От водяного колеса — к первой водяной турбине

Таким образом, одним из решающих факторов при выборе места постройки завода была вода — наличие реки, позволяющей создавать вододействующие устройства, причем этот фактор действовал в течение почти двухсот лет. Заводы строились на реках, в местах удобных для сооружения плотин. Строительство завода обычно начиналось с плотины. Вода от плотины подавалась на колеса, колеса приводили в движение заводские механизмы— воздуходувные меха, молоты, прокатные станы.

XVIII век, когда широко развернулось строительство горнозаводских предприятий, был периодом расцвета русского плотиностроения. В течение XVIII столетия только на одном Урале было возведено свыше двухсот заводских плотин. Строителями их были русские плотинные мастера. Значение плотин выдвинуло плотинного мастера на ведущее место в строительстве заводов. В петровскую эпоху сложились кадры талантливых плотиностроителей. Архивные документы называют в числе искусных строителей первых заводских плотин имена Семена Викулина, коему «велено для указывания плотинного строения быть на вер-хотурских заводах»; Ермолая Неклюдова, сооружавшего плотину для Каменского завода; Леонтия Злобина, присланного с демидовских заводов на постройку плотины Екатеринбургского завода; мастера Пожарова, назначенного быть «у показывания» как строить плотину Синячихинского завода; Ивана Астраханцева, Тимсфея Бурцева, Лариока Грамматчикова и многих других. В архивных делах упоминаются имена первых заводских конструкторов Никифора Клеопина и Константина Гордеева, успешно выполнивших чертежи сооружений Екатеринбургского завода, а затем руководивших строительством верхней и нижней плотин.

Опираясь на вековой опыт русских «водяных людей», плотинные мастера выработали самобытную, оригинальную отечественную технику плотиностроения, не превзойденную по совершенству нигде в мире. Эта техника, в силу своеобразия физико-географических условий России, и в частности особенностей русских рек, не только исключала применение западноевропейского опыта, но и превосходила его, в чем убеждались на деле сами зарубежные специалисты. Попытки строить плотины на «иностранный манир» немцев Блюера и Михаэлиса на Урале, шотландца Гаскойна при сооружении Александровского завода (г. Петрозаводск) и других неизбежно кончались катастрофой; возводимые ими плотины сносились могучими паводками наших рек. Иностранец на русской службе Вильям де-Геннин вынужден был признать, что за границей «... таких плотин, как здесь в России есть, не далаетца».

Талантливые русские техники непрерывно совершенствовали технику плотиностроения, обогащали ее новыми оригинальными решениями. Широтой замысла и целесообразностью поражают первые деривационные сооружения великих деятелей техники И. И. Ползунова и К. Д. Фролова, созданные ими на Алтае и позволявшие строить заводы в местах, где заводским устройствам не могли угрожать разрушения, причиняемые половодьем рек.

Опыт строительства гидросиловых установок, накопленный русскими гидротехниками-практиками, был настолько обширен и разнообразен, что возникла необходимость его обобщения. Уже в XVIII в. в столицах и горнозаводских центрах появились печатные и рукописные книги передовых исследователей-гидротехников. К числу наиболее примечательных из них относится рукописный труд Григория Махотина—«Книга мемориальная о заводском производстве», — сохранившийся в делах Свердловского областного государственного архива, не утративший интереса для современных энергетиков. В «записке с очевидного дела, как надлежит под строение заводов места осматривать и по осмотре с какою предусмотрительностью строение плотины назначивать» автор повествует о выработанных русскими плотинострсителями самобытных приемах комплексного изучения технических и экономических условий с целью наиболее целесообразного строительства плотин, — о том большом вкладе, который они внесли в теорию гидротехнических сооружений.

Сотни добротных плотин, построенных искусными русскими плотинными мастерами в XVIII и XIX вв., выдержали испытание временем. Замечательными памятниками творчеству русского народа-гидротехника стоят прекрасно сохранившиеся до наших дней Невьянская, Нижне-Тагильская, Екатеринбургская (в центре г. Свердловска), Сысертская, Алапаевская и другие плотины — выдающиеся образцы отечественного плотиностроения.

Глубина и размах творческой мысли русских гидротехников прошлого сказались также в области совершенствования первых водяных двигателей — колес, которые более полутораста лет были единственными заводскими двигателями.

Водяные колеса приводились в движение преимущественно действием веса воды, заключенной в ковшах или между лопатками одной стороны колеса; другая сторона, имея пустые ковши, была легче первой; благодаря этой разнице в весе получалось вращение. Использовался, главным образом, статический напор воды или потенциальная энергия и только лишь в «пошвенных» водяных колесах частично использовался удар, т. е. живая сила водного потока — кинетическая энергия.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7