Исследовательская работа "Иван Ползунов"

И.И.Ползунов

Содержание

1.Биография

2.Повышение по службе

3.Поездка в Петербург

4.Поездка в Петербург

5.Память

1.Биография

Иван Ползунов родился 14 марта 1728 года в Екатеринбурге в семье солдата государственных строительных работ, выходца из крестьян Туринского уезда Тобольской губернии Ивана Алексеевича Ползунова и его жены Дарьи Абрамовны. В 1738-1742 годах Иван обучался арифметике и словесности в Горнозаводской школе при Екатеринбургском металлургическом заводе, после чего был определён учеником к главному механику уральских заводов Н. Бахареву. У него Ползунов прошёл полный цикл ученических работ: механику, расчёты, чертежи, знакомство с работой заводских машин и металлургическим производством.

В 1747 году главный командир Колывано-Воскресенских заводов Андреас Беэр, направлявшийся на место своей новой службы в Барнаул, остановился проездом в Екатеринбурге. Здесь он, пользуясь предоставленным  ему правом, отобрал для царских заводов большую группу горных специалистов, в число которых вошёл 18-летний Иван Ползунов.

При Барнаульском медеплавильном заводе Иван получил должность гиттеншрейбера - смотрителя и учётчика при плавильных печах. Здесь он показывает хорошие результаты и одарённость, изучает особенности процесса плавки металла, вникает в детали и тонкости, изучает в заводской библиотеке труды М. В. Ломоносова. Начальство завода, видя  способности Ползунова, часто помимо основной работы, загружают его различными организационными заботами. 11 апреля 1750 года, по представлению одного из руководителей Иоганна Христиани, был произведён в младший шихтмейстерский чин с увеличением доклада до 36 руб. в год.

26 июня 1750 года Иван Ползунов получил задание проверить, правильно ли выбрано место для пристани на реке Чарыш, а также измерить и описать дорогу до Змеиногорского рудника. Иван осмотрел место для пристани, а затем прошёл с мерной цепью до самого рудника, отмерив 85 вёрст 400 сажен, всю трассу обозначил кольями, указал места для ночёвки обозов с рудой. Длина будущей дороги оказалась в 2 раза корочедействующей рудовозной. После этого задания, Иван Ползунов отправляется на Красноярскую пристань, где вплоть до 1751 года занимается строительством рудного сарая, караульной избы, приёмкой и отправкой руды по Чарышу и Оби на Барнаульский завод.

В ноябре 1753 года Ползунов получает очередное назначения -  смотрителем за работой плавильщиков, а потом командирование на Змеиногорский рудник. Здесь он принимает участие в постройке новой лесопилки близ плотины. Этапильня мельница стала первым серьёзным заводским сооружением, возведённый под руководством Ползунова. Она представляла собой следующий механизм: от вращающегося водяного колеса осуществлялась передача двум лесопильнымрамам, на которых перемещались брёвна. Механизм представлял собой сложный комплекс, движущихся деталей в состав которого входили: кулачковая передача, зубчатая передача, валы, кривошипы, шатуны, храповые колёса и канатные вороты.

В ноябре 1754 года, по поручению Иоганна Христиани, Ползунов был определён на завод заниматься организацией работы мастеровых, а также контролем над исполнением работы. Однако уже в 1755 году ему даётся новое поручение - поиск причин брака продукции нового стекольного завода в верховьях Барнаульского пруда. Изготавливаемая там посуда имела множество признаков брака и имела низкую прозрачность. Иван пробыл на заводе около месяца, изучил технологию варки стекла и нашёл причину дефекта - стекольные мастера неверно охлаждали посуду.

2.Повышение по службе

В 1759 году Иван Ползунов получил первый обер-офицерский чин. Изучал книги по металлургии и минералогии. В 1763 году разработал <<огненный>> (паровой) двигатель и был произведён в <<механикусы>> с чином и жалованием инженерного капитан-поручика.

3.Поездка в Петербург

В январе 1758 года унтершихтмейстеру Ползунову, как одному из самых способных служащих при барнаульском заводе, доверили сопровождение каравана с драгоценными металлами в Санкт-Петербуг. Груз из 3400 кг серебра и 24 кг золота полагалось сдать на Монетный двор лично его директору Ивану Шлаттеру. Также Ивану Ползунову был вручён для передачи в Кабинет пакет с документами и большая сумма денег для закупки товаров, нужных заводу.

Потратив 64 дня на дорогу, и посетив проездом родной Екатеринбург, Иван благополучно прибыл вместе с грузом в Санкт-Петербург. После этого он провёл ещё 3 месяца в Москве, занимаясь приобретением необходимых товаров - полотна, бумаги, тканей, книг, упряжи для лошадей, мелкой утвари и т.д..

4.ПАРОВАЯ МАШИНА И. И. ПОЛЗУНОВА

Паровые машины начали своё шествие по земле. Казалось, до создания универсального парового двигателя оставалось совсем немного.

Нужно было только добиться, чтобы паровая машина могла приводить в деймтвие не только механизмы прерывистого действия (например,

водяные насосы), но и такие машины, как станки, у которых вал вращается непрерывно.

Однако понадобилось ещё 50 лет, чтобы универсальный двигатель был наконец построен. Произошло это не в Англии - стране, где наиболее

бурно развивалось промышленность и много изобретателей трудились над созданием парового двигателя, а в отсталой крепостной России, на одной из

отдалённых её окраин - Алтае.

На первый взгляд это может показаться странным. Почему именно в России, где труд не имел никакой цены и где самым дешёвым двигателем были натруженные руки крепостных? Неужели царское правительство так заботилось об облегчении каторжных условий работы крепостных на рудниках, плавильных заводах, шахтах? Конечно, нет.

Машины на предприятиях России в то время начали появляться благодаря усилиям отдельных выдающихся изобретателей. Чаще всего это были выходцы из простого народа - им особенно близки и понятны его чужды.

В это время на Алтае работал гениальный русский изобретатель, солдатский сын Иван Ползунов. Ему-то и принадлежит честь создания проекта первого универсального парового двигателя. Иван Ползунов учился в Екатеринбурге (сейчас это город Свердловск) в горнозаводской школе. Эту школу создал Василий Татищев - питомец Петра Первого и первый начальник учреждённой на Урале Горной канцелярии. В школе обучали математике, началам механики, черчению, горному делу и набирали туда трудолюбивых мальчиков, хорошо окончивших начальную <<словесную>> школу.

Иван Ползунов попал в горнозаводскую школу (она ещё называлась <<арифметической>>) десяти лет от роду. В 1742 г. после окончании школы он стал учеником механика Горной канцелярии. В то время Ване Ползунову было всего 14 лет, и с этого дня началась его трудовая жизнь.

В 20 лет Ползунова направляют на самостоятельную работу в Барнаул. Здесь находились принадлежавшие царской казне рудники и несколько заводов,

выплавляющих серебро.

На Барнаульском плавильном заводе Ползунов и построил свою <<огнедействующую>> машину. Изобретение это было делом всей его жизни, и можно сказать, что оно стоило ему жизни. <<Механикус>> Ползунов, такое звание пожаловала ему императрица Екатерина, подорвав своё здоровье тяжёлой работой, не дожил недели до пуска своего детища.

Работал Ползунов чрезвычайно много. У него была огромная жажда знаний. После тяжёлого трудового дня долгими ночами просиживал он за книгами, изучая физику, механику, металлургию, горное и строительное дело, природу теплоты, и самостоятельно завершил своё образование. Длительный и упорный труд сделал его одним из самых технически образованных людей своего времени.

Ползунов лучше многих понимал, что невозможно уже довольствоваться водяным двигателем. Нужен двигатель для заводов и рудников, расположенных далеко от реки, на которых труд крепостных был особенно тяжёлым. Ползунов предвидел большое будущее такого двигателя и потому поставил перед собой цель создать его.

В апреле 1763 г. Ползунов заканчивает расчёты машины и подаёт проект на усмотрение. В отличие от паровых насосов Севери и Ньюкомена, о которых Ползунов знал и недостатки которых ясно понимал, это был проект универсальной машины непрерывного действия. Машина предназначалась для воздуходувных мехов, нагнетающих воздух в плавильные печи. Главной его особенностью было то, что рабочий вал качался непрерывно, без холостых пауз. Это достигало тем, что Ползунов в своей машине предусмотрел вместо одного цилиндра, как это было в машине Ньюкомена, два попеременно работающих. Пока в одном цилиндре поршень

под действием пара поднимался вверх, в другом цилиндре пар конденсировался и поршень двигался вниз. Оба поршня были связаны с одним общим рабочим валом,

который они поочерёдно поворачивали то в одну, то в другую сторону. В этой машине рабочий ход осуществлялся не за счёт атмосферного давления, как в машине Ньюкомена, а за счёт работы пара в цилиндре

Проект парового двигателя мощностью 1,8 л.с. Ползунов разработал в 1763 году. В январе 1764 года изобретатель приступил к созданию действующей <<огнём>> машины. В Центральном Государственном историческом архиве СССР хранятся подлинные чертежи паровой машины с его личной подписью <<механикус Иван Ползунов>>. К чертежам приложена пояснительная записка, составленная автором в декабре 1765 г. Тогда же Иван Ползунов закончил постройку паровой машины.

Это был первый в мире двухцилиндровый двигатель с работой цилиндров на один общий вал, что впервые в мире позволило ему работать без какого-либо использования гидравлической энергии, то есть, в том числе на совершенно сухом месте, что было огромным шагом вперёд по сравнению с существовавшими тогда паровыми машинами, не способными обходиться без вспомогательного гидравлического привода. Однако это была всё ещё пароатмосферная машина, то есть пар использовался только для подъёма поршня, который опускался под влиянием атмосферного давления.

Проект был послан Екатерине Второй, и она наградила его 400 рублями и повысила в чине на две ступени (до капитан-поручика). Президент Берг-коллегии И.А.Шлаттер при этом оценил проект словами: "за новое изобретение почесть должно", однако, очевидно, недостаточно вник в его суть, так как предложил объединить новый двигатель с водяными колёсами в соответствии с британским опытом.

В 1764-1766 годах сконструировал новый паровой двигатель для привода дутья плавильных печей. Двигатель имел рекордную для своего времени мощность 32л.с., и впервые позволило отказаться от водяных колёс в реальном заводском производстве.

Новизну установки и её достоинства оценил Э.Г.Лаксман, посетивший в 1765 году Барнаул. Он писал, что Ползунов - "муж, делающий честь своему отечеству. Он строит теперь огненную машину, совсем отличную от венгерской и английской".

  Весной 1766 г. ученики Ползунова, спустя неделю после смерти своего учителя, испытали машину.

Она работала в течение 43 суток и приводила в движение мехи трёх плавильных печей. Потом котёл дал течь; кожа, которой были обтянуты поршни, чтобы уменьшить зазор между стенкой цилиндра и поршнем, истёрлась и машина остановилась навсегда. Больше ею никто не занимался.

Ползунов умер 27 мая 1766 года от чахотки за неделю до пробного пуска машины, по всей видимости, напряжение работы сыграло в этом свою роль.

Модель этой машины была взята в Кунсткамеру, сама же машина была испытана учениками Ползунова, окупила себя и успела даже принести прибыль. Однако после поломки после трёх месяцев работы была разобрана и заменена на обычный гидравлический двигатель.

Ползунов умер, когда ему было всего 38 лет. Вскоре о нём забыли. Судьба гениального изобретателя не была исключением в царской России.

4.Память

Имя И.И.Ползунова носит Алтайский государственный технический университет, напротив главного корпуса которого установлен памятник изобретателю.

> В Астрахани, Екатеринбурге, Казани, Красноярске, Иркутске, Барнауле, Новосибирске, Туле, Полтаве и Воронеже, а также в Киеве и в Харькове именем Ползунова названы улицы.

> Первое учебное заведение Екатеринбурга - горнозаводская школа - теперь называется Уральским государственным колледжем имени И.И.Ползунова.

> В 1970 году Международный астрономический союз присвоил имя И.И.Ползунова кратеру на обратной стороне Луны.

> 6 июня 2011 года в Великом Новгороде открыт памятник Ползунову - создателю первой паровой машины и первого в мире двухлилиндрового парового двигателя.

> Его именем названо научно-производственное объединение <<ЦКТИ>> (Центральный котлотурбинный институт) в Санкт-Петербурге.

> В его честь в Алтайском крае назван камнерезный завод - <<Колыванский камнерезный завод имени И.ИПолзунова>>.

> В Ревде (Свердловская область) есть техникум имени Ивана Ивановича Ползунова.

Марк Юдалевич посвятил изобретателю пьесу в стихах "Ползунов", поставленную на сцене краевого драматического театра в 1954 году. Спектакль стал первым обращением театра в истории Барнаула.

7 октября 2016 года к 250-летнему юбилею со дня смерти изобретателя прошла мировая премьера мьюзикла "Ползунов" в Алтайском государственном театре музыкальной комедии (г. Барнаул).