Изобретения андрея нартова. Андрей Нартов: биография, личная жизнь, научные достижения изобретателя. Не оно конечно, но что то похожее
Реферат: Андрей Константинович Нартов
Будрейко Е. Н.
Выдающийся русский изобретатель и механик XVIII в. Андрей Константинович Нартов (1693–1756) родился в Москве в простой семье. Трудовой путь подростка начался в 1709 г. в созданной Петром I Школе математических и навигатских наук. В ней преподавали, главным образом, специально приглашенные иностранцы. Было среди учителей и несколько русских, наиболее известным из которых является Л. Ф. Магницкий - автор знаменитой "Арифметики". В школе большое внимание уделялось прикладным знаниям и овладению ремеслами. По указу Петра при учебном заведении были созданы мастерские, где изготавливали инструменты и различное оборудование. В часы отдыха "державный плотник" сам любил заниматься в школе токарным делом. Однажды он обратил внимание на паренька, ловко вытачивавшего на станке замысловатое изделие. Так началось знакомство царя и знаменитого изобретателя, которое с годами переросло в прочную дружбу.
В 1712 г. Петр перевел Нартова в Петербург в личную токарную мастерскую, находившуюся в Летнем дворце. Токарня была частью приемного кабинета, в котором проходили важнейшие совещания с участием первых лиц России: канцлера Г. И. Головкина, "светлейшего" А. Д. Меньшикова, фельдмаршала Б. П. Шереметьева, адмирала Ф. М. Апраксина, дипломатов П. А. Толстого и П. П. Шафирова, ученого и государственного деятеля Я. В. Брюса. Петр не держал при себе почти никакой прислуги, и Нартов был не только "личным токарем", но и выполнял функции ординарца, охранника, вестового.
Проработав в царской токарне шесть лет, Нартов в совершенстве овладел искусством станочного ремесла. От вытачки и обработки сложнейших деревянных и металлических деталей он перешел к проектированию и постройке "махин" - так называли станки. Первым детищем изобретателя был созданный в 1716 г. небольшой пресс для тиснения табакерок. Через год Нартовым изготавливаются три токарных станка. В июне 1718 г. Петр отправляет талантливого мастера за границу для приумножения знаний в науках и ремеслах.
Первым местом пребывания был Берлин. После полугодичного обучения прусского короля Фридриха-Вильгельма I токарному искусству Нартов отправляется в Лондон. Ознакомившись с производством, посланник царя убеждается, что знания и опыт английских конструкторов и ремесленников не выше отечественных. "…Здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел…",- пишет он в марте 1719 г. Петру. Из Лондона Нартовым были отправлены на родину специально закупленные приборы, инструменты, книги. Прибыв затем в Париж, русский умелец демонстрирует первым лицам королевства свое токарное искусство и одновременно изучает в Академии наук математику и механику. В Петербург Нартов возвратился с восторженным отзывом президента Академии наук Ж.-П. Биньона, в котором отмечались "постоянная его прилежность в учении математическом, великие успехи, которые он учинил в механике…". Говоря о токарных работах русского механика, Биньон восклицает: "Невозможно ничего видеть дивнейшего!".
Нартов назначается управляющим всеми мастерскими Летнего дворца. Его главным занятием становится конструирование и сооружение различных станков и механизмов. В 1721 г. в мастерских Адмиралтейства по чертежам Нартова было построено два станка. Первый предназначался для копирования рельефных изображений на медалях, футлярах, шкатулках и т. д., второй - для нарезания зубцов на колесах в часовых механизмах. Через год был создан сверлильный станок для труб фонтанной системы Петергофа. Особый интерес представляет токарно-копировальный станок для обработки цилиндрических рельефных поверхностей. Он соединял в себе большие технологические возможности с высокохудожественным внешним оформлением: корпус обрамляла резьба по дереву, сочетавшаяся с гравировкой металлической станины и медалями-барельефами, украшавшими цоколи несущих колонн.
О научном кругозоре и художественном мироощущении Нартова свидетельствует его активное участие в дискуссиях о создании Академии наук. Наряду с планами Петра "учредить в Петербурге общество ученых людей", Нартов развивал идею организации "Академии разных художеств". "Установлением таковой Академии,- писал автор проекта,- и ее благим тщением… имеют многие разные и светопохвальные художества размножатися и прийти в свое надлежащее достоинство". Предполагалось, что Академия объединит не только архитекторов, скульпторов, живописцев, но и мастеров плотничьих, токарных, слесарных, столярных, граверных и литейных дел. По замыслу Петра возглавить Академию художеств должен был Нартов. Смерть императора в 1725 г. не позволила задуманному сбыться. Вступившая на престол Екатерина I ограничилась учреждением лишь Академии наук. В ее структуру, однако, вошли многие из художественных и ремесленных мастерских, настойчиво предлагавшихся Нартовым.
После смерти Петра I покровителем "механикуса и дерзновенного умельца" становится известный промышленник и ученый Василий Никитич Татищев. По его рекомендации в 1727 г. Нартов направляется на Московский монетный двор для организации и улучшения технологических процессов чеканки денег. В короткий срок была налажена работа гуртильных станков для насечки ребер на монетах, введены в строй плющильные, обрезные и печатные станы и прессы.
Весной 1728 г. Нартов возвращается в Петербург и руководит уже на Сестрорецком заводе изготовлением денег. Черех пять лет местом его работы вновь становится Московский монетный двор. Одновременно Татищев возлагает на Нартова руководство отливкой и подъемом знаменитого царь-колокола в Московском Кремле. Однако в результате случившегося в 1737 г. пожара колокол треснул, от него отвалился кусок весом более 11 т., и подъем "литейной диковины" на колокольню не состоялся.
Со второй половины 30-х гг. XVIII в. жизнь и деятельность Нартова целиком связаны с Петербургской Академией наук. Среди ее членов сформировалось два течения: одни ратовали лишь за "чистую" академическую науку, другие выступали за параллельное развитие художеств и ремесел. Возобладала вторая линия, следствием чего явилось создание комплекса академических мастерских. Возглавив их, Нартов проявил незаурядные организаторские способности. Он сумел добиться значительных ассигнований, оснастить мастерские хорошим оборудованием, привлечь к работе квалифицированных механиков, токарей, литейщиков, мастеров инструментальных дел, столяров, плотников.
Петровская токарня, превращенная Нартовым в академические мастерские, послужила базой для последующих работ М. В. Ломоносова и позднее И. П. Кулибина, особенно в области приборостроения.
Изобретательство по-прежнему остается одной из сторон деятельности Нартова. Он участвует в сооружении Кронштадского канала и доков, конструирует грузоподъемные механизмы, создает станки для вытягивания свинцовых листов, нарезания винтов, печатания карт местности.
Работа руководителя мастерских протекала в условиях жесткого противостояния Иоганну Шумахеру и его окружению, которые практически заправляли всей административной и хозяйственной сторонами жизни Академии. Нартов ратовал за развитие науки в интересах России, "обережение академических бумаг от иностранного ока", формирование и воспитание национальных научных кадров, пресечение воровства и казнокрадства "заезжими инородцами-супостатами". Хотя он стал асессором и первым советником Академии (1742–1743), недоброжелатели постоянно интриговали против него и чинили всяческие помехи в работе. Устав от тяжб и вражды, главный изобретатель и механик России, сосредотачивает свою деятельность в Артиллерийском ведомстве.
По заказу Канцелярии главной артиллерии и фортификации Нартов создает станки для высверливания "глухих" (то есть отлитых целиком) артиллерийских стволов и обточки цапф - выступов по сторонам пушечных стволов. Он конструирует механизмы для обтачивания мортир, бомб и ядер и для сверления отверстий в колесах и лафетах пушек, разрабатывает новые методы отливки стволов и снарядов, в частности способ отливки орудия с готовым каналом, не требующим рассверловки. Им также были созданы оптический прибор для наведения орудия на цель и механизм, обеспечивавший точность стрельбы. В 1741 г. он изобрел скорострельную батарею, состоявшую из 44 трехфунтовых мортрирок, располагавшихся радиально на горизонтальном круге, установленном на лафете. В этой батарее впервые в истории артиллерии был применен винтовой подъемный механизм, который позволял придавать мортиркам желаемый угол возвышения.
Итогом творчества Нартова стало написание книги-альбома "Премудрого государя императора Петра Великого ТЕАТРУМ МАХИНАРУМ, то есть ЯСНОЕ ЗРЕЛИЩЕ МАХИН и преудивительных разных родов механических инструментов". В первой главе рассказывается о "механических науках", доказывается важность единства теории и практики. Конструкторским нововведениям автора в станкостроении посвящена вторая глава. Главные из них: передаточный механизм, состоящий из зубчатых колес и шестерен, так называемый "копировальный палец" и самоходный суппорт, несущий специальный режущий инструмент. Изобретение самоходного супорта, которое обычно связывают с именем английского конструктора Г. Модели и относят к 1790-м гг., имело принципиальное значение для последующего развития машиностроения. С появлением супорта решалась задача изготовления частей машин строго определенной геометрической формы. Супорт заменил не какое-либо орудие, а самую человеческую руку, сделав, таким образом, возможным производство машин машинами. Такие станки были построены Нартовым уже в конце 1710-х - начале 1720-х гг. Третья глава отведена литейному и столярному искусствам. Книга содержит большое количество иллюстраций, описания и чертежи 33 станков, изображения слесарных, токарных, чертежных, измерительных и других инструментов.
Андрей Константинович Нартов скончался в возрасте 63 лет. В отечественную историю он вошел как талантливый механик и изобретатель, художник токарного дела и мастер ремесел, учитель юных дарований и страстный подвижник российской науки.
Список литературы
2. П. Пекарский. История Российской Академии наук. СПб., 1870, т.1.
3. Н. Дружинский, Е. Федосеева. "Театрум махинарум" А. К. Нартова. Л., 1956.
4. А. Бриткин, С. Видонов. Выдающийся машиностроитель XVIII в. А. К. Нартов. М., 1950.
5. В. Данилевский. Нартов и "Ясное зрелище машин". М., 1958.
Андрей Константинович Нартов родился в Москве 28 марта 1693 г. Он был одним из самородков-изобретателей, замеченных и выведенных на широкую дорогу Петром I. За свою не слишком долгую жизнь он изобрел и построил более тридцати станков самого разного профиля, равных которым не было в мире. Еще целый ряд важнейших для России изобретений он сделал в области артиллерийского вооружения.
Впервые имя Нартова упоминается в 1709 г. в связи с московской Сухаревой башней, где по велению Петра I в 1701 г. открылась Навигационная школа. В той же башне на Земляном валу поме- щалась и токарная мастерская. Именно там молодой Андрей Нартов с 1709 по 1712 гг. обучался токарному делу. Там и заметил его Петр I. По его указанию в 1712 г. Нартов был переведен в Петер- бург и назначен «личным токарем» царя.
Токарные станки в то время был почти целиком деревянными. Брус, который надо было точить, зажимался в упоры. Токарь держал резец в руках, изо всех сил прижимая его к брусу. Точить приходилось на глазок. Именно Нартову пришла в голову идея освободить руки токарю, закрепить резец. Несколько лет понадобилось для воплощения этого замысла.
В 1717 г. Нартов создал универсальный токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом. Этот и несколько других станков Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа, как шедевры инженерного искусства XVIII в.
В 1718 г. Нартов едет за границу «для присмотрения токарных и других механических дел». Он побывал в Пруссии, Англии, Франции, всюду знакомясь с техническими новшествами. От имени русского императора изобретатель преподнес некоторым царствующим особам и важным сановникам сконструированные им станки. Европа подобных станков не знала, поэтому среди учеников Нартова были прусский император Фридрих-Вильгельм I и президент Парижской Академии наук Ж. Биньон.
В 1721 г. он сконструировал станок для нарезки зубчатых часовых колес, за ним – станок для вытачивания «плоских персонных фигур» (портретов людей). Станки, впервые введенные в практику Нартовым в 1717-1729 гг., надолго обеспечили России мировое первенство в обработке материалов, они далеко опередил свое время. За рубежом конструкции с аналогичными суппортами удалось воспроизвести в Великобритании только в 1794-1798 гг. в станках Модслея, в 1798 г. – в станке Вилькинсона.
На исходе января 1725 г. внезапно умирает Петр I. Русский престол занимает его жена Екатерина I. В 1725-1726 гг. Нартов прилагает все силы для сохранения Петровской токарни, но всесильный А.Д. Меншиков не дает ему продолжить работу. При жизни Петра I не один раз Нартов был свидетелем гнева и расправы царя со «светлейшим» за злоупотребления и воровство, и, видимо, поэтому не мог князь Меншиков забыть это царскому механику. Президент Академии наук Шумахер также всячески препятствовал его работе. Нартов был отстранен от двора и направлен в Москву налаживать работу монетных дворов.
Уже через год из Москвы в Петербург сообщили: «Запустелые дворы в состояние приведены». С 1733 по 1735 гг. Нартов создаёт ряд оригинальных штамповочных прессов, работает над книгой о машинах и инструментах для монетного двора. К сожалению, этот труд до сих пор не найден. Проверяя весы и гири на трёх Московских монетных дворах, Нартов обнаружил, что никакой точности весы не имеют, а для гирь нет единого стандарта. Нартов изобретает весы своей конструкции, требует создания единого государственного эталона веса. По справедливости, Нартова следует считать основоположником отечественной метрологии. В 1738 г. на основе научных исследований он создал первые русские образцы меры длины и веса.
Нартову всё-таки удалось вернуться в Петербург, где он поселился на 10-ой линии Васильевского острова. Работая над новыми типами машин, в1738 г. он сконструировал станок для сверления каналов орудийных стволов и обточки цапф. Постоянно воевавшей России это было настолько важно, что даже Сенат обратил внимание на работы талантливого механика. В 1741 г. Нартов был произведён в чин коллежского советника, ему было вдвое увеличено жалованье. С сентября 1742 г. по декабрь 1743 г. Нартов был советником Российской Академии наук. Он работал с такими выдающимися учеными как Л. Эйлер и М.В. Ломоносов.
На кронверке Петропавловской крепости Нартов построил Секретные палаты. Сюда, внутрь нового пушечного двора, не допускались даже работники Арсенала. Здесь Нартовым были организованы мастерские для изготовления пушек, гаубиц, мортир. Была даже создана школа военно-технических специалистов. Неутомимо готовил Нартов русских мастеров артиллерийского дела.
Бывший царский токарь стал первым артиллерийским инженером. Его изобретением является скорострельная батарея. Нартов установил на пушечном лафете горизонтальный круг, укрепил на нём 44 мортирки, стреляющие трёхфунтовыми снарядами. Медленно поворачивается круг – пока одни мортирки стреляют, другие чистятся, заряжаются. Эту батарею можно увидеть и сейчас. Она стоит в здании Санкт-Петербургского Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи.
Жизненной оказалась предложенная Нартовым новая технология восстановления артиллерийских орудий и снарядов, считавшихся непригодными. Нартов разработал способ обработки бомб и ядер с «гребнями и шишками» настолько успешно, что тысячи снарядов были возвращены на вооружение. Им был также изобретен способ заделки сквозных трещин в стволе пушек, гаубиц и мортир. С 1745 по 1756 гг. Нартов со своими помощниками заделал около 30 тыс. раковин и возвратил в строй около 1000 пушек, гаубиц и мортир. Чрезвычайно ценным и новым для своего времени является также изобретение Нартовым оптического прицела. Военно-технические успехи Нартова давали такой потрясающий экономический эффект, что их невозможно было не признать. 2 мая 1746 г. был издан указ о награждении Нартова пятью тысячами рублей за артиллерийские изобретения. Кроме этого, ему отписали несколько деревень в Новгородском уезде. В 1754 г. Нартов был произведен в генеральский чин статского советника.
С 1737 г. Нартов работал над книгой «Театрум Махинарум» или «Ясное зрелище машин», где обобщил свой опыт по созданию станков. Рукопись содержала описание 34 станков с подробными чертежами. Это был поистине фундаментальный инженерный труд, равного которому не было в мире. Работа над книгой была завершена Нартовым незадолго до смерти. Скончался он в Петербурге 16 апреля 1756 г. После его смерти остались крупные долги из-за того, что он вкладывал много личных средств в свои научные изыскания. Ревизионная контора решила в счет долгов отобрать у детей Нартова отписанные ему небольшие деревни.
Даже в «блестящий век Екатерины» не было и попытки хотя бы как-то отметить память о талантливом изобретателе, развить его начинания, позаботиться об учениках, напечатать его литературное наследие. Рукопись книги «Театрум Махинарум» так и не была издана. Могила Нартова затерялась, и только в 1950 г. удалось ее найти. В том же году останки бывшего царского токаря, выдающегося инженера и ученого, перенесли на Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры и захоронили рядом с могилой М.В. Ломоносова.
Ирина ТОЙДОРОВА.
Андрей Константинович Нартов - один из замечательных русских механиков и изобретателей XVIII в., родился 28 марта (7 апреля) 1693 г . Впервые фамилия Нартовых упоминается в столбцах Разрядного приказа, ведавшего воинскими делами, строением и починкой крепостей, их сооружением и гарнизонами, военной службой представителей разных сословий от бояр и дворян до стрельцов и казаков.
Это упоминание относится к 1651-1653 гг. В столбцах записаны «дети казачьи» Трофим и Лазарь Нартовы. А в «Русской родословной книге» Андрей Константинович Нартов записан как «родоначальник» - без каких-либо сведений о его родителях. Значит, они были не дворянского происхождения.
Фамилия Нартовых произошла от слова «рты», которое в старом русском языке обозначало - лыжи. Андрей Нартов с 16 лет работал токарем в мастерской Московской школы математико-навигацких наук, помещавшейся в Сухаревой башне. Эта школа была основана Петром I, последний часто навещал математико-навигацкую школу, в токарной мастерской которой для него изготовлялись станки, где он нередко и сам работал. Видимо, здесь царь заметил способного молодого токаря и приблизил его к себе.
В 1712 г. Пётр I вызвал Андрея Нартова в Петербург, где определил его в собственную «токарню» и затем не расставался с ним до самой своей смерти. «Личный токарь» Петра I - по нашим понятиям это, пожалуй, министр машиностроения - жил и безотлучно находился в «токарне», расположенной рядом с приёмным кабинетом царя. Здесь он встречался не только с царём, но и со всеми государственными деятелями того времени. После смерти Петра I Нартов написал о нём воспоминания, ставшие ценным историческим и литературным документом. Работая вместе с Петром I в его токарной мастерской, Андрей Нартов проявил себя замечательным мастером-изобретателем.
Он переделывал по-своему имевшиеся станки и строил новые, невиданные раньше. Пётр I часто брал своего механика в поездки на промышленные предприятия, на Литейный двор, где наблюдал литьё пушек. Из этих поездок Нартов почерпнул многое и впоследствии применил это в своих изобретениях.
Для ознакомления с зарубежной техникой Нартов был послан за границу. Главная цель этой поездки состояла в том, чтобы «приобрести вящие успехи в механике и математике». Ему было предписано тщательно собирать сведения об изобретениях и новых машинах. Так, Нартов должен был «в Лондоне домогаться получить сведения о нововымышленном лучшем парении и гнутии дуба, употребляющегося в корабельное строение, с чертежом потребных к сему печей». Нартову также было поручено собирать и привезти в Россию «лучших художников физических инструментов, механические и гидравлические модели». Летом 1718 г. Андрей Нартов отправился из Петербурга в Берлин. Здесь он обучал токарному искусству прусского короля Фридриха Вильгельма I. Он привёз из Петербурга токарный станок, после осмотра которого прусский король вынужден был признать, что «у нас в Берлине такой машины нет». Затем Нартов побывал в Голландии, в Англии и во Франции.
В 1719 г. он писал Петру I о своём пребывании в Англии: «Я многие вещи здесь нашёл, которые в России ныне не находятся, и о том писал я князю Б. Н. Куракину, чтобы он вашему царскому величеству о том донёс, и послал к нему некоторым махинам чертежи…» Тщательно изучая технические новшества, известные в то время за границей, и критически отбирая из них те, которые представляли интерес, Нартов неоднократно убеждался в том, что русские техники не только не уступают иностранным, но во много и превосходят последних. Об этом он писал Петру I из Лондона, сообщая о том, что он «здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашёл, и чертежи машинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут…»
В связи с этим Нартов испросил разрешения у Петра I переехать в Париж. Здесь он знакомился с производством, как и в Англии, посещал арсеналы, монетные дворы, мануфактуры, учился при Академии наук под руководством знаменитого французского математика Вариньона, астронома де Лафая и других. Президент Парижской академии наук Биньон написал в связи с отъездом Нартова из Парижа письмо Петру I, в котором говорил о «великих успехах», достигнутых русским новатором «в механике, наипаче же во оной части, которая касается до токарного станка». Биньон писал об изделиях, изготовленных Нартовым на русском токарном станке, привезённом в Париж: «Невозможно ничего видеть дивнейшего!»
А между тем Франция тогда была страной, в которой токарное дело достигло высокого уровня. Французские знатоки токарного дела не верили своим глазам. Нартов работал на станке, которого до тех пор никто не мог видеть - на превосходном станке с механическим резцедержателем, самоходным суппортом-автоматом, превратившим резец из ручного в механическое орудие. Нартов создал этот станок ещё в 1717 г. В начале 1718 г. Нартов сделал «оригинальную инвенцию» - уникальный, единственный в то время станок с суппортом для вытачивания сложнейших рисунков («роз») на выпуклых поверхностях.
До изобретения Нартова при работе на станке резец зажимали в специальную поддержку, которая передвигалась вручную, или ещё проще - резец держали в руке. Так было во всей Европе. И качество изделия целиком зависело от руки, силы и умения мастера. Нартов изобрёл механизированный суппорт, принцип действия которого не изменился и до сегодняшнего дня. (Суппорт - от позднелатинского supporto - поддерживаю). «Педесталец» - так назвал свой механизированный резцедержатель Нартов - суппорт перемещался при помощи винтовой пары, то есть винта, вкручивающегося в гайку. Теперь резец держала уверенная «железная рука».
Пётр I приказал перевести письмо Биньона и послать перевод Еропкину, Земцову, Хрущёву и другим русским, находившимся за границей для ознакомления с наукой и техникой. Предписание им всем прочитать это письмо сопровождалось петровским пожеланием: «Желаю, чтоб и вы с таким же успехом поступали». Когда Нартов в 1720 г. вернулся из заграничной поездки, Пётр I назначил его заведующим царскими токарными мастерскими. В этих мастерских Нартов за короткий срок создал целую группу новых оригинальных станков. Достижения Андрея Нартова в токарном деле имели чрезвычайно важное значение в истории техники. Для того чтобы создать производство машин при помощи машин, необходимо было превратить резец на металлообрабатывающих стан- ках из ручного орудия в орудие механическое.
Эта задача и была решена путём введения в производство суппорта - автоматически действующего держателя для металлообрабатывающих резцов. Создание суппорта являлось, по существу, тем достижением технической мысли, которое было необходимо для того, чтобы перейти от ремесла и мануфактуры к крупной машинной промышленности. Многие зарубежные авторы долгое время считали, что только в самом конце XVIII в. англичанин Генри Моделей изобрёл суппорт, позволивший обрабатывать металл с геометрической точностью, что было необходимым для производства деталей машин и всего последующего развития машиностроения. При этом ссылались на токарный станок с суппортом, построенный Модслеем в 1797 г. и хранящийся поныне в Научном музее в Лондоне. Но в действительности этот приоритет не принадлежит Модслею. Ещё за 75 лет до Модслея были созданы русские станки с суппортами! В Париже в Национальном хранилище искусств и ремёсел стоит русский токарно-копировальный станок, на котором Нартов демонстрировал своё искусство президенту Парижской академии наук Биньону. В Эрмитаже в С.-Петербурге находится целая группа металлообрабатывающих станков, созданных Нартовым в первой четверти XVIII в.правильных «весов и гирь», изобрёл весы своей конструкции.
В 1733 г. он выдвинул идею создания единого общегосударственного эталона веса и разработал систему для создания этого эталона. Как автор этой системы, он должен считаться основоположником русской метрологии. В эти же годы Нартов создавал приборы и механизмы для учёных, о чём свидетельствует его доношение об изготовлении им в 1732 г. по просьбе Академии наук «махины для обсерватории». В 1735 г. Нартов был вызван из Москвы в Петербург и назначен начальником академической механической мастерской, созданной им на основе переданной Академии Петровской токарни, - «Лаборатории механических дел». Заботясь о том, чтобы начинания Петра I не были забыты, Нартов приступил к составлению книги, в которой хотел свести сведения о всех «механических и математических токарных дел махинах и инструментах», связанных с деятельностью Петра.
Он послал своего ученика Михаила Семёнова в Москву, чтобы тот перевёз оттуда в академическую мастерскую «первейшие токарные махины и инструменты из Преображенского, где они стоят забвенно». А. К. Нартов много сил отдавал подготовке мастеров и механиков для мастерской, а также созданию новых металлообрабатывающих станков и других машин. Он изобрёл станок для нарезывания винтов, машину для вытягивания свинцовых листов, машину для подъёма на колокольню Царь- колокола, пожарно-заливную машину, станок для печатания ланд-карт и другие.
Однако после смерти Петра I Нартову пришлось терпеть притеснения со стороны иноземцев, пытавшихся монополизировать науку и технику в России. Особенно острой была борьба А. К. Нартова с всесильным Шумахером, захватившим Академию наук в свои руки. Последний надолго задерживал выплату денег Нартову, оставляя его фактически без средств к существованию. Как писал Нартов, он со своей семьёй был таким путём доведён до полного разорения, до «последнего убожества». Несмотря на это, Нартов очень много и успешно продолжал работать. И академическое начальство вынуждено было считаться с этим и фактически признавало его главным техническим экспертом Академии наук, поручая ему важные задания. Порой ему приходилось выполнять подобные поручения вместе с такими корифеями науки, как Леонард Эйлер. В июне 1742 г. А. К. Нартов отправился в Москву и повёз с собой жалобы на Шумахера многих академических работников. Они единодушно обвиняли Шумахера в присвоении десятков тысяч рублей из академических денег и во многих других злоупотреблениях. Особенно их возмущало то, что Шумахер поставил целью уничтожить замыслы Петра I, лёгшие в основу создания Академии. За 17 лет существования Академии в ней не появилось ни одного русского академика!
Осенью 1742 г. была назначена следственная комиссия, Шумахер был арестован, а все академические дела были поручены А. К. Нартову: «Поведено смотрение в Академии поручить советнику г. Нартову». Распоряжения А. К. Нартова как руководителя Академии наук показывают, что его главной задачей было создание условий для подготовки русских учёных. Он стремился наладить запущенное Шумахером финансовое хозяйство Академии, убрать из неё бездельников, организовать новую типографию для публикации научных работ, заботился о М. В. Ломоносове, вступался за него перед следственной комиссией. В свою очередь и М. В. Ломоносов не раз выражал своё глубокое уважение к великому инженеру и изобретателю. Несмотря на все усилия А. К. Нартова и его единомышленников, изменить положение в Академии не удалось. Преодолеть засилье иностранцев, привыкших хозяйничать в Академии наук, оказалось тогда слишком трудным. «Недоброхоты наук российских», травившие в дальнейшем М. В. Ломоносова, пустили в ход самые омерзительные приёмы против А. К. Нартова. Они дошли до клеветнического вымысла о том, что якобы А. К. Нартов даже «писать и читать не умеет». В конце 1743 г. Шумахер и его сторонники снова захватили власть в Академии.
После отстранения от руководства Академией наук А. К. Нартов с 1744 г. работал в артиллерийском ведомстве, а в Академии наук занимался лишь подготовкой новых кадров русских техников и трудился над «триумфальным столбом» - памятником Петру I.
Ещё в 1740 г. заслуги Андрея Константиновича в области артиллерийской техники были специально отмечены. Теперь же он так развернул военно-технические работы и свою изобретательскую деятельность, что понадобилось создание особого центра - Секретной палаты, куда не допускались даже служащие Арсенала. В ограждённых забором зданиях Секретной палаты работали изобретённые А. К. Нартовым машины для сверления пушек, для обтачивания пушечных цапф и других ответственных технологических операций, проводились испытания. Таким образом, А. К. Нартов создал внутри Арсенала свой исследовательский и производственный центр. Изобретения А. К. Нартова следовали одно за другим. Он был назначен советником высшего органа, ведавшего артиллерией и инженерной обороной страны. Приведём список изобретений, составленный на основании представления А. К. Нартова, поданного в ноябре 1754 г. в Канцелярию Главной артиллерии и фортификации.
1. «Пушечные фурмы фурмовать без внутренней глиняной пушечной модели и без деревянного сердечника». Отливка по этому способу «к одной пушке трубы медной пустой, тонкой, вылитой с накладными фризами и со всеми украшениями по точной пропорции того веса» показала, что объём работ при применении медных форм сокращается вдвое и всё дело идёт очень успешно.
2. Машина для подъёма с козел и переноса для обжига пушечных форм.
3. Способ обжига пушечных форм, устраняющий их коробление.
4. Машина для опускания в литейную яму пушечных форм и для последующего подъёма их после отливки.
5. Отливка «глухой пушки, из которой вынут калибр цилиндром», то есть, видимо, отливка сплошного тела орудия с последующим полым сверлением.
6. Отливка «пушки с готовым калибром без внутренней фурмы».
7. Машина для отрезывания прибылей у пушек.
8. Машина для обтачивания цапф у пушек, мортир и гаубиц, о которой было сказано, что подобной ей «махины ещё при артиллерии не бывало». 9. Машина «особливым способом мортиры сверлить».
10. Способ заделки раковин в канале медных пушек и мортир.
11. Оригинальный запал для пушек и мортир.
12. Прибор механический для поверки артиллерийских орудий.
13. Машина для нарезки зубьев у слесарных пил.
14. Машина для изготовления для артиллерийских орудий «плоских винтов медных и железных».
15. Машина для подъёма пушек и мортир на весы и на станки.
16. Инструмент для сверления пушечных колёс и лафетов.
17. Способ закаливания пушечных свёрл и прочих инструментов.
18. Машина для того, чтобы «медные крохи, соединённые с глиною, толочь и смывать».
19. Скорострельная батарея из сорока четырёх «трёхфунтовых» мортирок, помещённых на особом горизонтальном круге, установленном на лафете. Мортирки объединялись в группы, из которых одни изготовлялись к выстрелу и открывали огонь, а другие в это время заряжались, занимая затем при помощи вращения круга место выстреливших. Угол возвышения круга получали при помощи подъёмного винта. Таким образом, в этой батарее впервые в истории артиллерии был применён винтовой подъёмный механизм. Об этой батарее Нартов писал: «…а полезность во оной состоять будет таковая, понеже против неприятельского фрунта может бросать фанаты в росширность линей».
20. Способ «из пушек вне калибра разными бомбами и ядрами стрелять». Снаряды, превышающие калибр орудия, помещали либо в его раструб, либо в приспособление, установленное на конце орудийного ствола. При испытаниях стрельбы дали отличные результаты. Из пушек, в канал которых входил трёхфунтовый снаряд, стреляли шестифунтовыми гранатами; из двадцатифунтовой пушки стреляли двухпудовыми бомбами.
Снаряды успешно поражали мишени при обычном расходе пороха. После испытания установили: «Такой новоизданной огненной инвенции не слыхано ни в России, ни в других государствах». 21. Зачинка раковин в чугунных пушках, гаубицах и мортирах.
22. Подъёмный винт с градусной шкалой для точной установки у артиллерийских орудий угла возвышения, ранее получавшегося только при помощи подкладывания клиньев. 23. Оригинальные конструкции для установки морской и крепостной артиллерии «для лучшего способа к стрелянию из пушек, мортир и гаубиц и к самому скорейшему навождению в цель без рычагов».
24. Способ заделывания в артиллерийских орудиях не только раковин, но и глубоких «каналов с многочисленными и мелкими протоками». 25. Способ заделки сквозных трещин в пушках в тех случаях, когда «от пробы огненной делаются вдоль по пушке трещины насквозь». 26. Оптический прицел - «инструмент математический с перспективною зрительною трубкою, с протчими к тому принадлежностями и ватерпасом для скорого навождения из батареи или с грунта земли по показанному месту в цель горизонтально и по олевации».
27. Способ «обтачивания бомб от 9 пуд до самых малых фунтов, которые имеют пустоту».
28. Способ обтачивания чугунных ядер, имеющих очень крупные раковины.
29. Способ отливки ядер разных калибров в железные кованые формы для того, чтобы «ядра выходили гладкие и чистые».
30. Способ отливки пушек не в литейных ямах, а непосредственно на «поверхности олевации». В упомянутом доношении сказано об использовании изобретения А. К. Нартова «в зачинке раковин в медных пушках и в чугунных, также и в мортирах и в приведении в круглость состоящих при артиллерии с гребнями и шишками бомб и ядер и прочих новообретаемых инвенций». Эти изобретения, применявшиеся в Петербурге, Москве, Киеве, Выборге, Риге и других городах, позволили без переливки дать вторую жизнь повреждённым пушкам. Восстановленные А. К. Нартовым артиллерийские орудия успешно выдерживали испытания: «И оная зачинка как при артиллерии, так и при Адмиралтействе и при знатном генералитете и других высокоповеренных персонах многими и чрезвычайными выстрелами и ядрами, картечами и сеченою дробью, а при Адмиралтействе и с книпелями пробована.
И явились твёрдыми и надёжными, напротив чего в новых местах в металле от чрезвычайной стрельбы раковины делались, а зачинка устояла». Следует отметить то, что большинство изобретений Нартова не были лишь более совершенными формами ранее известных конструкций, машин, технологических процессов, а являлись вообще первыми в мире техническими решениями. В их числе и стрельба из пушек «вне калибра», и подъёмный винт с градусной шкалой для установки у артиллерийских орудий угла возвышения, и оптический прицел - родоначальник всей современной стрелковой и артиллерийской оптики. А. К. Нартов принимал участие в создании знаменитых «единорогов» - гаубиц, остававшихся на вооружении русских крепостей вплоть до начала XX в. А. К. Нартов сыграл выдающуюся роль в развитии русской артиллерии, много способствовав тому, чтобы она стала в XVIII в. лучшей в мире. Семилетняя война 1756-1763 гг., начавшаяся в год смерти Нартова, показала преимущество русской артиллерии над прусской.
А ведь армия Фридриха II считалась лучшей в Европе. Экономический эффект изобретений Нартова был столь огромен (только способ «заминки раковин» в орудийных стволах, по подсчётам 1751 г., позволил сэкономить 60 323 рубля), что 2 мая 1746 г. был издан указ о награждении А. К. Нартова 5 тысячами рублей. (По В. О. Ключевскому 1 рубль 1750 г. равнялся 9 рублям 1880 г.) С 10 января 1745 по 1 января 1756 г. Нартов с помощниками возвратил в строй 914 пушек, гаубиц и мортир. Кроме того, он изобретал и строительную технику, и новые конструкции шлюзовых ворот (1747 г.). До самой смерти А. К. Нартов неустанно трудился для русской науки и воспитывал новых русских специалистов. В Петровской токарне, превращённой А. К. Нартовым в академические мастерские, его дело в области техники и особенно приборостроения продолжил М. В. Ломоносов, а после его смерти - И. П. Кулибин. Свою книгу о токарных станках - «Театрум Махинарум, то есть Ясное зрелище махин» Нартов предполагал «объявить в народ», то есть напечатать его и сделать доступным всем токарям, механикам, конструкторам.
В этом труде Нартов тщательно описывал множество станков, предназначенных для самых различных целей, давал их чертежи, составлял пояснения, разрабатывал кинематические схемы, описывал применявшиеся инструменты и выполненные изделия. Всему этому Нартов предпослал теоретическое введение, касающееся таких принципиальных вопросов, как необходимость сочетания теории и практики, необходимость предварительного построения моделей станков до их изготовления в натуре, учёт сил трения и т. п. А. К. Нартов раскрыл все тайны токарного дела того времени. «Театрум Махинарум» был закончен Нартовым незадолго до смерти. Его сын собрал все листы рукописи, переплёл и приготовил её для поднесения Екатерине II. Рукопись была передана в придворную библиотеку и там пролежала в безвестности почти двести лет. До конца жизни А. К. Нартову мешали работать, подолгу задерживали выплату жалованья, обходили при присвоении очередных чинов, отнимали время на никчемные поручения. Осенью 1950 г. в Ленинграде, на территории давно упразднённого кладбища, существовавшего с 1738 г. при церкви Благовещенья, была найдена могила А. К. Нартова с надгробной плитой из красного гранита с надписью: «Здесь погребено тело статского советника Андрея Константиновича Нартова, служившего с честию и славою государям Петру Первому, Екатерине Первой, Петру Второму, Анне Иоанновне, Елизавете Петровне и оказавшему отечеству многие и важные услуги по различным государственным департаментам, родившегося в Москве в 1680 году марта 28 дня и скончавшегося в Петербурге 1756 года апреля 6 дня».
Надгробная плита, обнаруженная под слоем земли толщиной около 10 см, и останки А. К. Нартова перенесли в некрополь (Лазаревское кладбище) Александре- Невской лавры и перезахоронили рядом с могилой М. В. Ломоносова. Однако указанные на надгробной плите даты рождения и смерти не точны. Изучение сохранившихся в архивах документов (послужной список, заполненный лично самим А. К. Нартовым, церковная запись о его погребении, доношение его сына о кончине отца) даёт основания считать, что Андрей Константинович Нартов родился 28 марта (7 апреля) 1693 г. и скончался не 6, а 16 (27) апреля 1756 г. По-видимому, надгробная плита изготовлялась спустя некоторое время после похорон и даты на ней давались не по документам, а по памяти, в связи с чем и возникла ошибка. Едва только Андрей Константинович Нартов скончался (16) 27 апреля 1756 г., как в «Санкт- Петербургских ведомостях» появилось объявление о распродаже его имущества для покрытия долгов. После Нартова остались долги «партикулярным разным людям до 2000 руб. да казённого 1929 рублев». Никто даже не попытался как-то отметить его память. Но история не забыла и не может забыть великого изобретателя, замечательного новатора техники России.
Андрей Константинович Нартов – талантливый русский инженер XVIII века, сконструировавший немало станков разного профиля, а также артиллерийских орудий. Его изобретения значительно опередили своё время, став настоящими шедеврами инженерного искусства и обеспечив России мировое лидерство в области гражданской и военной механики.
Андрей Нартов появился на свет 28 марта 1693 г. в Москве. В 1709—1712 годы обучался в токарной мастерской в знаменитой Сухаревой башне, где указом Петра I была открыта Навигационная школа. Там на талантливого ученика обратил внимание сам император, после чего Нартов был приглашён в Петербург в звании «личного токаря» царя.
Первым изобретением Нартова стало усовершенствование токарного станка. Раньше токарь при работе на деревянном станке вынужден был держать резец в руке, прижимая его к брусу. Нартову принадлежит идея о закреплении резца, благодаря которой руки токаря оставались свободными. После реализации этого замысла, на что потребовалось несколько лет, Нартовым было сконструированы другие станки, в том числе универсальный токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом, представленные сейчас в качестве экспонатов в Эрмитаже.
В 1718 году Нартов «для присмотрения токарных и других механических дел» отправился в Европу, где он знакомился с достижениями в области механики, а также представлял созданные им станки. Вернувшись в Россию, Нартов продолжил изобретательскую деятельность. Им были созданы станок для нарезки зубчатых колес для часов и станок для вытачивания «плоских персонных фигур», то есть портретов.
После смерти Петра I в 1725 году Нартов сталкивается с препятствиями, чинимыми ему со стороны всесильного князя А.Д. Меншикова. Отстранённому от двора Нартову пришлось отправиться в Москву, где ему было поручена работа по налаживанию деятельности монетных дворов.
Здесь Нартов, однако, находит применение своему таланту инженера, в частности, его трудами на монетном дворе появляется ряд уникальных штамповочных прессов. Более того, изобретатель установил, что весы и гири, используемые на Московских монетных дворах, неточны. Это побудило Андрея Нартова навести порядок в измерительных устройствах: он создал весы по собственной конструкции и привёл русские меры веса и длины к единому стандарту. Таким образом, Нартова можно по праву считать основателем метрологии в России.
Вернувшись в столицу, Нартов занимается созданием новых видов машин, а также начинает работу над механизмами для военных нужд. В 1738 г. им был спроектирован станок, осуществляющий сверление каналов стволов орудий и обточку цапф. Это изобретение обратило внимание Сената на его автора. Так Нартов получил звание первого артиллерийского инженера. Продолжая работу над артиллерийским вооружением, Нартов организовал особые Секретные палаты в Петропавловской крепости, где в глубокой тайне изготавливались пушки, гаубицы и мортиры. Также изобретатель участвовал в создании школы военно-технических специалистов, где им обучались мастера артиллерийского дела.
Самым любопытным изобретением Нартова можно считать скорострельную батарею. Она представляла собой установленный на пушечном лафете горизонтальный круг, на котором крепились 44 мортирки для стрельбы трёхфунтовыми снарядами. Круг медленно поворачивался, давая возможность непрерывного ведения огня: пока одни мортирки стреляли, другие чистились и перезаряжались. Эта батарея сохранилась до наших дней, её можно увидеть в здании Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи в Санкт-Петербурге. Ещё одним новаторским изобретением Нартова стал оптический прицел.
Помимо создания новых механизмов, Нартов разработал технологию восстановления орудий и снарядов, признанных непригодными. Предложенный им способ обработки «гребнями и шишками» артиллерийских ядер и бомб позволил вернуть в строй огромное число снарядов, а его метод заделки сквозных трещин в стволе пушек, гаубиц и мортир вновь поставил на вооружение около тысячи орудий. Его военные механизмы имели значительные успехи на полях сражений и для постоянно ведущей войны России стали настоящим прорывом в военном деле.
Сегодня исполняется 325 лет со дня рождения Андрея Константиновича Нартова – русского механика и изобретателя, прошедшего путь от подмастерья до статского советника.
Андрей Константинович родился в Москве в 1693 г. Известно, что он был не дворянского происхождения. Впервые о нем упоминается в 1709 г. в связи с Московской Сухаревой башней, в которой в 1701 году по распоряжению Петра I была открыта Навигационная школа. В этой же башне размещалась токарная мастерская, где юный Андрей Нартов обучался токарному мастерству и работал токарем. Пытливый ум и любознательность, трудолюбие Нартова привлекли к нему симпатию императора, который оценивал людей не по их происхождению, а по таланту и способностям. По его указанию в 1712 г. Нартов переехал в Петербург, его назначили личным токарем царя.
Дарованные природой незаурядные способности Нартова раскрылись и получили свое развитие в Петербурге. Им изобретено и построено не менее 30-ти новаторских по своему строению станков различного профиля, аналогов которым не было в мире. Помимо этого, ему принадлежат выдающиеся изобретения в области военной техники. В те времена токарный станок был фактически полностью деревянным. Чтобы подточить брус, его нужно было зажимать в упоры. Токарю приходилось держать резец в руках и со всей силы прижимать его к брусу, заточка делалась на глаз. У Нартова возникла идея закрепить резец и освободить руки токарю. Несколько лет ушло на то, чтобы воплотить этот замысел в жизнь. Нартов построил универсальный токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом – узлом, предназначенным для закрепления либо перемещения инструмента. Этот и другие станки Нартова хранятся в Эрмитаже как шедевры инженерного искусства XVIII века.
Для получения новых теоретических и практических знаний и обмена опытом Нартов поехал за границу. Он посетил Пруссию, Англию, Францию и везде знакомился с новаторской техникой. От лица русского императора Нартов представил некоторым царствующим персонам изобретенные им станки. В Европе похожих станков еще не было, поэтому в числе его учеников были прусский император Фридрих-Вильгельм I и президент Парижской Академии наук Жан-Поль Биньон. После возвращения на родину Нартов сконструировал станок для нарезки часовых механизмов, после него – станок для вытачивания портретов людей. Его станки, внедренные в практическую деятельность, на много лет смогли обеспечить Российской Империи мировое лидерство в обработке материалов. За рубежом аналогичные конструкции воспроизвели лишь спустя 80 лет.
После смерти Петра I Нартова отстранили от двора и направили в Москву для налаживания работы монетных дворов. Московский монетный двор находился в то время в весьма запущенном состоянии. Отсутствовало элементарное оборудование. Нартову удалось наладить технику монетного дела. В Москве, при проверке весов и гирь на Монетном дворе, Нартов выявил, что весы не имеют никакой точности, а гири – единого стандарта. Он изобрел весы своей конструкции и потребовал создать единый государственный эталон веса. Нартова справедливо стоит считать основоположником отечественной метрологии. На основе научных исследований он создал первые русские образцы меры длины и веса, а также механизм для подъёма Царь-колокола.
После возвращения в Петербург он работал над новейшими видами машин, сконструировал станок для сверления каналов орудийных стволов и обточки осей. России, постоянно находящейся в состоянии войны, это было до такой степени важно, что Сенат обратил внимание на работы талантливого механика. Нартова назначили советником Российской Академии наук. В это же время он стал работать в артиллерийском ведомстве, создавал новые станки, представил новаторские методы отливания пушек, изобрел особенный оптический прицел и скорострельную батарею, которую можно увидеть и сейчас. Она находится в Санкт-Петербургском военно-историческом музее артиллерии, инженерных войск и войск связи.
Военно-технические достижения Нартова дали потрясающие экономические результаты, и их нельзя было не признать. Нартов был награжден большой денежной премией и произведен в генеральский чин статского советника.
Андрей Константинович Нартов ушел из жизни 16 (27) апреля 1756 года. Он являлся самородком-изобретателем, которого заметил и вывел в большой мир Петр Великий. Нартов сыграл значимую роль в техническом развитии России. Им было сделано большое количество важных для России изобретений, о которых можно прочитать в книге Гизе М. «Нартов в Петербурге». Если вы хотите узнать более подробно об этом изобретателе, приглашаем вас в библиотеки нашего города за книгами:
1. Виргинский В.С. Творцы новой техники в крепостной России. - Москва, 1962 (В библиотеках №№ 2, 6, 7, 10, 24, 32)
2. Герои русской истории. - Москва, 2009 ((В ЦБ им. А.С. Пушкина, в библиотеках №№ 2, 5, 6, 10, 11, 14, 16, 19, 20, 24, 26, 29, 32)
