Высказав обычные свои сомнения, что Черепанову удастся справиться с этой сложной задачей, Демидов все же разрешил Черепанову составить смету на небольшую паровую машину (стоимостью в 1–2 тысячи рублей). В случае успешного окончания постройки такой машины Демидов не исключал возможности, что когда-нибудь в дальнейшем он разрешит механику соорудить паровой двигатель и «в большом виде» для Медного рудника.
Впрочем, из того же предписания явствовало, что Демидов возлагал гораздо большие надежды на водяные двигатели, чем на паровые; он велел Черепанову в первую очередь заниматься вододействующими устройствами.
Ефим Черепанов с помощью Мирона быстро составил смету, выполнил все необходимые рабочие чертежи паровой машины мощностью в 4 лошадиных силы и приступил к изготовлению деревянных моделей отдельных частей этого двигателя.
Черепанов считал, что такую машину можно будет применить и для откачки воды из Медного рудника (пока не построена машина большей мощности), и для подъема руды, и для приведения в действие сверлильного стана — словом, всюду, «где она может быть полезнее». Иными словами, Черепанов снова строил универсальную паровую машину.
В своем донесении Демидову от конца 1822 года, рассказав о преимуществах такой машины, Черепанов подчеркивал ненадежность водяных двигателей, поскольку уровень воды в водохранилищах «зависит более от воли божьей, нежели от механики».
Управляющие заводской конторой, напротив, предпочитали традиционные водяные колеса, не доверяя новому типу двигателя. Они вынуждены были согласиться на постройку паровой машины, но по их прямому указанию Черепанову предстояло ограничиться применением своей паровой машины на мукомольной мельнице.
Всю зиму в Выйском механическом заведении под руководством Черепановых кузнецы, слесари, плотники и чернорабочие строили паровую машину. Клепался котел из кубового железа, отливался и растачивался чугунный цилиндр. Работники то и дело отправлялись в «припасную контору», требуя по запискам Черепановых различные материалы — железо «катаное» и листовое, медь и сталь «томленую», трубы железные и обрезки котельного железа.
В донесении от 28 марта 1824 года Черепанов мог уже сообщить: «…Паровая машина мною кончена и сего марта 2-го числа была перепускана{Выражение «перепускан» часто встречается в документах того времени. Оно означает: подвергнут испытательному пуску.}, но без всякой пристройки еще к мукомельному жернову, и весьма легко действовала и никакой переправки при оной не оказалось». Черепанов подчеркивал, что успех действия паровой машины превзошел его ожидания.
Машина, имевшая мощность в 4 лошадиных силы, обошлась немногим больше тысячи рублей, в то время как заводчик Берд строил машины из расчета 1 тысячи рублей за 1 лошадиную силу.
Даже «господа правящие» вынуждены были подтвердить, что «паровая машина действует довольно успешно и в каждые сутки на обоих поставах может перемолоть не менее 90 пудов ржи».
Однако главные приказчики не прекратили борьбу против введения новой техники.
Они вскоре вынесли решение, что паровая мельница менее выгодна, чем обычная водяная, так как на последней работает один мельник, а для паровой машины требуется также машинист, да еще она отвлекает работников на рубку и возку дров.
Конторские приказчики стремились, кроме всего прочего, выслужиться перед екатеринбургским горным начальством, упорно продолжавшим придираться к любой заводской установке, расходовавшей топливо.
И вот машина, находившаяся в превосходном состояний, была «отставлена» и несколько лет находилась без применения. Лишь в 1831 году она была, по настоянию Черепанова, передана на его» механическую «фабрику», где стала приводить в действие металлообрабатывающие станки.
В то время как противники использования силы пара старались сорвать даже скромный опыт применения маленького парового двигателя на мельнице, Черепанов рассматривал эту машину лишь в качестве «практической модели» будущих паровых двигателей, причем непременно двигателей универсальных.
В Ответ на запрос Демидова: «К какому производству таковая машина может быть способна по моим заводам?» — конструктор писал летом 1824 года: «Оную к каждому действию можно пристроить».
К началу 1825 года на Медном руднике создалось очень тревожное положение. Во главе рудника находился в то время Данила Осипов, один из самых тупых и невежественных приказчиков. Рудник эксплуатировался старыми, примитивными способами. Осипов и его подручные не принимали никаких мер к охране жизни и здоровья работных людей.
Осипов тратил на содержание конных водоотливных механизмов большие суммы, но с откачкой воды справиться не мог.
На трех конных водоотливных машинах Медного рудника посменно работало 216 лошадей; причем с животными обращались так жестоко и небрежно, что ежегодно из строя выходило до 60 лошадей. При «погонах» было занято 145 погонщиков и конюхов. Общий расход по 3 конным машинам достигал 63 тысяч рублей в год.
Грунтовые воды подмывали породу, разрушали крепления. Каждый день в нижних выработках можно было ожидать обвала. Осипов завершил превращение Медного рудника в «домашнюю каторгу». На рудник часто посылали в наказание.
Демидова очень мало беспокоило, что прорыв грунтовых вод непосредственно угрожает жизни рабочих. Но снижение добычи медной руды грозило упадком выплавки меди, этого наиболее «доходного» (то есть легко реализуемого) товара, на сбыт которого Демидов возлагал большие надежды.
Ввиду отчетливой угрозы затопления рудника Демидов вспомнил в начале 1825 года о прежних предложениях Черепанова и велел, наконец, ему представить соображения о преимуществах паровой машины по сравнению с существовавшими тогда конными машинами.
«Ежели будет от сего выгода, по получении твоего отношения и рапорта заводской конторе сделаю нужное разрешение», — добавлял Демидов.
При этом на всякий случай он хотел заручиться мнением тех самых приказчиков, которых сам же неоднократно в более откровенных письмах к Черепанову обвинял в рутинности и косности.
«…Я предписал заводской конторе, чтоб она представила мне, стоят ли твои труды по устройству паровой машины благодарности, и донесть о том, какие успехи могут последовать от оной в моих заводах».
Дальнейшие действия Демидова были очень характерны для его противоречивой, сбивчивой политики в производственных вопросах.
Он как будто дает Черепанову указание готовиться к постройке паровой машины для Медного рудника и, ясно предвидя, что Данила Осипов будет мешать Черепанову в работе, приказывает официально направить последнего на Медный рудник, «в помощь к приказчику Осипову». Но вскоре поступает другое хозяйское распоряжение: оказывается, Черепанову «для практики и вящего познания» нужно объехать уральские медеплавильные заводы и познакомиться с их работой.
Однако почти одновременно Черепанов получает третий приказ, причем все три взаимно исключают друг друга, — собираться в командировку вовсе не на уральские заводы, а в Швецию.
2. Поездка уральских мастеров в Швецию
Мысль о необходимости послать несколько заводских специалистов в Швецию для изучения тамошних горнометаллургических предприятий и, в частности, для «посмотрения машин, коими вытягивается вода из медных рудников», выдвигалась Демидовым еще в конце 1824 года. Зная, что в Швеции широко распространены вододействующие устройства,
