ТВОРЦЫ ПЕРЕМЕН
ВИРТУАЛЬНАЯ ВЫСТАВКА
Урал является одним из важных стратегических промышленных центров России. Свой статус наш регион поддерживает на протяжении нескольких веков. Одним из крупнейших промышленных округов Урала был Нижнетагильский горнозаводской округ Демидовых, сформировавшийся к началу XIX века. Богатые запасы руды, драгоценных металлов и поделочного камня, подходящая для строительства вододействующих заводов местность, предприимчивость заводчиков Демидовых и государственная поддержка создали благоприятные условия для развития металлургического производства.

Важным этапом развития технической мысли в Нижнетагильском горнозаводском округе явилась деятельность большого количества талантливых инженеров и изобретателей, преимущественно происходивших из среды местного населения. Аккумулируя весь мировой опыт, при этом не имея личной свободы (до 1861 г.), они внедряли новые технологии и механизмы, заметно повышающие производительность заводов, решали сложные производственные задачи.

Важную роль в металлургии играла энергетика, обеспечивающая производство металла различными видами энергии. Эта энергия на крупном заводе применялась повсеместно. Поэтому на предприятиях всегда уделялось большое внимание этому фактору. Металлургия особенно нуждалась в непрерывном обеспечении энергией, так как многие производственные процессы, такие как выплавка чугуна, не должны прекращаться.

Первым источником энергии уральских заводов становится сила падающей воды. Именно в этом направлении на Нижнетагильских заводах трудился целый ряд талантливых механиков и гидротехников.

И первым из них является Леонтий Степанович Злобин.
Леонтий Степанович Злобин (1677- ?) российский гидротехник и строитель плотин.

Он родился в крестьянской семье в Вологодском уезде и работал механиком и плотинным мастером на нескольких уральских горных заводах, включая Невьянский, Нижнетагильский и Выйский заводы Демидовых.
Злобин стал известен как проектировщик и руководитель строительства плотин для нескольких горных заводов Урала, в том числе плотины Екатеринбургского завода. В 1722 году он построил плотину Нижнетагильского завода длиной более 200 метров и высотой 8−10 метров.

В марте 1723 году Злобин был приглашён из Невьянска в Екатеринбург для участия в строительстве плотины и вододействующих машин Екатеринбургского завода.
Злобин также принимал участие в проектировании и строительстве плотин и фабрик для других казённых горных заводов Урала, таких как Северский, Висимский, Югоский, Кушвинский и Уткинский заводы. Кроме того, он строил пильные мельницы.

Леонтием Степановичем Злобиным применялись интересные решения в строительстве плотин. Например, лиственница в ряжах прокладывалась английским сукном, а для трамбовки глины применялись стада коз. Именно поэтому в штате строителей плотины встречаются пастухи.
Егор Григорьевич Кузнецов (1725−1805) один из самых выдающихся крепостных мастеров-самоучек своего времени.

Он прославился изобретением удивительных механизмов, таких как астрономические часы, и механические музыкальные дрожки. Создавая эти механизмы, мастер стремился получить вольную и освободится от крепостной зависимости.

Астрономические часы Е. Г. Кузнецова. 1775 год.

И. А. Треноженко. Модель музыкальных дрожек Е. Г. Кузнецова. 2004 г.

Однако нельзя переоценить вклад Кузнецова в развитии металлургического производство региона. Его изобретения влияли на производительность труда и принесли заводовладельцам большие доходы при не значительных вложениях.

Одним из таких изобретений является водоотливная и рудоподъемная машина для шахт Медного рудника. Она представляла из себя несколько ковшей, соединенных один за другим. Поднимались вверх эти ковши при помощи ворота, а спускались вниз уже пустыми.

Изобретения Кузнецова по мимо горных разработок применялись и непосредственно в металлургии. В 1764 году крепостной мастер создает доменные мехи с перепускным клапаном. Увеличившаяся подача воздуха позволила нарастить выплавку чугуна, существенно не меняя производственный процесс. В 1864 году на производстве внедряются ножницы с гидроприводом для резки листового металла.

Собственно производству листового металла Егор Григорьевич Кузнецов уделял не мало внимания. Он работал над созданием прокатных станов, способных в последствии заменить устаревший уже способ молотового производства листового металла. Однако это изобретение во многом опередило свое время и не было реализовано в связи с малым крутящим моментом и мощностью водяных колес.

Деятельность Кузнецова стала предпосылкой в развитии технической мысли на тагильских заводах, а сам Егор Григорьевич — учителем для будущих талантливых мастеров (Макаровы, С.Е. Козопасов).
К выдающимся ученикам Егора Григорьевича Кузнецова можно отнести крепостного мастера Степана Ефимовича Козопасова (1781−1838).

В ходе профессиональной подготовки был отправлен на Сестрорецкий завод. После этого трудился на Нижнетагильском заводе. Неоднократно по распоряжению заводской конторы ездил в Москву, Санкт-Петербург.

В июне 1825 году вместе с другими мастерами тагильских заводов С. Е. Козопасов был командирован в Швецию. Шведской металлургии со стороны уральских мастеров всегда уделялось пристальное внимание. Используемые шведами вододействующие механизмы были одними из самых совершенных в Европе.

Именно в Швеции Козопасов увидел в действии установку для откачки воды из шахт рудника — штанговую машину. Оценив пользу такого механизма, он по возвращении домой стал инициатором строительства таких гидротехнических сооружений для откачки грунтовых вод из шахт Меднорудянского рудника.
И. А.Треноженко. Макет штанговой машины С. Е. Козопасова. 2005 г.
В 1828 году С. Е. Козопасов построил еще одну штанговую машину, о чем сообщил в своем письме Николаю Никитичу Демидову. Обе машины проработали до конца XIX века и действовали одновременно с паровыми машинами Черепановых.
Письмо управляющего Н-Тагильскими заводами Н. Н. Демидову о покупке припасов и постройке штанговой машины С. Е. Козопасовым. I половина XIX века.
В это же время на нижнетагильских заводах трудились механики Ефим Алексеевич (1774–1842) и Мирон Ефимович (1803–1849) Черепановы.

Отец и сын, которые активно внедряли новые паровые технологии в различных сферах производства.

Портрет Ефима Алексеевича Черепанова Неизвестный художник 1830-–40-е гг. Копия Ю. И. Рунова. Холст, масло. 1986 г.

Портрет Мирона Ефимовича Черепанова Неизвестный художник 1830-–40-е гг. Копия Ю. И. Рунова. Холст, масло. 1986 г.

В 1810-х годах на Выйском медеплавильном заводе Ефим основал механическое заведение, оснащённое разного вида станками, где разрабатывали и создавали различные механизмы не только для заводов Нижнетагильского округа, но и по заказу для других предприятий Урала. С 1822 г. по 1842 г. Ефим был главным механиком всех заводах Нижнего Тагила.

Его сын Мирон начинал свой трудовой путь «по причине высокой грамотности» с должности писца в конторе Выйского завода, но очень скоро благодаря своим талантам начал продвигаться по службе. В 1833 году «за усердие, указываемое им по части своей и для поощрения к трудам на будущее время» Мирон был назначен вторым механиком Нижнетагильских заводов, а после смерти отца занимает его должность.

За свои достижения Черепановы получили вольную: Ефим в 1833 году, а Мирон — в 1836 году.
Выйский медеплавильный завод. Конец XIX века.
Наиболее значимым достижением Черепановых стали паровые двигатели, которые они пытались внедрить в промышленное производство. С 1820 года они построили около 20 паровых двигателей мощностью от 2 до 60 лошадиных сил.

В 1834 году Черепановы создали первый в нашей стране паровоз, способный перевозить 3,3 тонн груза и чугунную рельсовую дорогу.
Модель первого паровоза Черепановых. В.Г. Ткарев, Масштаб 1:10, 1984 г.
В 1835 году они построили второй паровоз, который был способен тянуть состав массой 16,3 тонны.
Модель паровоза Черепановых 1835 года. Начало ХХ века.
Однако помимо создания паровых машин Черепановы отличились и в других отраслях производства.

Ефим Алексеевич первоначально служил плотинным мастером и обслуживал гидротехнические сооружения. Помимо этого, он работал над созданием различных станков и механизмов, занимался металлообработкой и отладкой прокатных станов.

Мирон Ефимович 1827−1832 годах построил усовершенствованную машину для промывки золота и паровую машину для Кыштымского завода. В 1839 году он при поддержке управляющего Тагильским металлургическим заводом Ф. И. Швецова представил проект парохода для буксировки судов из Перми по Каме и Волге, который не был реализован.

Память о Черепановых и их вкладе в развитие техники и промышленности сохранилась до наших дней. В 1959 году имя Черепановых было присвоено Нижнетагильскому горно-металлургическому колледжу, в Нижнем Тагиле есть две улицы, названые в их честь, на главной площади нашего города стоит памятник талантливым механикам. А на улице Верхняя Черепанова, 1, в доме Мирона Ефимовича, с 2004 года был создан Историко-технический музей «Дом Черепановых».
Донесение Е. А. Черепанова Н. Н. Демидову о перестройке кричных мехов и постройке модели паровой машины. 1823 г.

Климентий Константинович Ушков.
Ю.П. Клещевников. Бронза, литье. XX век.
Клементий Константинович Ушков (1782−1859) выдающимся гидротехник и предприниматель. Он родился в Нижнем Тагиле и занимался поставкой древесного угля на Нижнетагильский завод. В 1811 году Ушков построил водяную мельницу на реке Вязовке и начал торговать мукой.

В 1841 году Ушков предложил проект канала, который должен был соединить реку Чёрную с Черноисточинским прудом. Этот канал позволил бы значительно повысить уровень воды в пруду и наладить работу Черноисточинского и Нижнетагильского заводов. Гидротехник был готов осуществить проект на собственные средства и просил лишь недостающие ему 15 000 рублей и вольную «не… себе, но только детям моим — двум сыновьям Михаилу с женой и с детьми и холостому Савве…». Однако этот проект остался без внимания.

И только с приходом на должность главноуполномоченного заводовладельцев Антона Ивановича Кожуховского вернулись к идее соединения реки Черной и Черноисточинского пруда.
Проект был реализован в 1848 году, уже в следующем 1849 году, когда канал начал полноценную работу, Ушков с семьей получили вольную.

Договор (фрагмент) К. К. Ушкова с Заводоуправлением Нижнетагильских заводов об строительстве за собственный счет канала на р. Черной. 1847 г

Макет Ушковского канала. XX век.

После освобождения Клементий Константинович Ушков остался в Нижнетагильском заводском поселке и продолжил заниматься предпринимательством. В 1849—1859 годах он построил и купил несколько мельниц в Екатеринбургском и Шадринском уездах, а также основал суконное производство в селе Арамиль.

Ушков также разрабатывал другие гидротехнические проекты, но они не были реализованы. Он скончался в 1859 году, оставив после себя двух сыновей: Михаила и Савву.
Иван Фёдорович Макаров (1793−1844(?)) крепостной мастер заводовладельцев Демидовых, талантливый механик и металлург. В 1811 году окончил Нижнетагильскую живописную школу.

С 1811 по 1839 год Макаров работал на Нижнетагильских заводах. Работал над совершенствованием различных технологических процессов и механизмов. В 1836 году его отправили в Златоуст для обучения производству литой стали.

Макаров самостоятельно и независимо от других учёных предложил метод получения литой стали, который значительно улучшил качество продукции. Он также работал над усовершенствованием конструкции кричных молотов и других механизмов.
 Распоряжение Н. Н. Демидова из Рима о развитии при Нижнетагильских заводах золотых промыслов и о назначении приказчиком при золотом прииске И. Ф. Макарова. 1824 г.
В 1840 году Макаров получил вольную, что позволило ему продолжить свою научную и изобретательскую деятельность уже свободным человеком.
Фёдор Абрамович Шептаев (1798/1799- ?) крепостной механик-изобретатель и организатор заводского производства на Нижнетагильских заводах. Он прошел обучение в Выйском заводском училище и начал работать на заводах с 1815 года.

Фёдор Абрамович внёс значительный вклад в развитие производства на заводах Демидовых. Он разработал и внедрил различные технические новшества, такие как листопрокатное производство, усовершенствование конструкций молотов и создание вододействующих ножниц. Также он занимался организацией производства медных гвоздей, которые пользовались спросом на судостроительных верфях.

Шептаев сотрудничал с другими выдающимися механиками и изобретателями своего времени, такими, как Ефим Алексеевич Черепанов и его сын Мирон Ефимович. Вместе они работали над созданием паровых машин.
Письмо Н. Н. Демидова Ф. А. Шептаеву с благодарностью за хорошее устройство гвоздарной фабрики. 1828 г.
Благодаря своим талантам и изобретательности, Фёдор Абрамович Шептаев получил признание и уважение со стороны владельцев заводов и своих коллег. Его карьера продолжалась до 1838 года, после чего он вышел на пенсию.
Фотий Ильич Швецов (1805−1855) выдающийся русский инженер-новатор первой половины XIX века — родился 28 августа 1805 года в семье крепостного служащего Черноисточинского завода Ильи Григорьевича и его жены Анны Семёновны, в посёлке Черноисточинск Нижнетагильского горнозаводского округа Демидовых.

Он успешно учился в Выйском заводском училище, где проявлял незаурядные способности. В шестнадцать лет, в 1821 году, по решению заводской конторы одарённый юноша был отправлен во Францию, где в промышленном городе Мец (Лотарингия) прошёл подготовку для поступления в Парижскую высшую Горную школу — лучшее учебное заведение Франции горно-металлургического профиля, которую Фотий Ильич с блеском окончил в 1827 году. Во время обучения Швецов слушал лекции известных парижских профессоров, получал глубокие теоретические знания в области геогнозии (исторической геологии), минералогии, химии, экономической географии, прикладной механики и др. Его непосредственным руководителем был выдающийся учёный, изобретатель, профессор Пьер Бертье (1782−1861), имя которого было известно в европейском научном мире. Теоретические знания студентов подкреплялись практическим освоением производства на рудниках и заводах Франции, Италии, Германии, Австрии, Англии, Бельгии и т. д.

В 1828 году Швецов начал работать на Нижне-Тагильских заводах, где занимался разработкой технологий производства железа по английскому образцу, проводил химические опыты с металлами и рудами, а также открыл месторождения жильного золота и хромистого железа.
В 1829 году Фотий Ильич принял участие в экспедиции Александра фон Гумбольдта, произведя на учёного большое впечатление своими знаниями и способностями. Благодаря личной просьбе Гумбольдта, Демидовы предоставили Швецову вольную в 1830 году.

С 1830-х годов Швецов преподавал в Выйском заводском училище и активно участвовал в развитии металлургической промышленности. Он разрабатывал новые способы улавливания и использования тепла отходящих газов различных печей, что позволяло существенно экономить ресурсы и улучшать производственные процессы.

Фотий Ильич также способствовал созданию новых паровых машин, в том числе первого российского паровоз, и строительству чугунной дороги.

В 1839 году Швецов стал управляющим Нижне-Тагильских заводов по технической части, продолжая активно внедрять инновации и улучшать производство.
Письмо Ф. И. Швецова управляющему Нижнетагильскими заводами П. Н. Шиленкову. 1854 г.
Однако в декабре 1848 года, новый главный уполномоченый Нижнетагильскими заводами А. И. Кожуховский уволил Швецова «за беспорядки по прежней должности и вообще за вредные для заводов действия… вовсе от службы у господ Демидовых». Свою роль здесь сыграла политическая неблагонадежность Швецова, его контакты с ссыльными декабристами, защита старообрядцев.

Умер Фотий Ильич Швецов 29 апреля 1855 года в Томске после тяжёлой и продолжительной болезни.
Павел Петрович Мокеев (1815 — 1848) относится к выдающимся техническим специалистам, служивших на Нижнетагильских заводах. Родился 30 августа (11 сентября) 1815 года.

В 1830 году блестяще закончил Выйское заводское училище, где за успехи в учебе в 12 лет был награжден серебряными часами. Стажировался на Колпинском заводе, а также более 4 лет в Англии. В 1841 году Мокеев числился механиком Нижнетагильских заводов.

В октябре 1846 года был запущен паровой кричный молот, устроенный на Верхнелайском заводе Павлом Петровичем Мокеевым, за что механик получил премию в 3000 рублей. Это был паровой молот, работавший от теряющегося жара двух кричных горнов. Что позволило максимально рационализировать производство.
Чертеж токарного станка выполненный П. П. Мокеевым. I половина XIX века.
В 1847 году Мокеев числился в списках кунгурского купечества и подписывался как «Кунгурский купец 3-й гильдии Павел Мокеев».

Механик активно работал над переводом производства на паровую тягу. Это был более надежный источник энергии — стабильный и автономный. Такие механизмы не зависели от перемены погоды и количества выпадаемых годовых осадков, как например гидротурбины и водяные колеса. Предприятием, полностью переведенным на паровую тягу, должен был стать Висимо-Уткинский завод.
Вид на Висимо-Уткинский завод. Конец XIX века.
К 1848 году был разработан генеральный план производства. Однако воплощён он не был в связи с внезапной кончиной в результате несчастного случая 33-летнего механика Павла Петровича Мокеева.

Константин Павлович Поленов. II половина XIX века.
Константин Павлович Поленов (1835 -1908) русский металлург и изобретатель.

Он родился в Кинешемском уезде Костромской губернии и происходил из дворян. Поленов окончил Костромскую мужскую гимназию и физико-математический факультет Императорского Московского университета с отличием.

В 1858 году он окончил геодезическое отделение Николаевской академии Генерального штаба в Петербурге, но семейные обстоятельства вынудили его принять предложение П. П. Демидова и занять место преподавателя механики в Выйском техническом училище в Нижнем Тагиле.

В 1864 году Поленов стал управителем Нижне-Салдинского завода и проработал там 38 лет. За это время он внёс значительный вклад в развитие завода и улучшение условий труда рабочих.
Вид на Нижнесалдинский завод. II половина XIX века.
Поленов также занимался изобретательством и создал такие устройства, как «волшебный фонарь», мелодром и фотометр для резки рельсов. Он был убеждён, что изобретения должны принадлежать всему человечеству, и не делал их профессиональными тайнами.
Нижнесалдинский завод бессемеровский цех. Конец XIX века.
Поленов много работал над практическим применением электричества и даже изобрёл своё собственное электрическое освещение. Он также занимался улучшением музыкальных инструментов и создал прибор мелодром для игры на фисгармонии без предварительного обучения.

Константин Павлович Поленов скончался в Екатеринбурге 13 января 1908 года в возрасте 72 лет.

Владимир Ефимович Грум-Гржимайло. Фото начала ХХ века.
Владимир Ефимович Грум-Гржимайло (1864−1928) российский и советский изобретатель, инженер, металлург и теплотехник, педагог и организатор производства. Он был членом-корреспондентом Российской академии наук (1927) и Академии наук СССР (1927).

Грум-Гржимайло родился в Санкт-Петербурге в семье экономиста Ефима Григорьевича Грум-Гржимайло и Маргариты Михайловны Корнилович. Он обучался в 3-й Санкт-Петербургской военной гимназии и окончил Петербургский горный институт в 1885 году.

После окончания института Грум-Гржимайло работал на заводах в Алапаевске, Нижнем Тагиле и на металлургическом заводе в Нижней Салде и Верхней Салде. В 1907 году он стал адъюнктом, а в 1911—1918 годах — ординарным профессором Петербургского политехнического института.

Грум-Гржимайло внёс значительный вклад в развитие металлургии и теплотехники. Он доказал экономическую целесообразность русского бессемерования и теоретически обосновал его, показав преимущества перегрева чугуна при продувке.
Доменная фабрика Нижнетагильского завода. Начало ХХ века.
Также Грум-Гржимайло разработал теорию расчёта пламенных печей, применив законы гидравлики к движению печных газов. Он изучал свойства огнеупорных материалов и создал «теорию перерождения динаса».

В последние годы жизни Грум-Гржимайло занимался проектированием металлургических и заводских печей и создал московское Бюро металлургических и теплотехнических конструкций.
Вид на Нижнесалдинский завод. Конец XIX века.
Владимир Ефимович Грум-Гржимайло скончался в Москве 30 октября 1928 года.



Тагильские механики, изобретатели и инженеры внесли значительный вклад в развитие техники и производства. Они всегда были активными участниками мирового прогресса, перенимали зарубежный опыт, творчески перерабатывали его, предлагая миру свои решения и идеи.

Нижнетагильские заводы всегда были частью большего. Частью уральской промышленности и промышленности общемировой. Здесь прослеживались общие черты развития производства. Однако тагильские металлурги, механики и инженеры всегда отталкивались от региональных особенностей.

Авторы выставки:



Алексей Сергеевич Чеченин, заведующий Историко-техническим музеем «Дом Черепановых»

Кенкишвили Марина, гл. специалист по разработке и внедрению медийных программ