Основы научных исследований: Учебное пособие, страница 2

Возможности широкого развития техники появились у че­ловечества лишь тогда, когда удалось создать источники ме­ханической энергии, двигатели, которые могли во много раз усилить физические возможности человека. На протяжении многих сотен лет у человека единственными возможностями подобного рода были использование энергии потока воды или энергии ветра. Примерами устройств, работающих на природ­ной энергии, были водяные и ветряные мельницы. Применение энергии воды и ветра имело ограниченные возможности и не могло служить основой для широкого прогресса. Но вот поя­вилась паровая машина.

Первые машины, использовавшие силу пара, предназнача­лись для откачки воды из угольных шахт и были созданы в Англии Севери и Ньюкоменом на рубеже XVII и XVIII веков. В этих машинах энергия пара использовалась для перемеще­ния поршня лишь в одном направлении, причем — нерабочем. Рабочий ход выполнялся под действием атмосферного давле­ния. Усовершенствования Джеймса Уатта во второй половине XVIII века сделали паровую машину двигателем в полном смысле слова.

Двигатель, мотор по-английски называют «engine». Engineer — это был тот, кто создавал двигатели, то есть приду­мывал, изобретал (проектировал, как мы говорим сегодня) и строил их.

Таким образом, уже с XVIII века инженер — это специа­лист по двигателям, машинам. Впоследствии инженерами ста­ли называть и создателей других видов машин и сооружений (мостов, зданий, станков, дорог, шахт, грузоподъемных средств и т. д.). Инженером называли француза Жозефа Кюньо, создавшего в конце XVIII века первую повозку, дви­жимую силой пара. В XIX веке инженерами называли созда­телей первых паровозов Р. Тревитика и Дж. Стефенсона, строителей первых железных дорог, таких как П. П. Мельни­ков, автор проекта и один из организаторов строительства же­лезнодорожной линии Петербург — Москва, многих выдаю­щихся изобретателей и творцов техники.

Причем, с одной стороны, слово «инженер» тогда еще, как правило, не ассоциировалось со специальным высшим обра­зованием (ведь его просто еще не было. Институт путей со­общения в Петербурге, нынешний Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта, был создан в конце 1809 г., 175 лет назад). С другой стороны, уже тогда инжене­рами называли не только изобретателей техники, но и тех, кто ее строил, совершенствовал, обеспечивал ее работу.

Роберт Стефенсон  (сын Дж. Стефенсона, он много помогал отцу и продолжал его работу, был руководителем завода, который строил паровозы) в ответ на вопрос: кто изобрел паровоз, сказал так: «Паровоз не есть изобретение одного че­ловека, это результат работы целого сообщества (он сказал «nation» — нации или поколения) инженеров-механиков». Эти же слова уже в нашем веке повторил один из создателей первых советских тепловозов профессор Ю. В. Ломоносов, го­воря о приоритете страны в создании тепловоза.

Этим оба специалиста особо подчеркнули важнейшую чер­ту инженерной деятельности — ее коллективность. Подлинны­ми творцами техники выступают, особенно в наше время, не одиночки-изобретатели, как бы талантливы они ни были, ia кол­лективный разум, опыт и труд многочисленных специалистов. Этим никак не отрицается роль выдающихся инженеров и уче­ных, с именами которых связаны достижения технического прогресса. Однако все гениальные изобретения материализовались и стали достоянием человечества благодаря труду многих и многих безымянных инженеров, техников и рабочих.

Инженеры и развитие локомотивной тяги на железных до­рогах страны. Велика роль отечественных инженеров в созда­нии железнодорожной техники. Талантливыми инженерами-самоучками были Е. А. и М. Е. Черепановы, в 1834 г. построив­шие в России «сухопутный пароход» — так было названо де­тище создателей русского паровоза на Нижнетагильском заве де. Отец и сын Черепановы не имели никакого специального (ни среднего, ни высшего) образования, но обладали многими качествами, присущими настоящим инженерам — творцам тех­ники. Паровоз Черепановых возил около трех с половиной тонн руды со скоростью до 15 км/ч от рудника до завода по чугун­ному рельсовому пути длиной около двух километров.

Почти в то же время уже серьезно обсуждались возможности строительства железных дорог общего пользования. С 1809 г. существовал Институт инженеров путей сообщения и его профессора и студенты видели необходимость надежных средств транспорта для нашей громадной страны. В 1835 г, молодой преподаватель Института П. П. Мельников (1804— 1880) издал книгу «О железных дорогах». Это было и первое издание на русском языке на эту тему и первое учебное пособие для студентов-железнодорожников. Впоследствии П. П. Мельников стал одним из организаторов строительства Николаевской железной дороги (Петербург — Москва). Важным решением, принятым в процессе ее строительства, был выбор ширины рельсовой колеи — 1524 мм (5 футов). Все наши железнодорожные линии протяжением более 144 тыс. км име­ют эту колею (в последнее время на новых линиях она не­сколько уменьшена — до 1 520 мм). Принятая в Англии шири­на колеи — 4 фута и 8'/2 дюйма (1430 мм) —- была признана недостаточной, а 6-футовая колея (1 829 мм), примененная для первой линии Петербург — Царское Село (1836 — 1838 гг.), была оценена русскими специалистами как чрезмерно большая.

В 1843 г. началось создание магистральных локомотивов — паровозов — в России на Александровском заводе в Петер­бурге. Первый паровоз магистрального типа был построен в 1846 г. Во второй половине XIX века в совершенствовании па­ровозов, изучении их работы, повышении их эффективности и производительности участвовали многие выдающиеся инжене­ры.

Среди них А. П. Бородин (1848 — 1898), окончивший в 1870 г. Петербургский технологический институт, а в 1872 г.— Институт инженеров путей сообщения. Вскоре после окончания института он уже управлял железной дорогой. В 1881 г. А. П. Бородин создал в Киеве первую в мире паровозную ла­бораторию, искал пути уменьшения расхода топлива парово­зами.