11 апреля 2021 09:46

От отца к сыну

Первый стальной путь был построен на заводе Демидова

Развитие железнодорожного дела в России началось с Алтая,  утверждают историки, и в качестве доказательства приводят такой факт: ещё в 1763 году Козьма Фролов соорудил на Колывано-Воскресенских заводах лежневые пути для перевозки руды по внутризаводской территории. А его сын Пётр четыре десятилетия спустя стал автором проекта чугунно-рельсовой дороги, соединившей Змеиногорский рудник, где добывалась серебряная руда, с сереброплавильным заводом. Он же был и создателем конструкции рельса.

Для Юлии Абрамовой добыча руды на Алтае и «чугунка» стали темой диссертации
Сергей Бергер, председатель союза ремесленников Алтая и создатель удивительного музея «Мир камня», о богатствах недр Рудного Алтая знает всё. Вместе с историком Вадимом Бородаевым они рассказали мне о предприимчивом Акинфии Демидове, который весной 1726 года поднёс образцы алтайских медных руд императрице Екатерине I и получил разрешение на добычу медной руды и строительство заводов в Томском и Кузнецком уездах, на землях, которые «лежат впусте». Он основал там несколько рудников и два медеплавильных завода.

А дальше история обретает сюжет детектива.

Главный начальник горных заводов Урала и Сибири Василий Татищев установил, что Демидов захватил богатейшие месторождения, содержащие не только медь, но и серебро, и золото. И в 1735 году алтайские заводы отобрали в казну. Однако год спустя при помощи Бирона заводчик вернул их себе и в начале 40-х годов рискнул нелегально развернуть выплавку серебра на Алтае. Но она продолжалась недолго. Один из штейгеров бежал, захватив образцы руд, и передал их императрице Елизавете Петровне.

Нимало не смутившись, Демидов вновь поспешил к императрице, поднёс ей добытый на Алтае серебряный слиток и прошение о высочайшем покровительстве.

И ведь получил! Но смерть престарелого заводчика и распри среди его наследников привели к тому, что императрица решила забрать его заводы в государственную казну. К тому времени на Алтае выплавлялась основная часть российского серебра. Особый вклад в техническое оснащение заводов внёс выдающийся изобретатель Козьма Фролов. Он полностью механизировал технологические операции и внутризаводские перевозки. При этом все перемещения материалов осуществлялись либо самотёком, либо при помощи вагонеток, разъезжающих по рельсовым путям. Построенная по его проекту лежневая дорога была проложена на подмостях. Лежни были с железным покрытием, тележки («собаки») имели направляющие стержни. Для движения повозок использовался канатный привод от водяного колеса.

Начальник заводов Андрей Порошин писал в Петербург о том, что Фролов проявил «знак своей ревности и любопытства», приведя все механизмы «в совершенное действие водяною силою». И отметил как выдающееся новшество привод в действие «водяною силою» вагонеток, перемещаемых по рельсовым путям.

Дело Фролова продолжил его сын Пётр – горный инженер, став изобретателем, конструктором и строителем первой в России чугунной дороги с конной тягой.
– Свой проект железной дороги от Змеиногорского рудника до сереброплавильного завода он представил горному ведомству в 1806 году. Выгода дороги была настолько очевидна, что в том же году проект был утверждён.

Юлия Абрамова, хранитель фондов Алтайского государственного краеведческого музея, показывает мне колесо от вагонетки, найденное в отвалах рудника, рельс, обнаруженный в пойме реки Карболихи, и макет фроловской железной дороги. И продолжает рассказ:
– Дорога на конной тяге длиной 1867 метров была построена в 1809 году и предназначалась для перевозки руды. Пётр Фролов рассматривал её как часть водно-рельсового пути, соединяющего Змеиногорский рудник с Барнаульским сереброплавильным заводом. Увы, этот его уникальный проект реализован не был.
В рапорте руководству ведомства сам Фролов указывал, что идея создания рельсовой дороги была заимствована им «из «Анналов искусств и рукоделий», изданных на французском языке». Речь шла о чугунной дороге, построенной в начале ХIХ века в каменоломнях Северного Уэльса. Но алтайская «чугунка» отличалась от неё иным профилем рельсов, способом их крепления, а самое главное – искусственными сооружениями. Большая часть её проходила по выемкам и виадуку, возведённому на сваях. Через речку Карболиха на 20 каменных столбах был построен первый в мире железнодорожный мост. Вся длина дороги – 1 верста 375 сажен. На всём её протяжении через каждые три метра были вбиты два ряда свай. На них крепились поперечины, на которые уложены в два ряда брусья.

И уже на них с помощью гвоздей крепились чугунные рельсы. Кроме того, была устроена вспомогательная переносная чугунная дорога. Ручные вагонетки, которые на ней использовались, вмещали до 110 пудов руды. Основная дорога же была на конной тяге. Лошадь везла по 500 пудов груза.

Пётр Козьмич составил и расписание движения: загрузка рудой вагонеток главной линии – 2 мин.; движение состава до поворотного круга – 25 мин.; остановка на поворотном круге и вращение последнего – 3 мин.; проезд по ветке до самого отдалённого места выгрузки – 4 мин.; выгрузка и перепряжка лошади – 25 мин.; обратный путь – 30 мин. Всего 1 час 29 мин. Одна лошадь на рельсовой трассе заменяла 25 лошадей на обычной дороге.

В музее хранятся и рельсы первой «чугунки». Они имели выпуклую эллиптическую поверхность катания, а их длина составляла 1,36 м при высоте 76 и 63 мм. По бокам на концах находились горизонтальные полки с четырьмя отверстиями для крепления к брусьям. Под подошвой рельса были устроены две продольные выемки, прерывающиеся в середине, что давало экономию металла и повышало жёсткость отливок. Всего было отлито 3600 рельсов.

Колёса вагонеток соответственно были вогнутой формы, имели около 35 см в диаметре, а желобчатая «вогнутость» на колесе составляла 25–20 мм в глубину. Ширина колеи составляла 1067 мм. Стремясь достигнуть максимальной прочности чугунных колёс при наименьшей затрате металла на литьё, Фролов создал своеобразную конструкцию отливок колёс. В отливке между ободом и втулкой он предусмотрел вначале кольцевые впадины, а в продолжение их по пять глубоких лунок с каждой стороны, так что эта часть литого колеса между ободом и втулкой напоминает спицеобразное соединение. Тем самым колесо получало достаточную жёсткость и прочность при облегчении веса.

Не скрою, впечатлил рассказ о том, как один из старых рельсов исследовали в Уральском политехническом институте и в НИИ металлов. Там определили химический состав металла, место изготовления, а также способ литья. При этом учёные высоко оценили роль Фролова как конструктора рельса, который «через 150 лет после литья, выдержав тяжёлые условия эксплуатации в течение многих лет и длительное пребывание в неблагоприятных атмосферных условиях, имел лишь весьма незначительное коррозионное разрушение».

Судьба Петра Козьмича сложилась счастливо. В 1817 году он был назначен начальником Колывано-Воскресенских заводов. Под его руководством были механизированы технологические процессы на Риддерском и Зыряновском рудниках. Фролов начал на Алтае выплавку свинца, получил кокс из местного угля и перевёл на него Томский железоделательный завод, способствовал организации при горных заводах технической библиотеки и чертёжного училища.

В 1822 году он стал губернатором Томской губернии. В годы его правления были построены первые в Западной Сибири бумажная фабрика и типография, основаны метеорологическая и магнитная станции, увеличилась выплавка железа, чугуна, свинца, а серебра отливалось до 1000 пудов в год.

По инициативе Фролова в Барнауле построены горный госпиталь, училища и богадельни с церковью, обелиск в честь 100-летия горного дела на Алтае. Этот архитектурный ансамбль позже стали называть «уголком Петербурга». Совместно с Фёдором Геблером в 1823 году Пётр Козьмич основал в Барнауле музей (ныне Алтайский государственный краеведческий музей), для которого по его приказу были изготовлены 43 модели станков, машин, механизмов, в том числе модель «огненной машины» Ивана Ползунова.

В 1830 году он вышел в отставку и уехал в Петербург.

…Где вы, поэты российских железных дорог, кто вслед за Лермонтовым повторит: «Да, были люди в наше время»?

Александр Шамов
Барнаул

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30