Железные легкие

Словно каменный страж в белоснежной папахе, стоит на границе между Италией и Францией горный массив Фрежюс. Здесь от французского города Лиона до итальянского Турина по прямой сравнительно недалеко. Но, как говорится, близок локоть, да не укусишь! Хребет Западных Альп неприступным барьером разделил две страны, и близкие города оказались далекими.

Человек бросил дерзкий вызов камню. Сдвинуть Альпы в сторону ему было не под силу, и он решил пробить сквозь них туннель, чтобы соединить разъединенные природой города кратчайшим железнодорожным путем.

Итальянский инженер Сомельи — вот кто был этот смельчак, замахнувшийся на Альпы.

Смельчак? Да! Потому, что гигантская кротовья работа, задуманная инженером Сомельи, была затеяна не в наши дни, когда в распоряжении метростроевцев имеется богатая и разнообразная техника, а в 1856 году, когда кирка, кувалда и стальной клин составляли все вооружение туннелестроителей.

После того как все расчеты и чертежи были закончены, инженер вновь тщательно пересмотрел их. Да, работа предстояла трудная: длина туннеля Мон-Сенис (так он должен был называться по имени горного перевала) составляла тринадцать с половиной километров. Легко произнести, не трудно и написать это число, но как и чем продолбить гигантский коридор в скалистой толще Альп? Однако Сомельи знал, на что он идет. В задуманном деле у инженера имелся верный союзник, не менее могущественный, чем те миллионы франков, которые отпустила железнодорожная компания на сооружение туннеля.

Кто же был этот таинственный союзник?

Сжатый воздух!

Ко времени начала работ нагнетательные насосы уже были известны. Знали люди и то, что воздух можно заставить работать. Сомельи одним из первых применил энергию сжатого воздуха для пробуравливания в каменных толщах шпуров, заряжаемых порохом. Инженеру пришлось сразу же столкнуться с бесчисленными трудностями и прежде всего — с нехваткой сжатого воздуха.

Как добыть больше воздуха, сжатого до нужного предела? Вот над чем ломал голову Сомельи.

Раздуть костер нетрудно и ртом. Поднатужившись, можно, при отсутствии велосипедного насоса, надуть ртом и камеру волейбольного мяча. Но человеческие легкие — насос неважный: они могут выдохнуть одновременно не больше 3—4 литров воздуха при давлении, превышающем атмосферное всего лишь на одну десятую часть. Сапог, которым иной раз раздувают самовар,— тоже насос, но его производительность крайне мала. Пользуясь такими компрессорами (от латинского слова «компрессус» — «сжимание»), не только не продолбишь туннеля, но и газетного листа не прорвешь.

Не мог ли инженер Сомельи воспользоваться самым древним компрессором — кузнечным мехом? Да, это старейшая воздуходувка. Устройство ее несложно. Кожа, собранная гармошкой, приколочена к двум треугольным доскам, которые соединены в углу петлей. В одной из досок устроен всасывающий клапан — квадратное отверстие, прикрытое куском кожи и защищенное снаружи частой сеткой, чтобы внутрь меха не проникла пыль. Когда доски раздвигают, мех расширяется и внутри создается разреженное пространство. Наружное давление превышает давление внутри меха, поэтому клапан открывается внутрь, и воздух наполняет мех. Как только доски начнут сближаться, всасывающий клапан захлопнется, потому что воздух внутри меха сжимается и давит на клапан. Теперь давление внутри превышает наружное. В передней части меха — там, где петля — открывается другой клапан — нагнетательный. Когда доски меха сближаются, сжатый воздух своим давлением открывает этот клапан, устремляется в горн и раздувает огонь.

Долгие годы такой компрессор составлял одну из главных машин железоделательного производства.

Однако эти «кожаные легкие» оказались непригодными, когда потребовалось много сжатого воздуха.

Нет, кузнечные мехи не могли выручить инженера Сомельи. Не они были его союзниками.