых умной свет не почитает предерзкими, но мужественными и великодушными».
Хорошо знакомый не только с горнозаводской техникой, но и с заводским хозяйством, Ползунов понимал несовершенство водяных колес, применявшихся тогда на горнозаводских предприятиях для приведения в движение различных механизмов: водяному колесу приходилось подводить издалека воду или же строить заводы там, где была вода. Русский механик решил применить для этой цели «огнем действующую» машину.
Днем у маленького окошка своего бревенчатого домика, ночью при свечах, за тем же столом, размышлял, чертил и рассчитывал молодой шихтмейстер. Он не просто воспроизводил машину, описание которой знал наизусть, — он создавал новую конструкцию, открывая путь для нового применения огня и пара. Это была также атмосферная машина, но над паровым котлом русский техник поместил два цилиндра: в этих цилиндрах поршни двигались одновременно, но в противоположных направлениях, и мехи работали попеременно, так что поток воздуха шел в печь без разрывов. Движение поршней передавалось мехам при помощи цепей и шкивов, а не коромысла. Система резервуаров и труб обеспечивала непрерывное питание котла водой. Подачу в цилиндры пара и воды для конденсации Ползунов сделал автоматической. Все это конструктивно значительно отличалось от машин, описанных Шлаттером, было ново и оригинально.
Проект свой Ползунов подал в горную канцелярию в апреле 1763 года. В декабре его пригласили в эту же канцелярию для прочтения царского указа, доставленного курьером из Петербурга в занесенный снегом Барнаул.