Правда, императрице лифт прослужил недолго – в 1796 году она скончалась. После её смерти подъёмник использовали слуги для развлечения, а потом лифтовую шахту и вовсе заложили кирпичом. Чертежи и остатки винтового механизма дошли до наших дней.
Помимо «подъёмного кресла», Кулибин спроектировал и полноценный винтовой лифт с кабиной. К сожалению, это устройство так и не было реализовано.
А сейчас винтовые лифты используются?
В 1859 году в Нью-Йорке открылся люксовый отель Fifth Avenue Hotel («Отель на 5-й авеню»). В нём был установлен революционный винтовой лифт, запатентованный и построенный знаменитой компанией Элиши Отиса. Именно этот лифт дал начало всем подобным системам в мире – о том, что русский самоучка построил первый винтовой лифт за 66 лет до Отиса, никто не знал в течение ещё долгих лет.
Сегодня винтовые лифты используются редко и являются скорее экзотическими конструкциями. Например, они эффективны в случае открытых, лишённых крыши подъёмных платформ – то есть канат подцепить не к чему, и подъёмный механизм должен быть установлен внизу, под платформой.
Но вот в промышленности винтовые подъёмники – сплошь и рядом. Если вы бывали в автосервисе, то наверняка видели, как машину поднимают над полом на специальной платформе – такие платформы используют именно винтовую схему, аналогичную схеме Кулибина. Но свою родословную они ведут от лифта Отиса.
Как Кулибин изобрёл деревянный мост
До середины XIX века мосты через Неву были только наплавные, то есть временные, плавучие. Постоянного моста через широкую реку не было, а ведь люди жили по обе стороны Невы и постоянно переправлялись через неё на лодках и других судах!
Что необходимо?
Мост через Неву, позволяющий, помимо прочего, пропускать под собой корабли.
Что придумал Кулибин?
Ещё в 1771 году Иван Кулибин разработал конструкцию деревянного моста через Неву. Проект был рассмотрен специальной комиссией, но продолжения не получил. Годом позже Кулибин переработал проект, и результатом стал его знаменитый арочный мост.
Дело в том, что Нева всегда была судоходной рекой – знаменитые петербуржские мосты разводят именно для того, чтобы пропускать корабли. Кулибин же спроектировал арочный мост такой высоты, что под ним могли свободно проходить баржи, лодки и другие суда.
А в 1775–1776 годах прямо во дворе дома Кулибина в Петербурге возвели модель моста (уже третьей его версии) в масштабе 1:10. Этот проект Академия наук приняла и одобрила – но мост так и не построили. Всё время находились какие-то предлоги отложить проект: то говорили, что деревянная конструкция долго не проживёт, то утверждали, что она будет уродовать центр Петербурга с его набережными и дворцами.
А ведь если бы мост был построен, он стал бы самым длинным однопролётным мостом в мире – 298 метров! Он должен был состоять почти из 13 тысяч деревянных деталей, скреплённых 50 тысячами болтов, а в ширину достигать 8 метров.
Модель моста, на которой Кулибин демонстрировал эффективность своей идеи, 17 лет стояла у его дома, а в 1793 году была перенесена в сад Таврического дворца. Дальнейшая судьба её неизвестна – скорее всего, в какой-то момент она была попросту разобрана.
А первый постоянный мост над Невой – Николаевский – был торжественно открыт только в 1855 году.
Как Кулибин изобрёл стальной мост
Стоит также сказать, что Кулибин проектировал не только деревянные, но и стальные мосты через Неву – к этой идее он пришёл, когда стало понятно, что его деревянный мост построен не будет. Новая идея заключалась в следующем: через Неву должны были перебросить многопролётный стальной мост, под которым корабли проходить не могли. А в стороне от моста Кулибин полагал прорыть обводной канал для судов – и «перекрыть» его… разводным деревянным мостом.
Железный мост Кулибина был абсолютно современным: каменные быки-опоры, стальные арочные конструкции. Фактически он раньше других придумал использовать в конструкции моста решётчатые фермы – первый патент на такую технологию американский инженер Итиэль Таун получил только в 1820 году.
Всего Кулибин разработал три проекта моста, последний незадолго до смерти. В самой первой версии у моста было четыре пролёта, в более поздних проектах их количество уменьшилось до трёх. Но, так или иначе, с железным мостом ему не повезло ещё больше, чем с деревянным. Ни на какие свои письма и обращения по поводу перспектив этой идеи он так и не получил ответа. Академия наук даже не рассматривала его проекты.
Опередивший время
В деле строительства мостов Кулибину помешало безразличие властей. Сколько проблем мог бы решить мост через Неву! Тем не менее именно мосты Кулибина являются важнейшим доказательством его инженерного гения.
Леонард Эйлер, знаменитый математик, член Санкт-Петербургской академии наук, ещё в 1776 году провёл расчёты кулибинской конструкции деревянного моста и, к своему удивлению, обнаружил, что талантливый самоучка не сделал ни одной ошибки, хотя никогда серьёзно не занимался наукой. Ещё позже, в 1936 году, был произведён перерасчёт моста с использованием законов сопротивления материалов (во времена Кулибина неизвестных) – и это исследование подтвердило правильность всех выкладок изобретателя.
Был ли у Кулибина шанс осуществить проект деревянного или стального моста? В теории – да. В 1772 году в Лондоне был объявлен конкурс на лучшую модель арочного моста, и Кулибин знал об этом конкурсе – прочитал в «Санкт-Петербургских ведомостях». Он сам писал в дневнике, что его мост полностью соответствует условиям конкурса. Но в конкурсе изобретатель участия не принимал – он хотел построить мост в России, в Петербурге, а не в далёкой стране, где никогда не бывал. В какой-то мере это стало причиной того, что опередивший своё время проект остался лишь красивым макетом.
Кулибинская оптика
Как и всякий уважающий себя механик XVIII века, Кулибин занимался оптикой. Увлёкся он ей ещё в Нижнем Новгороде (об этом мы уже рассказывали), но ранние его работы не были оригинальными – например, Кулибин сам писал, что получил для изучения и рассмотрения телескоп английской работы, с которого и скопировал оптические решения.
Тем не менее эта подготовка позволила Кулибину всю дальнейшую жизнь прекрасно разбираться во всевозможных оптических приборах. Работая в механических мастерских при Академии наук, он постоянно чинил и конструировал зрительные трубы, микроскопы, телескопы и так далее – как для своих нужд, так и по заказам знати (о чём регулярно отчитывался в докладах руководству).
Помимо того, Кулибин сам спроектировал и построил линзошлифовальный станок, и даже не один. Обстоятельный Кулибин описывал свои оптические работы в заметках и статьях, например «О делании первой машины для стёкол» или «Мнение о криволинейных зеркалах».
Среди десятков оптических приборов, построенных Кулибиным, были и попытки сделать нечто инновационное, ранее не известное. Так, он пытался построить микроскоп с ахроматическими линзами, исправлявшими определённые искажения при наблюдении. Проект Кулибина не удался в силу нехватки технологий и знаний, но первый ахроматический микроскоп всё-таки появился в 1784 году именно в Петербурге, правда, без участия Кулибина – его построил немецко-русский физик Франц Эпинус.
Из самых разных отраслей
Как мы уже убедились, Кулибин равно хорошо разбирался в самых разных областях и умел строить всё – от часов до транспортных средств. Но некоторые его разработки выбиваются даже из этого разношёрстного ряда.
Так, в 1794 году Кулибин продемонстрировал Екатерине II систему оптического телеграфа. Оптический телеграф – это система фонарей и отражателей, видимых издалека. Если разместить такие отражатели на высоких точках, то сигнал можно передавать с одного отражателя на другой – и так на многие километры. Кулибин не изобрёл эту систему, а использовал в качестве основы уже запущенную во Франции схему братьев Шапп. У Шаппов информация передавалась не светом, а движением специальной рамы, способной принимать различные позиции (вроде семафора). Кулибин усовершенствовал эту схему – но, к сожалению, денег на реализацию его идеи не нашлось, и в том же году она отправилась на хранение. А первый оптический телеграф в России открыли в 1808 году без участия Кулибина.
В мае 1800 года он предложил Адмиралтейству оригинальную схему спуска кораблей на воду. Эта система военных совершенно не заинтересовала, но в уже в августе того же года во время спуска на воду нового линейного корабля «Благодать» произошла заминка – и корабль застрял. Возмущённый император Павел I уехал с церемонии, а для исправления проблемы был срочно вызван Кулибин. В итоге его система как минимум один раз была использована.
Среди разработок Кулибина были также сеялки, мельницы, водяные колёса – всем этим Кулибин активно занимался уже после возвращения в Нижний Новгород в 1801 году. В провинции сельскохозяйственные машины были нужнее микроскопов и часов. Впрочем, ни одной из этих его идей не суждено было реализоваться – они остались лишь в виде многочисленных записок, трафаретов и чертежей.
Игрушки и фейерверки
Вы спросите: «Какие же работы Кулибина по-настоящему ценились и использовались при дворе, если судьба мостов, водоходов и протезов была незавидной?»
Во-первых, конечно, различные приборы, которые Кулибин изготавливал для учёных мужей из Академии наук. А во-вторых, приспособления, предназначенные… для развлечений. Хороший пример – самокатка, которая не стала массовым средством передвижения, зато веселила катавшихся на ней аристократов.
Кулибин нередко делал занимательные механические игрушки для детей знати, причём его регулярно отвлекали на такие заказы от более важной работы. Подвижная заводная фигурка для какого-нибудь мальчика из дворянской семьи была важнее, чем телескопическая труба для члена Академии наук.