190 лет первому российскому паровозу!

Ассоциацией «Объединение производителей железнодорожной техники» при участии председателя ВОЛЖД Алексея Борисовича Вульфова подготовлен материал о первом российском паровозе.

Паровоз, использующий в качестве энергетической установки паровую машину, долгое время был господствующим типом локомотивов и сыграл огромную роль в развитии мирового научно-технического прогресса и становлении железнодорожного сообщения. Лишь начиная с середины XX столетия паровые локомотивы вытеснены тепловозами и электровозами.

Конструктором первых паровозов, нашедших практическое применение на небольших линиях ряда промышленных предприятий в Англии, был английский инженер Георг Стефенсон (Стивенсон). Он же - основатель индустриального паровозостроения. Безусловно, строить паровозы пытались и до Стефенсона, но они имели крупные недостатки и не могли служить прототипами для создания работоспособных локомотивов.

Например, в 1803 г. англичанин Ричард Тревитик построил первый в мире паровоз с громоздкой зубчатой передачей; в 1811 г. англичанин Бленкинсоп, думая, что сцепления гладких колёс с рельсами недостаточно для движения локомотива, построил паровоз, имевший зубчатое колесо, которое сцеплялось с рейкой, уложенной вдоль рельсового пути.

В 1825 г. Георг Стефенсон на им же организованном в Дарлингтоне первом в мире паровозостроительном заводе построил паровоз «Локомошн» для вновь сооруженной Стоктон-Дарлингтонской железной дороги протяжённостью 40 км.

Успешная работа этой первой в мире железной дороги общего пользования способствовала популяризации нового вида транспорта, последующему широкому строительству железных дорог, паровозостроительных заводов и самих паровозов.

В 1829 г. Стефенсон построил знаменитый паровоз «Ракета», признанный первой в мире классической конструкцией паровоза, все основные элементы которого стали использоваться на других прототипах, в частности, коробчатая топка, котёл с дымогарными трубами, устройства для создания искусственной тяги отработавшим паром и др. Георг Стефенсон, сыгравший большую роль в развитии паровозной техники и паровозостроения, на вопрос «Кто изобрёл паровоз?» справедливо отвечал: «Паровоз есть изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров и механиков».

Уральский механик Мирон Черепанов приехал в 1833 году в Англию, где паровозы и железные дороги уже были привычным делом. Вдохновлённый увиденным, Мирон вместе со своим отцом Ефимом Алексеевичем тут же приступает к созданию уникального русского паровоза.

Так, спустя пять лет после постройки «Ракеты», в 1834 г., на Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских заводов Демидова, Черепановы построили целиком из отечественных материалов первый в России паровоз. В обиходе тогда ещё не существовало этого слова, и локомотив назвали «сухопутным пароходом». Сегодня модель первого русского паровоза типа 1-1-0, построенного Черепановыми, хранится в Центральном музее железнодорожного транспорта в Санкт-Петербурге.

«При первом приступе к исполнению сего предприятия, — сообщалось в пятом номере «Горного журнала» за 1835 г. об этом паровозе, — встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котёл долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для соделания парохода способным ходить взад и вперёд без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колёсопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 вёрст в час (13-16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм).

После первых опытов для усиления жара прибавлено в котёл некоторое число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.

Упоминаемые чугунные колёсопроводы, по которым ходил пароход, собраны в Нижнетагильском заводе для опыта; они назначены для употребления при перевозке руд, куда и будут перенесены в непродолжительном времени. По испытании сего парохода Черепановы приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более прежнего. Оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет приступить к испытанию его в скором времени».

Паровоз не сразу приобрел свое имя. Когда в Российской империи появились первые машины на дровах и рельсах (1830-е), их называли по-разному: «пароход» (общее слово для водных и сухопутных паровых средств передвижения), «пароходный дилижанец», «самокатная паровая машина» (или просто «машина», причем долгое время так называли вообще железную дорогу), «паровая фура», «паровая телега», «пароходка».

30 сентября 1836 года в связи с предстоящим открытием первой в России общественной Царскосельской железной дороги в «Северной пчеле» появился следующий анонс: «Немедленно по прибытии паровых машин, которые для отличия от водяных пароходов можно было бы назвать паровозами, последуют опыты употребления их…» Известный славист Борис Унбегаун считал, что издатель «Северной пчелы» Николай Греч (немец по происхождению) создал слово «паровоз» с помощью кальки с немецкого слова Dampfwagen, которое позднее стало обозначать паровой автомобиль. Как бы то ни было, Николай Греч считается отцом русского слова «паровоз».

Первый паровоз имел массу в рабочем состоянии 2,4 т. Его опытные поездки начались в августе 1834 г.

В отличие от стационарных паровых двигателей, востребованных в то время российской промышленностью, первой русской железной дороге Черепановых не было уделено того внимания, которого она заслуживала. Начальство Нижнетагильского завода, да и сам заводчик Н. Демидов, весьма скептически относились к постройке паровиков. Вдобавок подрядчики конного извоза были настроены против железной дороги.

Но главное, в качестве топлива в паровозах Черепановых использовались дрова. «Сухопутный пароход» потреблял их в таком количестве, что очень скоро встала проблема с подвозом. За годы эксплуатации весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен, и дрова приходилось доставлять издалека на той же конной тяге. Это решающим образом повлияло на судьбу паровоза в отличие от машин главного инженера угольных копей Стефенсона.

Впоследствии вместо паровоза стали использовать гужевую упряжь, таская по ветке вагоны с рудой.

Сделать изобретение - это только половина сделанного дела. Задачей не менее важной является реализация этого изобретения, его активное применение на практике.

Причинами, по которым идеи Черепановых остались нереализованными, стали дороговизна проекта и сложность его реализации. Для прокладки путей необходимо было выкупить и компенсировать стоимость земли и домов местных жителей, а для изготовления рельсов («колёсопроводов») – приобретать не ваграночный чугун, материал хрупкий и недолговечный, а железные рельсы. По расценкам середины 1830-х годов пуд чугуна стоил 1 рубль, а пуд полосового прокатного железа – 3 руб. 20 коп. Заводское начальство и без того считало «затею» Черепановых слишком расточительной, к тому же нужно было устраивать рельсопрокатные станы для одной этой линии. Даже десятилетие спустя заводовладельцы не хотели налаживать рельсопрокатное производство на заводах.

Так, никто из «власть придержащих» не желал тратиться на развитие долгосрочных прибыльных проектов, подозрительных и неизвестных к чему могущих привести. Поэтому всё остаётся по-старому с предпочтением к хорошо проверенным, пусть даже отсталым формам работы, но зато исправно приносящим сиюминутную прибыль.

За конструирование и постройку различных машин Ефим Алексеевич в 1833 г. был награжден серебряной медалью на Анненской ленте. Он и его жена получили вольную. Его сын Мирон стал вольным через три года. Остальные члены семьи оставались крепостными.

Черепановы тяжело восприняли известие о строительстве в 1837 г. под Петербургом первой в стране железной дороги до Павловска (27,5 км) иностранными специалистами и о закупке для нее паровозов в Англии и Бельгии. Нижнетагильская железная дорога работала тогда уже целых два года. В 1837 г. Черепановы строят модель паровоза для промышленной выставки в Петербурге. Однако созданная ими «пароходка» никого не заинтересовала (в отличие от вполне реализованного проекта паровоза «Пермяк» механика Тэта). Ефим Алексеевич скончался в 1842 г. После смерти отца Мирон Ефимович продолжал трудиться на заводах, но в 1849 г. его жизнь внезапно оборвалась.

Частично сохранились выполненные с натуры племянником Ефима Черепанова Амосом чертежи, а также действующая модель паровоза, сделанная ими в 1837 году для промышленной выставки в Петербурге. По ним в 1949 году была изготовлена копия паровоза, которая ныне стоит перед Дворцом культуры железнодорожников напротив вокзала в Екатеринбурге.

Макеты первого паровоза Черепановых разной степени точности можно увидеть в Историко-техническом музее «Дом Черепановых» — филиале Нижнетагильского музея-заповедника «Горнозаводской Урал» (Нижний Тагил), Политехническом музее (Москва), в музее истории науки и техники Свердловской железнодорожной магистрали (Екатеринбург), во дворе Сибирского государственного университета путей сообщения (Новосибирск), у здания управления Красноярской железной дороги, в Самарском железнодорожном музее, у Ногинского промышленного предприятия железнодорожного транспорта и в музее Амурского моста (Хабаровск), музейно-производственном комплексе «Паровозное депо Подмосковная» (Москва), Музее железных дорог России (Санкт-Петербург). Копия первого российского паровоза установлена также в 2020 году возле здания управления Калининградской железной дороги, а в 2023 году — у локомотивного депо в Старом Осколе.

В конце июля 2021 года в честь 155-летия с момента открытия Юго-Восточной железной дороги в Воронеже, в парке у ДК Железнодорожников была установлена копия паровоза Черепановых, изготовленная силами ВТРЗ им. Дзержинского.

Памятник Черепановым стоит на центральной площади города Нижнего Тагила, а также в Уральском Государственном Университете Путей Сообщения (Екатеринбург) и на конечной станции Детской Железной Дороги в городе Кемерово.