В этом году исполнилось 285 лет со дня рождения великого русского механика-изобретателя, прозванного «нижегородским Архимедом», ученого
Ивана Петровича Кулибина.
Многочисленные диковинные хитроумные изобретения и проекты, опережающие время, в механике, инженерном деле, часовом промысле, кораблестроении — все это богатое наследие русского самоучки.
Рубрика «50 ученых, перевернувших мир науки» продолжает знакомить вас с самыми известными персоналиями, добившимися успеха в технической сфере.
Жизнь, образование, деятельность
Иван Петрович Кулибин родился в 1735 году в Нижегородском уезде. Будучи юношей, будущий инженер и изобретатель обучился слесарному, токарному и часовому делу.
Одной из первых оцененных и имевших успех работ — стали уникальные карманные часы в виде яйца, изготовленные в 1764 — 1767 гг. и подаренные императрице Екатерине ІІ на Пасху 1769 г. В их корпусе помимо собственного часового механизма помещались ещё и механизм часового боя, музыкальный аппарат, воспроизводивший несколько мелодий, и сложный механизм крошечного театра-автомата с подвижными фигурками.
Это событие стало условно знаменательным в жизни изобретателя и позволило Ивану Петровичу оказаться в кругу приближенных к императрице. Таким образом в 1769 г. ученый был назначен ею на должность заведующего механической мастерской Петербургской академии наук, где в дальнейшем успешно руководил изготовлением станков, астрономических, физических и навигационных приборов и инструментов.
На протяжении 1770-х гг. и до начала 1800-х гг. Кулибин занимался разработкой проектов 298-метрового одноарочного моста через Неву с деревянными решётчатыми фермами.
Он изготовил действующий макет, на котором рассчитал усилия и напряжения в различных частях моста — при том, что теории мостостроения на тот момент еще не существовало! Изобретатель представил и испытал большую модель масштабом 1:10, которая достигала длины в 30 м.
В 1777 г. состоялась защита проекта в Российской Академии наук. Выяснилось, что расчеты были верны, а испытания модели показали, что мост имеет огромный запас прочности; его высота позволяла парусным судам проходить без каких-либо специальных операций. К сожалению, несмотря на одобрение Академии, правительство так и не выделило средств на строительство моста.
Тем не менее, в 1778 г. Иван Петрович Кулибин был награжден Екатериной II — именной медалью «Механику Академии наук» и премией за эту разработку.
Необходимо отметить, что ученый первым предложил использовать в конструкции моста решетчатые фермы — за 30 лет до запатентовавшего эту систему американского архитектора Итиэля Тауна. А в 1936 г. был проведен экспериментальный расчет кулибинского моста современными методами, и оказалось, что русский самоучка не сделал ни одной ошибки, хотя в его время большинство законов сопромата были неизвестны. Методика изготовления модели и испытаний ее с целью силового расчета конструкции моста впоследствии получила широкое распространение, к ней в разное время независимо приходили различные инженеры.
Около 1800-х гг. изобретатель занялся разработкой «водохода» — речного судна с вододействующем двигателем передвигающегося против течения. Его идея состояла в использовании двух колес с лопастями. Течение, вращая колеса, передавало энергию на вал — якорный канат накручивался, и судно подтягивало себя к якорю, используя энергию воды. В процессе работы ученого отвлекали заказами на игрушки для царских отпрысков, но он сумел выбить финансирование на изготовление и установку своей системы на небольшое судно. В 1782 году оно, нагруженное почти 65 т (!) песка, показало себя надежным и значительно более быстрым, нежели корабль на воловьей или бурлацкой тяге.
В последующие годы ученый изобрел и изготовил много оригинальных механизмов, машин и аппаратов. Среди них — фонарь-прожектор с параболическим отражателем из мельчайших зеркал (1779 г.), конструкция «механических ног» — протезов, винтовой лифт по поручению Екатерины II для Зимнего дворца.
Также Кулибин усовершенствовал шлифовку стёкол для оптических приборов, а в 1773—1775 гг. вместе с оптиком Беляевым сконструировал первый ахроматический микроскоп по проекту Эйлера — Фусса.
В 1791 г. Иван Петрович занимался усовершенствованием «самобеглой» повозки (созданной до этого за 40 лет ранее Леонтием Шамшуренковым) с применением махового колеса, коробки скоростей, подшипников качения, которая приводилась в движение человеком через педальный механизм. Это был второй известный русский так называемый «веломобиль».
К сожалению, в 1801 г. талантливейший русский изобретатель был уволен из Академии. После этого Иван Петрович возвращается в Нижний Новгород, где все также инициативно продолжает изобретательскую работу.
В 1810-х гг. Кулибин занимался разработкой железных мостов. Так, в 1814 г. был подготовлен проект трехарочного моста через Неву с подвесной проезжей частью. Позже изобретатель создал проект более сложного четырехарочного моста.
Увы, подавляющее большинство изобретений ученого, которые могли бы кардинально облегчить жизнь простым людям и способствовать прогрессу, не было в то время должным образом профинансировано и реализовано. Современников впечатляли и соответственно активно финансировались лишь забавы, зрелища и развлекательные механизмы — фейерверки, дворцовые часы, самоходки, диковинные автоматоны и игрушки. Действительно же серьезные и фундаментальные изобретения и проекты были замечены и оценены уже в наше время.
Что еще сделал Иван Петрович Кулибин?
- наладил работу мастерских при Петербургской академии наук, где занимался изготовлением микроскопов, барометров, термометров, подзорных труб, весов, телескопов и множества других лабораторных приборов
- отремонтировал планетарий Петербургской академии наук
- придумал оригинальную систему спуска кораблей на воду
- создал первый в России оптический телеграф (1794 год), отправленный в Кунст-камеру в качестве диковинки
- разработал первый в России проект железного моста (через Волгу)
- сконструировал рядовую сеялку, обеспечивающую равномерный посев (не была построена)
- устраивал фейерверки, создавал механические игрушки и автоматоны для развлечения знати
- отремонтировал и самостоятельно собрал множество часов разных компоновок — настенных, напольных, башенных
- дважды, (1792 г., 1799 г.) монтировал знаменитые часы «Павлин» работы английского механика Джеймса Кокса, которые постоянно экспонируются в Павильонном зале Малого Эрмитажа
В честь Ивана Петровича Кулибина
Фамилия Кулибина стала в русском языке нарицательной: сегодня «Кулибиными»(!) называют мастеров-самоучек, демонстрирующих свои успешные и интересные изобретения.
И, так, глагол «кулибничать» в русском языке используется со значением «придумывать, изобретать»
Еще в 1819 г. состоялась публикация книги «Жизнь русского механика Кулибина и его изобретения» под авторством заслуженного писателя, издателя, журналиста и др. П. Свиньина, после которой Иван Петрович приобрел широкую известность.
Сейчас именем ученого названы улицы во многих городах России, в том числе в Нижнем Новгороде находится парк имени Кулибина.
В 2020 г. в Нижегородской области была создана особая экономическая зона «Кулибин», названная в честь нижегородского изобретателя.
Регулярные пассажирские перевозки по реке Лена в северные районы Республики Саха (Якутия) выполняет теплоход «Механик Кулибин» 1955 года выпуска.
* в статье использованы материалы с сайтов: ru.wikipedia.org; popmech.ru
