Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

23 октября 2020

Джемс Несмит

 

М. ЛЕСНИН

«Крупная промышленность, — говорит Маркс, — должна была овладеть характерным для нее средством производства — самой машиной, должна была производить машины машинами. Только тогда она создала соответствующий ей технический базис и стала на собственные ноги. В той мере, как в первые десятилетия XIX в., росло машинное производство машина постепенно овладевала и производством рабочих машин» («Капитал», т. I, глава XIII).

Вот в этом-то создании технического фундамента капиталистической промышленности, в постройке машин при помощи машин большую роль сыграл как своими изобретениями, так и своей практической деятельностью английский конструктор и фабрикант машин Джемс Несмит.

Он — один из основателей современного машиностроения, в особенности производства машин-орудий.

Джемс Несмит родился 19 августа 1808 г. в столице Шотландии — Эдинбурге. Это был живописный и богатый историческими памятниками город, но сравнительно мало развитый в промышленном отношении. Отец Джемса — Александр Несмит — был довольно известным в свое время художником. Семья большая. Джемс был младшим. От отца он унаследовал вкус к живописи и архитектуре и незаурядные способности к рисованию. Отец много и тщательно занимался с ним рисованием, и впоследствии это очень пригодилось молодому Несмиту в его конструкторской работе. Но кроме живописи Александр Несмит понимал толк в строительном деле и был механиком-любителем, не лишенным и изобретательского таланта.

Отцовская мастерская, где тот проводил свой досуг за тисками и токарным станком, была первой технической школой для Джемса. На общее развитие мальчика несомненно хорошее влияние оказал тот круг друзей и знакомых, с которыми он встречался в родительском доме. В молодости отец Джемса дружил с популярным шотландским поэтом-демократом Робертом Бернсом. У Несмитов запросто бывали не только товарищи-художники, но и литераторы, и ученые, и инженеры, иногда захаживал знаменитый романист Вальтер Скотт, а однажды даже был гостем у них сам Джемс Уатт.

Гораздо меньше, нежели семья, дала Джемсу школа. Недобрым словом поминал он дни своей учебы. Тогдашняя школа давала мало практических, приложимых к жизни знаний, и Джемс вместо зазубривания латинских и греческих слов предпочитал работать за тисками и токарным станком или бегал «помогать» на чугунолитейный и химический заводы, принадлежавшие родителям двух его школьных товарищей. Тут от опытных мастеров-практиков наблюдательный мальчик получил массу полезных сведений.

Очень по вкусу пришлись ему вечерние курсы для рабочей молодежи, открытые Эдинбургским обществом искусств. Курсы дали ему многое. Университетские профессора — некоторые из них выдающиеся ученые — читали систематические курсы лекций по математике, механике, естественным наукам, стараясь придать своему изложению практический, прикладной характер. Слушатели сдавали экзамены и зачеты. Подобные курсы были в те времена .новинкой, они явились началом только что зарождавшегося тогда в Великобритании высшего технического образования.

Несмит посещал курсы с 1821 по 1826 г. К семнадцати годам он обладал уже достаточными теоретическими знаниями и умением владеть инструментом, чтобы рассчитывать и строить действующие модели паровых машин, которые между прочим находили себе хороший сбыт. Молодой Несмит завоевал репутацию искусного механика. Особенно удачной была постройка паровой павозки, сначала модели, а затем и в натуральную величину. Между прочим совершенно независимо от Стефенсона, Несмит предложил выпускать отработавший пар в дымовую трубу, благодаря этому усиливалась тяга и поддерживалось высокое давление в котле.

Не раз приходилось Джемсу слышать о замечательном механике и изобретателе Генри Модслее. Попасть к нему в мастерскую в Лондоне, в эту высшую школу механического мастерства, стало заветной мечтой Несмита. Но беда была в том, что Модслей не брал учеников, да и отец Джемса не мог платить большие деньги за ученичество. Но может быть удастся устроиться у Модслея, если ему показать свое умение работать? Несмит строит небольшую паровую машину. Начиная с чертежей, моделей, литья, поковок вплоть до окончательной отделки, — все было сделано им собственноручно. Изготовленные им несколько чертежей были образцом чертежного искусства, кстати оказать, еще мало в то время распространенного.

В мае 1829 г. Джемс вместе с отцом отправляется в Лондон, захватив свои работы. Модслей принял Несмитов любезно, но взять Джемса в ученики категорически отказался. На другой день ему однако пришлось изменить свое решение. Джемсу удалось показать ему свои работы. В своей автобиографии Несмит описал эти решающие его жизнь минуты, пока длился осмотр.

«Я в беспокойстве ждал в кабинете Модслея (модель и чертежи находились в другом помещении). Прошло двадцать долгих минут, наконец Модслей вошел в комнату и по его оживленному выражению лица я сразу увидал, что столь долго лелеянная мною цель достигнута. В теплых и откровенных словах он выразил мне свое удовлетворение моим умением и знаниями как механика и как чертежника-конструктора, а затем отворивши дверь, ведущую из кабинета в его великолепную личную мастерскую, он сказал: «Вот где я хочу, чтобы вы работали рядом со мной как мой помощник. Из того, что я видел, я полагаю, что вам не нужно никакого ученичества».

Два года, вплоть до самой смерти Модслея в 1831 г., провел Несмит у этого знаменитого английского механика в упорной, непрерывной работе: с утра до шести часов вечера в его мастерской, а затем еще вечером на заводе Модслея.

Тут Несмит сложился как инженер, строитель, изобретатель. Вот, что говорит сам Несмит об этой учебе:

«Модслей сообщил мне бесконечное количество технических уловок, как он шутя их называл, которые впоследствии оказались мне крайне полезны...

У Модслея всегда был неисчерпаемый запас едких словечек и замечаний, — результат его острого ума, тонкой наблюдательности, огромного опыта. Эти замечания послужили мне неоценимым руководством к тому, чтобы «правильно мыслить» во всех вопросах, касающихся механических конструкций...

«Имей прежде всего, — говорил Модслей, — ясное представление о том, чего ты желаешь добиться, тогда по всей вероятности ты и достигнешь успеха...

Внимательно присмотрись к обрабатываемому материалу, освобождайся от каждого фунта его, без которого ты можешь обойтись. Всегда ставь себе вопрос, для чего он тут нужен. Избегай всяких усложнений, делай все возможно проще».

Простота — вот что было руководящим лозунгом Модслея во всяком техническом усовершенствовании, и он всегда достигал поставленной себе цели при помощи самых простых средств».

На заводе Модслея, где строились главным образам паровые машины, и в его личной мастерской Несмит ознакомился с новыми принципами и приемами обработки металла и сборки. Пригонка по математически точным плоскостям, измерительная машина с микрометрическим винтом, калибры, строгая система винтовых нарезов — все это сейчас составляет азбуку слесарного и монтажного дела, но тогда это было гениальной новинкой. Верность глаза, которая ведь всегда относительна, не у всех и не всегда одинакова, которая легко может изменить, вовлечь в ошибку, верность глаза была тут заменена точным прибором. Но главное, что увидел и с чем ознакомился у Модслея Несмит, — это машинная обработка металла (правда, в начальных еще ее стадиях), замена руки рабочего механизмом. В станках Модслея режущий инструмент удерживался и передвигался в нужном направлении не рукой рабочего, а при помощи механизма — супорта. Широкое применение супорта, или скользящей опоры, как его тогда называли, составляло огромную заслугу Модслея, оно собственно и сделало возможным современное машиностроение. И Несмит как строитель машин-орудий пошел дальше по этому пути. Он горячо боролся за механические приемы обработки металла против мастеров, отстаивавших старое и в своем роде удивительное искусство точной обточки металлических изделий от-руки. Одним из первых изобретений Несмита, сделанных им у Модслея, было как раз новое применение супорта — это станок для обработки граней гаек.

*

После работы у Модслея двадцати трех лет Несмит начинает свое собственное дело. Вернувшись в Эдинбург, он устраивает на задворках чугунолитейного завода одного из своих приятелей маленькую временную мастерскую и сам изготовляет весь инвентарь для будущей механической мастерской. Прежде всего он сделал большой токарный станок — точная копия модслеевского (отливки были сделаны еще в Лондоне). Затем строгальный и несколько сверлильных станков.

«Скоро, — пишет Несмит, — моя маленькая мастерская так густо заселилась законным потомством этих первых машин, что мне негде было повернуться».

На эту работу ушло около трех лет.

Но где открыть механическую мастерскую? — Конечно в самом промышленном районе Англии, в графстве Ланкашир. Ведь тут лежал крупнейший после Лондона порт королевства — Ливерпуль, тут же находился и Манчестер — главный центр новой на машинной технике основанной промышленности. Быстро развивающаяся промышленность несомненно должна была дать большой спрос на машины. К тому же Ланкашир славился своими искусными рабочими.

Несмит обосновался в Манчестере. Дело началось с мелкого ремонта различных машин. Но скоро посыпались заказы и на паровые машины и в особенности на машины-орудия, т. е. на станки. Да это и понятно: с каждым новым заказом Несмит вносил в свои станки незначительные, правда, но все новые усовершенствования. Его станки все больше и больше увеличивали независимость производства от искусства, ловкости и опытности рабочего. Вместе с тем в руках фабрикантов эти станки становились все более совершенным орудием эксплоатации.

Эскизы парового молота — набросок Джемса Несмита

С тридцатых годов XIX в. начинается бурное железнодорожное строительство в Англии. К этому временя мастерская Несмита уже выросла в большой завод с несколькими корпусами. Завод Несмита получает заказы на паровозы и успешно выполняет их. В числе заказчиков была железная дорога «Грэт Уэстерн» (Западная ж. д.), которая кроме того являлась и судоходной компанией. Эта компания прославилась успешными рейсами в Америку своего колесного парохода «Грэт Уэстерн». Решено было построить второй пароход «Великобритания», значительно больших размеров. Механическое оборудование для постройки машины было заказано Несмиту.

Но тут встретилось совершенно непредвиденное затруднение, разрешение которого привело Несмита к его крупнейшему изобретению, обессмертившему его имя и вызвавшему целый переворот в обработке железа. Речь идет об изобретении парового молота.

24 ноября 1839 г. Несмит получил отчаянное письмо от инженера-строителя нового парохода «Великобритания»: ни одна кузница в Англии не бралась отковать вала для гребного колеса таких больших размеров.

«Это письмо заставило меня задуматься, — пишет Несмит. — Как это может случиться, что ни один из существующих молотов не в состоянии отковать вал из ковкого железа, диаметром в 30 дюймов?— Просто вследствие отсутствия достаточного просвета для падения, а также вследствие отсутствия силы в ударе. Всего лишь несколько минут размышления привели меня к той мысли, что эта трудность возникла только потому, что мы цепляемся за старую традиционную форму ручного кузнечного молота, увеличенным воспроизведением которого, хотя бы и приводимым в движение водой, является наш хвостовый кузнечный молот. И что поэтому даже, когда самый большой хвостовой молот бывает приподнят до самой высокой точки, просвет между головкой и наковальней так незначителен, что если обрабатываемый предмет большого размера, то молот застопоривается и вместо того, чтобы получить самый мощный удар, проковка почти не получает никакого удара, так как весь просвет почти целиком занят обрабатываемым предметом на наковальне. Естественно, чтобы избежать этого, нужно придумать какой-либо способ приподнять тяжелую болванку железа на достаточную высоту над поковкой и затем дать этой болванке упасть на поковку, направляя ее однако при помощи каких-либо простых приспособлений так, чтобы нанести достаточно точный удар. Развивая эту мысль, я достал свою записную книжку, на страницах которой я обыкновенно «продумывал» с помощью пера и карандаша те механические приспособления, которые возникли у меня в мыслях, и таким образом придал им видимую форму. Я быстро набросал паровой молот, как бы ясно видя его своими глазами. Меньше чем через полчаса после получения письма я имел уже все сооружение со всеми деталями на странице моей записной книжки. Дата этого первого наброска —  24 ноября 1839 г.

Мой паровой молот состоял таким образом, во-первых, из массивной наковальни, на которой укладывался обрабатываемый предмет, во-вторых, из железной болванки, представляющей собою головку молота, и, в-третьих, из повернутого снизу вверх парового цилиндра, к поршню которого была прикреплена эта головка. Для того чтобы произвести нужное действие, достаточно было пустить пар под достаточным давлением в цилиндр под нижнюю часть поршня и таким образом поднять головку, прикрепленную к концу поршня; при помощи очень простого регулятора можно было выпускать пар и таким образом позволять болванке быстро падать под действием своей собственной тяжести на обрабатываемый предмет на наковальне. Таким образом, пуская с большей или меньшей скоростью пар в цилиндр, можно было получать требуемое число и силу ударов. Их последовательность можно было мгновенно изменять. Молот можно было останавливать или задерживать, смотря по работе. Рабочий мог как бы «думать ударами» Он мог наносить их раскаленной массе и лепить ее в желаемую форму как кусок глины, или же похлопывать легкими ударами, как он или мастер находили нужным. В этом первом и беглом наброске можно было найти уже все главные элементы изобретения. Все детали до настоящего дня сохранили свою форму и расположение, которое я им придал 43 года назад».

Но на этом дело пока и замерло. В правлении железной дороги «Грэт Уэстерн» решили строить вместо колесного парохода винтовой, и надобность в колоссальном гребном вале отпала. К тому же в промышленности наступил кризис и на все предложения Несмита английским металлургическим заводам установить у себя паровой молот те отвечали отказом: не ко времени было такое оборудование. Первый паровой молот был построен не в Англии. В 1842 г. Несмит заехал на крупнейший завод Франции — завод Шнейдера в Крезо. Шнейдер не раз заказывал у Несмита станки. Однажды на заводе Шнейдера он увидел превосходные поковки и спросил, как они сделаны. Велико было его изумление, когда он услышал ответ: «Они прокованы при помощи вашего парового молота». Через несколько минут Несмит уже стоял в кузнице перед своим громыхающим железным детищем. Оказывается, во время одной из его отлучек Шнейдер со своим директором были у него на заводе в Манчестере, им показали записную книжку Несмита (просматривать ее разрешалось впрочем всем посетителям. Несмит видел в этом своего рода рекламу). Французы срисовали эскиз молота, списали и выспросили цифровые данные и с редкостной даже для капиталистических нравов беззастенчивостью соорудили молот у себя, запатентовав его на свое имя. Несмиту оставалось только самым спешным образом брать патент на свое изобретение в Англии.

Паровой молот дал возможность производить поковки неслыханных до того времени размеров. Благодаря ему широкое применение получает и штамповка,— массовое производство однородных и иногда сложных по форме предметов; одним ударом тут сберегалась длительная и сложная работа кузнеца.

В течение еще шестнадцати лет продолжает Несмит управлять своим заводом, строит десятками и сотнями токарные, строгальные, сверлильные станки, паровые машины, паровозы.

В 1856 г. он отходит от непосредственной конструкторской и предпринимательской деятельности. Занимается серьезно астрономией: ею он увлекался всю жизнь. Написанное им исследование о луне до сих пор не потеряло своего значения.

Несмит умер в 1890 г. 82 лет от роду.

Близким по характеру к паровому молоту является изобретенный Несмитом паровой копер для забивания свай. Эти паровые копры сразу получили широкое распространение. Одним из первых покупателей их было русское правительство.

Можно насчитать несколько десятков несмитовских изобретений и конструкций. В огромном большинстве они относятся к механической обработке металлов. Несмиту между прочим принадлежит конструкция так называемого шепинга — небольшого строгального станка с подвижным резцом и неподвижно закрепленным обрабатываемым предметом. На шепинге можно обстрагивать как прямолинейные, так и круглые поверхности. Огромное большинство этих усовершенствований немедленно находило себе практическое применение.

Первый паровой молот Джемса Hecмита (со старинной гравюры по рисунку изобретателя)

Однако одна идея Несмита смогла осуществиться лишь значительно позже, в условиях более высокой техники. Это индивидуальный привод, т. е. снабжение каждой рабочей машины своим двигателем. Несмит настойчиво указывал на выгоду применения в качестве двигателя небольших паровых машин, присоединенных непосредственно к станкам. Отпадала таким образом сложная система передаточных валов, шкивов, приводных ремней; получалась большая гибкость и легкость управления, гарантия от вынужденного простоя всей мастерской, в случае поломки общего двигателя. Паровая машина была все же недостаточно совершенным двигателем для индивидуального привода, полное свое развитие она смогла получить только тогда, когда на место пара выступил новый вид энергии — электричество. Тут Несмит работал для будущего.

Несмит оказался невольным «пророком» еще и в другой области. В 1843 г. ему пришлось побывать в России, он рассчитывал получить заказ на паровозы для строящейся тогда Николаевской (ныне Октябрьской) дороги. Заказав он не получил, но увидел много любопытного. На заводе шотландца Берда в Петербурге велась отливка громадных скульптур для Исакиевского собора.

«Это была труднейшая литейная работа, — записал Несмит. — Все детали и процессы требовали величайшего внимания. К моему удивлению все рабочие занятые на этой гигантской и тонкой металлургической работе, были крепостные. Было совершенно изумительно видеть, с какой ловкостью приемов выполняли свое дело эти русские рабочие, взятые из числа рядовых бердовских литейщиков. Наши лучшие литейщики по бронзе стали бы в тупик, если бы им предложили выполнить подобную работу. Судя по этим рабочим, каких я тут в данном случае увидел, я бы сказал, что России предстоит великая будущность...»

И это говорил человек, который в техническом прогрессе видел прежде всего острое оружие против рабочего класса! Несмит не ошибся. Эта «великая будущность» создается сейчас руками русского пролетариата.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Дом в декаду | ТМ 1939-01

Вл. ДЛУГАЧ и Як. ШУР Перед вами прекрасное четырехэтажное здание новой школы. Трудно поверить, что это огромное строение возведено в декад...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.