Každý vie, že Kulibin je veľký ruský vynálezca, mechanik a inžinier. Jeho priezvisko sa už dlho stalo bežným podstatným menom v ruskom jazyku. Ako však ukázal nedávny prieskum, iba päť percent opýtaných vedelo pomenovať aspoň jeden z jeho vynálezov. Ako to? Rozhodli sme sa uskutočniť malý vzdelávací program: čo teda vymyslel Ivan Petrovič Kulibin?
Ivan Petrovič, narodený v roku 1735 v osade Podnovye pri Nižnom Novgorode, bol neuveriteľne talentovaný človek. Mechanika, strojárstvo, hodinárstvo, stavba lodí – všetko bolo vyvinuté v šikovných rukách ruského samouka. Darilo sa mu a mal blízko k cisárovnej, no žiadny z jeho projektov, ktoré by mohli uľahčiť život obyčajným ľuďom a podporovať pokrok, nebol ani riadne financovaný, ani realizovaný štátom. Zatiaľ čo zábavné mechanizmy - zábavné automaty, palácové hodiny, samohybné delá - boli financované s veľkou radosťou.
plavidlo
Na konci 18. storočia bola najbežnejšou metódou zdvíhania nákladu na lodiach proti prúdu člnková práca – ťažká, ale relatívne lacná. Existovali aj alternatívy: napríklad strojové lode poháňané volmi. Konštrukcia motorom poháňaného plavidla bola nasledovná: mala dve kotvy, ktorých laná boli pripevnené k špeciálnemu hriadeľu. Jedna z kotiev na člne alebo pozdĺž brehu bola dopravená dopredu 800-1000 m a zaistená. Voly pracujúce na lodi otáčali hriadeľom a navíjali kotviace lano, čím ťahali loď ku kotve proti prúdu. V tom istom čase iná loď niesla druhú kotvu dopredu - to zabezpečilo kontinuitu pohybu.
Kulibin prišiel s nápadom, ako sa zaobísť bez volov. Jeho nápad bol použiť dve kolesá s lopatkami. Prúd otáčaním kolies prenášal energiu do hriadeľa - navinutého kotevného lana a loď sa pomocou energie vody pritiahla ku kotve. Kulibin bol počas svojej práce neustále rozptyľovaný objednávkami hračiek pre kráľovského potomka, no podarilo sa mu získať financie na výrobu a inštaláciu svojho systému na malú loď. V roku 1782 naložená takmer 65 tonami (!) piesku sa ukázala ako spoľahlivá a oveľa rýchlejšia ako loď ťahaná volmi alebo burlatmi.
V roku 1804 postavil Kulibin v Nižnom Novgorode druhú vodnú cestu, ktorá bola dvakrát rýchlejšia ako kôry Burlatského. Napriek tomu ministerstvo vodných komunikácií Alexandra I. túto myšlienku zamietlo a zakázalo financovanie - vodná doprava sa nikdy nerozšírila. Oveľa neskôr sa v Európe a USA objavili navijaky – lode, ktoré sa pomocou energie parného stroja pritiahli na kotvu.
Skrutkový výťah
Najbežnejším výťahovým systémom v súčasnosti je kabína namontovaná na navijaku. Navijakové výťahy vznikli dávno pred Otisovými patentmi v polovici 19. storočia – podobné konštrukcie fungovali v Starovekom Egypte, poháňali ich ťažné zvieratá alebo sila otrokov.
V polovici 90. rokov 18. storočia starnúca a obézna Catherine II poverila Kulibina vývojom pohodlného výťahu na pohyb medzi poschodiami Zimného paláca. Určite chcela výťahovú stoličku a Kulibin stál pred zaujímavým technickým problémom. Na takýto výťah, ktorý bol hore otvorený, nebolo možné pripevniť navijak a ak by ste stoličku „nadvihli“ navijakom zospodu, spôsobilo by to nepríjemnosti cestujúcemu. Kulibin vyriešil problém dômyselne: podstavec stoličky bol pripevnený k dlhej osovej skrutke a pohyboval sa pozdĺž nej ako orech. Catherine sedela na svojom mobilnom tróne, sluha otočil kľučkou, rotácia sa preniesla na os a tá zdvihla stoličku na galériu na druhom poschodí. Skrutkový výťah Kulibin bol dokončený v roku 1793, ale druhý takýto mechanizmus v histórii zostrojil Elisha Otis v New Yorku až v roku 1859. Po smrti Kataríny výťah používali dvorania na zábavu a potom ho zamurovali. Dodnes sa zachovali nákresy a zvyšky zdvíhacieho mechanizmu.
Teória a prax stavby mostov
Od 70. rokov 18. storočia až do začiatku 19. storočia Kulibin pracoval na vytvorení jednopoľového trvalého mosta cez Nevu. Vyrobil funkčný model, na ktorom vypočítal sily a napätia v rôznych častiach mosta – napriek tomu, že v tom čase ešte neexistovala teória stavby mosta! Kulibin prostredníctvom skúseností predpovedal a sformuloval množstvo zákonov sily sily, ktoré sa potvrdili oveľa neskôr. Vynálezca najprv most vyvinul na vlastné náklady, no gróf Potemkin mu dal peniaze na konečné usporiadanie. Model v mierke 1:10 dosahoval dĺžku 30 m.
Všetky mostné výpočty boli predložené Akadémii vied a overené slávnym matematikom Leonhardom Eulerom. Ukázalo sa, že výpočty boli správne a testy modelu ukázali, že most má obrovskú mieru bezpečnosti; jeho výška umožňovala plachetniciam prejsť bez akýchkoľvek špeciálnych operácií. Napriek schváleniu Akadémie vláda nikdy nevyčlenila prostriedky na výstavbu mosta. Kulibin získal medailu a dostal cenu; do roku 1804 tretí model úplne zhnil a prvý stály most cez Nevu (Blagoveshchensky) bol postavený až v roku 1850.
V roku 1936 sa uskutočnil experimentálny výpočet Kulibinovho mosta modernými metódami a ukázalo sa, že Rus-samouk neurobil jedinú chybu, hoci v jeho dobe väčšina zákonov sily pevnosti nebola známa. Postup výroby modelu a jeho testovania pre účely silových výpočtov mostnej konštrukcie sa následne rozšíril, rôzni inžinieri k nemu nezávisle prichádzali v rôznych časoch. Kulibin bol tiež prvým, kto navrhol použitie priehradových nosníkov pri návrhu mosta – 30 rokov pred americkým architektom Itielom Townom, ktorý si tento systém patentoval.
Na moste cez Nevu
Napriek tomu, že ani jeden seriózny vynález Kulibina nebol nikdy skutočne docenený, mal oveľa viac šťastia ako mnohí iní ruskí samoukovia, ktorých buď nepustili ani na prah Akadémie vied, alebo ich poslali domov s Bonus 100 rubľov a žiadne ďalšie odporúčania. starajte sa o svoje veci.
Samobežný kočík a iné príbehy
Kulibinovi sa často okrem návrhov, ktoré skutočne vymyslel, pripisujú aj mnohé ďalšie, ktoré skutočne vylepšil, no nebol prvý. Kulibinovi sa napríklad často pripisuje vynález šlapacieho skútra (prototyp velomobilu), pričom takýto systém vytvoril o 40 rokov skôr iný ruský inžinier samouk a Kulibin bol druhý. Pozrime sa na niektoré bežné mylné predstavy.
V roku 1791 Kulibin postavil a predstavil Akadémii vied samohybný kočík, „samohybný kočiar“, ktorý bol v podstate predchodcom velomobilu. Bol určený pre jedného cestujúceho a auto riadil sluha stojaci na zadných a striedavo stláčajúci pedále. Samojazdiaci koč slúžil istý čas ako atrakcia pre šľachtu a potom sa stratil v dejinách; Zachovali sa len jeho kresby. Kulibin nebol vynálezcom velomobilu - 40 rokov pred ním zostrojil samohybný kočík podobného dizajnu v Petrohrade ďalší vynálezca-samouk Leonty Shamshurenkov (známy najmä vývojom zdvíhacieho systému Tsar Bell, ktorý nebol nikdy použitý na určený účel). Shamshurenkovov dizajn bol dvojmiestny dizajn; na neskorších výkresoch vynálezca plánoval postaviť sane s vlastným pohonom s verstomerom (prototyp tachometra), ale bohužiaľ nedostal náležité financovanie. Rovnako ako Kulibinov skúter, ani Shamšurenkovov skúter neprežil dodnes.
Protetická noha
Na prelome 18. – 19. storočia Kulibin predstavil Lekársko-chirurgickej akadémii v Petrohrade niekoľko projektov „mechanických nôh“ – v tom čase veľmi vyspelých protetických dolných končatín, schopných simulovať nohu stratenú nad kolenom ( !). „Tester“ prvej verzie protézy, vyrobenej v roku 1791, bol Sergej Vasiljevič Nepeitsyn, v tom čase poručík, ktorý prišiel o nohu pri útoku na Očakova. Následne sa Nepeitsyn dostal do hodnosti generálmajora a od vojakov dostal prezývku Železná noha; viedol plnohodnotný život a nie každý vedel, prečo generál mierne pokrivkáva. Protéza Kulibinovho systému bola napriek priaznivým hodnoteniam petrohradských lekárov na čele s profesorom Ivanom Fedorovičom Bushom vojenským oddelením odmietnutá a vo Francúzsku sa neskôr začala masová výroba mechanických protéz imitujúcich tvar nohy.
Spotlight
V roku 1779 Kulibin, ktorý mal rád optické prístroje, predstavil petrohradskej verejnosti svoj vynález - svetlomet. Systémy odrazových zrkadiel existovali už pred ním (používali sa najmä v majákoch), ale Kulibinov dizajn bol oveľa bližšie k modernému svetlometu: jediná sviečka, odrážajúca sa od zrkadlových reflektorov umiestnených v konkávnej pologuli, dávala silný a smerový prúd svetla. svetlo. „Nádherná lucerna“ bola pozitívne prijatá Akadémiou vied, chválená v tlači, schválená cisárovnou, ale zostala len zábavou a neslúžila na osvetlenie ulíc, ako sa pôvodne domnieval Kulibin. Sám majster následne vyrobil množstvo reflektorov pre jednotlivé objednávky majiteľov lodí a na rovnakom systéme vyrobil aj kompaktné svietidlo pre kočiar - to mu prinieslo určitý príjem. Majstra sklamala nedostatočná ochrana autorských práv - iní remeselníci začali hromadne vyrábať kočíky „Kulibino lucerny“, čo vynález značne znehodnotilo.
Čo ešte urobil Kulibin?
Založil prácu dielní v Akadémii vied v Petrohrade, kde sa zaoberal výrobou mikroskopov, barometrov, teplomerov, ďalekohľadov, váh, ďalekohľadov a mnohých ďalších laboratórnych prístrojov.
Zrekonštruované planetárium Akadémie vied v Petrohrade.
Prišiel s originálnym systémom spúšťania lodí.
Vytvoril prvý optický telegraf v Rusku (1794), odoslaný do Kunstovej komory ako kuriozitu.
Vyvinul prvý projekt železného mosta v Rusku (cez Volhu).
Navrhol riadkovú sejačku, ktorá zabezpečuje rovnomerný výsev (nebola stavaná).
Usporiadal ohňostroje, vytvoril mechanické hračky a automaty pre zábavu šľachty.
Opravil som a samostatne zostavil veľa hodín rôzneho rozloženia - nástenné, podlahové, vežové.
Bežné priezviská
Priezvisko Kulibin sa stalo familiárnym menom, ktoré znamená „všetci remeslo“. Toto nie je ojedinelý prípad: slová „pullman“, „diesel“, „raglan“, „whatman“ a ďalšie pochádzajú tiež z vlastných mien. Najčastejšie bol vynález jednoducho pomenovaný podľa mena vynálezcu, ale populárna fáma urobila z Kulibinovho priezviska meno domácnosti. Zozbierali sme niekoľko ďalších podobných príbehov.
Slovo „bojkot“ pochádza z mena britského kapitána Charlesa Boycotta (1832–1897), ktorý bol správcom írskych krajín veľkostatkára lorda Erna. V roku 1880 írski robotníci odmietli pracovať pre Boycott kvôli psím nájomným podmienkam. Bojkotov boj so štrajkujúcimi viedol k tomu, že ľudia manažéra začali ignorovať, akoby vôbec neexistoval: v obchodoch ho neobsluhovali, nerozprávali sa s ním. Tento jav sa nazýval „bojkot“.
Slovo „silueta“ sa objavilo vďaka vymenovaniu Etienna de Silhouette (1709-1767) na post hlavného kontrolóra (ministra) financií Francúzska. Ministrom sa stal po sedemročnej vojne, ktorá uvrhla Francúzsko do krízy. Silhouette bola nútená zdaniť prakticky každý znak bohatstva, od drahých záclon až po služobníctvo, a bohatí svoje bohatstvo maskovali kupovaním lacných vecí. Domáce potreby, ktoré maskujú bohatstvo, sa začali nazývať siluetové veci a v polovici 19. storočia dostal toto meno najjednoduchší a najlacnejší typ maľby - obrys pozdĺž obrysu.
Slovo „hoodlum“ sa objavilo v správach londýnskej polície v roku 1894 pri opise mládežníckych gangov operujúcich v oblasti Lambeth. Volali ich Hooligan Boys analogicky s londýnskym zlodejom Patrickom Hooliganom, ktorého už polícia pozná. Tlač sa chopila tohto slova a povýšila ho na úroveň celého fenoménu nazývaného chuligánstvo (chuligánstvo).
V továrni Ural bol Kulibin z Nižného Novgorodu, mesta, ktoré vtedy hralo významnú úlohu v ekonomike krajiny.
V Nižnom sa oddávna rozvíjali rôzne remeslá – kováčstvo, tesárstvo, obuvníctvo, klobučníctvo, krajčírstvo a mnohé iné. Boli to továrne na kotvy, laná, garbiarne a továrne na pivo.
Nižný, ktorý sa nachádza na sútoku riek Oka a Volga, bol jedným z hlavných povolžských prístavov. Boli tam rozsiahle sklady soli, obilia, kože a iného tovaru. Neďaleko mesta sa nachádzal známy Makaryevskaya jarmok (v 19. storočí bol presunutý do Nižného a následne pod názvom Nižný Novgorod). Ruský a zahraničný tovar sa na veľtrh Makaryevskaja privážal z celého Povolžia, z Moskvy a Petrohradu, z Ukrajiny a severu, zo Sibíri atď. do všetkých týchto blízkych a odľahlých oblastí krajiny.
Ivan Petrovič Kulibin sa narodil 10. apríla 1735 v rodine chudobného obchodníka s múkou. V niektorých neskorších dokumentoch sa Kulibin nazýva „Nižný Novgorod Posad“.
Kulibin nedostal školské vzdelanie, pretože jeho otec ho zamýšľal venovať sa obchodu, a preto veril, že jeho synovi bude stačiť naučiť sa čítať a písať od šestnástky. Predaj múky v otcovom obchode však mladého Kulibina neuspokojoval. Najviac ho zaujímali všetky druhy mechanizmov, ktoré začal vyrábať už od mladosti.
Staval malé zástupy, mlyny a iné hračky s vlastným pohonom a jedného dňa táto skutočnosť upútala jeho pozornosť. V záhrade Kulibinovcov bolo jazierko, kde voda netekla a preto v ňom uhynuli ryby. Mladý Kulibin prišiel na spôsob, ako pomocou špeciálneho hydraulického zariadenia dopraviť vodu do špeciálneho bazéna a odtiaľ do jazierka. Prebytočná voda bola z jazierka vypustená. Odvtedy sa ryby v jazierku začali množiť.
Zo všetkých mechanizmov Kulibina najviac zaujali hodinky a nie je to náhoda. 18. storočie bolo v Rusku a v celej Európe obdobím fascinácie guľometmi. Hodiny boli prvé automatické zariadenie vytvorené na praktické účely. V 17.-18. storočí vyrábali vynikajúci vedci a vynálezcovia v Rusku aj v zahraničí rôzne hodiny: nástenné, stolové, vreckové, vežové, často spojené s komplexnými dekoratívnymi automatmi. V 18. storočí práce na konštrukcii hodín prvýkrát priniesli vynálezcom nápad použiť vo výrobe navíjacie stroje. Konštruktéri preniesli princíp fungovania hodinového mechanizmu na iné zariadenia.
Kulibin, keď bol v Nižnom Novgorode, chcel pochopiť štruktúru vežových hodín katedrály Stroganov. Za týmto účelom opakovane vyliezol na zvonicu katedrály a sledoval prácu týchto hodín.
V dome obchodníka z Nižného Novgorodu Mikulina videl Kulibin kukučkové hodiny. Pokúsil sa vyrobiť rovnaké hodiny z dreva. To si vyžadovalo nástroje, ktoré nebolo možné získať v Nižnom Novgorode. Keď bol Kulibin služobne poslaný do Moskvy, mal to šťastie, že tam dostal potrebné nástroje za nízku cenu od moskovského hodinára Lobkova. Tento majster zaobchádzal s Kulibinom veľmi opatrne. Pomohol mu nielen získať nástroje, ale podelil sa s ním aj o svoje znalosti a skúsenosti v hodinárstve.
Po návrate z Moskvy si Kulibin zriadil dielňu a začal vyrábať hodiny rôznych zložitých systémov. Po smrti svojho otca Kulibin, ktorý mal vtedy 28 rokov, zanechal živnosť a naplno sa venoval svojmu obľúbenému biznisu – mechanike.
Od výroby nástenných hodín Kulibin prechádza k štúdiu vreckové hodinky a v krátkom čase sa stáva najobľúbenejším hodinárom v Nižnom Novgorode. Ani v tom čase však nebol len skúseným remeselníkom. Prostredníctvom sebavzdelávania sa Kulibin neustále snažil rozširovať svoje vedomosti. Vo voľnom čase študoval fyziku, matematiku a kreslenie.
Kulibin študoval aj články G.-V. Kraft (autor „Stručný sprievodca poznaním jednoduchých a zložitých strojov“), publikovaného v „Dodatkoch k Petrohradskému vestníku“ a ďalších príručiek o exaktných a aplikovaných vedách, ktoré sa mu podarilo získať v Nižnom Novgorode. A takýchto výhod už bolo veľa. Je zaujímavé, že Kraftove články, s ktorými sa Kulibin zoznámil, boli publikované v preklade M. V. Lomonosov.
Kulibinovo umenie hodinára sa neustále zlepšovalo. V rokoch 1764 až 1769 pracoval na výrobe "hodiny s vajcovou postavou"- vysoko zložitý miniatúrny stroj veľkosti husieho vajca, úžasný svojou jemnosťou a eleganciou zdobenia. Tieto hodiny hrali nielen kantáty, ktoré zložil Kulibin, ale bolo v nich aj automatické divadlo, kde malí bábikoví herci hrali tajomnú hru. V súčasnosti sú tieto hodiny uložené v Štátnom múzeu Ermitáž v Petrohrade.
Hodinky v tvare vajíčka
Aj keď Kulibin niektoré operácie na výrobu hodiniek a iných mechanizmov zadával externe, značnú časť operácií musel Kulibin vykonávať sám s pomocou jediného študenta, Pyaterikova. Teda musel byť tesár, mechanik, sústružník kovov a zároveň majster presnej mechaniky.
Počas výroby svojho zložitého guľometu Kulibin nemohol venovať dostatok času práci pre zákazníkov a jeho finančné záležitosti sa začali zhoršovať. Musel sa však živiť sám so svojou rodinou a asistentom - hodinárom Alexejom Pyaterikovom. Nastali dni ťažkej núdze.
Mechanik nečakane dostal podporu od svojho priateľa obchodníka Kostromina. Tento obchodník pomohol Kulibinovi s peniazmi v nádeji, že vynálezy talentovaného mechanika ocenia vláda a časť Kulibinovej slávy sa rozšíri aj na neho, Kostromina, mechanikovho priateľa a patróna. Kostromin najmä dúfal, že „hodiny s vajcovou postavou“ budú ukázané samotnej Kataríne II., ktorej príchod sa očakával v Nižnom Novgorode na jar 1767.
Takmer súčasne s výrobou týchto hodiniek Kulibin vyrobil mikroskop, ďalekohľad, ďalekohľad a elektrický stroj. Zároveň musel samostatne riešiť najzložitejšie problémy optickej technológie, vyvíjať zliatinové formulácie pre mechanické zrkadlá, brúsiť sklo atď.
V máji 1767 Catherine, ktorá podnikala jednu zo svojich ciest po krajine v snahe získať popularitu, skutočne dorazila do Nižného Novgorodu v sprievode skvelého sprievodu. Medzi poslednými bol aj riaditeľ Petrohradskej akadémie vied V.G. Orlov.
Kostromin zabezpečil, aby Kulibin mohol vidieť Catherine. Vynálezca ukázal kráľovnej svoje automatické hodinky a niektoré ďalšie zariadenia.
V tejto súvislosti vyvstala otázka, či je žiaduce preniesť takého vynikajúceho výrobcu nástrojov do dielní Akadémie vied. Orlov podporil tento návrh a Catherine sľúbila, že povolá Kulibina do Petrohradu. Na splnenie tohto sľubu sa však muselo počkať dva roky, počas ktorých mechanik pokračoval v práci na „hodinách s vajcovou postavou“ a zostavovaní ďalších zariadení. Začiatkom roku 1769 odišli Kulibin a Kostromin do Petrohradu, kde dlho čakali na prijatie do akademických služieb.
Až 23. decembra 1769 vydalo riaditeľstvo Akadémie vied v Petrohrade uznesenie: „Pre lepší úspech umení a zručností, ktoré sú závislé od Akadémie vied vo Valkovskom dome, prijmite do akademických služieb, za podmienok [podmienok], ktoré sa k tomu viažu, mešťan Nižného Novgorodu Ivan Kulibin, ktorý už predviedol svoje umelecké experimenty, a prisahal mu.“ Kulibin bol menovaný do funkcie vedúceho mechanických dielní Akadémie vied a presťahoval sa do hlavného mesta. Tak sa začala dlhá a plodná činnosť Ivana Petroviča Kulibina v Petrohrade.
Mechanik mal možnosť konzultovať všetky otázky, ktoré ho zaujímali, s vynikajúcimi vedcami tej doby, vrátane Lomonosovových priamych študentov a L. Eulera. Komunikácia s posledným menovaným dala Kulibinovi obzvlášť veľa. Mohol držať krok s najnovšou vedeckou literatúrou vydávanou nielen v Rusku, ale čiastočne aj v zahraničí (v ruských prekladoch – sám Kulibin neovládal cudzie jazyky).
Kulibin mal tiež spojenie prostredníctvom práce s D. Bernoullim, astronómom S.Ya. Rumovský, fyzik L.Yu. Kraft, adjunkt Akadémie M.E. Golovin a ďalší.
Akademické workshopy pod vedením Kulibina, a po M.V. Lomonosov zostal najväčším centrom rozvoja domáceho nástrojárstva. Vyrábali navigačné, astronomické a optické prístroje, elektrostatické stroje atď. Dielne mali viacero oddelení - prístrojové, optické, barometrické, sústružnícke a stolárske. „Priame prezeranie“ komôr vykonal majster P.D. Caesarova Okrem toho s Kulibinom spolupracovali výrobcovia nástrojov ako Ivan Belyaev a ďalší.
Kulibin ako vedúci dielní nielen organizoval prácu, ale aj sám vynašiel rôzne nové mechanizmy, zariadenia a nástroje. Jeho úspechy sú významné najmä v oblasti výroby optických a iných prístrojov, vrátane originálnych, po prvýkrát vyrobených v akademických dielňach.
V oblasti rozvoja domáceho nástrojárstva bol Kulibin priamym pokračovateľom diela A.K. Nartov a M.V. Lomonosov. Kulibin rozvinul nádherné tradície svojich predchodcov: aktualizoval vybavenie svojich dielní; doplnili svoj personál o mladých majstrov, ktorí s ním študovali, skúsených „umelcov“, ktorí pracovali pod Lomonosovom.
V akademických dielňach pokračovala plodná spolupráca medzi dizajnérmi a teoretickými vedcami, ktorá sa začala za Nartova a Lomonosova.
Na práci workshopov sa podieľali vynikajúci vedci. Tak napríklad prvý achromatický mikroskop podľa výpočtov L. Eulera (toto je názov mikroskopu so šošovkou, ktorá umožňuje vyhnúť sa skresleniu predmetného objektu). Práce prebiehali pod vedením Kulibina a jeho asistenta I.G. Shersnevsky a majster I.I. Belyaev. Ale zrejme z nejakého dôvodu práca nebola dokončená.
Na základe výskumov vedcov o elektrine (po prácach M.V. Lomonosova a G.-V. Richmana sa štúdium atmosférickej a statickej elektriny stalo trvalou témou štúdia mnohých petrohradských akademických fyzikov, medzi nimi aj L. Eulera F.-U.-T Epinus, L.Yu. Kraft a ďalší), Kulibin vyvinul výkresy rôznych elektrických zariadení.
Pripomeňme, že už v 18. storočí sa objavili prvé typy elektrostatických strojov, teda zariadení slúžiacich na premenu mechanickej energie na elektrickú energiu nabitých vodičov na základe elektrifikácie trením.
Trenie sa uskutočňovalo otáčaním sklenenej gule. V roku 1744 bolo navrhnuté na trenie lopty používať kožené podložky pokryté amalgámom, pritláčané ku sklu pružinami. Kulibinove kresby vo väčšine prípadov zobrazujú elektrostatické stroje tohto typu. Neskôr bola guľa nahradená skleneným valcom (podobné staval Kulibin) a potom skleneným kotúčom. Elektrostatické stroje mohli slúžiť len na experimenty a demonštrácie elektrických efektov. V 40. rokoch 18. storočia bol v západnej Európe vynájdený prvý typ kondenzátora elektrického náboja, nazývaný „Leydenská nádoba“. Kulibinove nákresy takýchto „plechoviek“ spolu s elektrostatickými strojmi sa zachovali (Kulibin postavil prvý elektrostatický stroj, keď bol v Nižnom Novgorode), ako aj jeho podrobné pokyny, „ako udržiavať elektrické stroje pri slušnej sile“.
Kulibin a jeho asistenti spolu s elektrostatickými strojmi značnej veľkosti vyrábali miniatúrne stroje na demonštračné účely pri prednášaní prednášok z fyziky.
Kulibin postavil nástroje, ktoré boli v tom čase nové pre prácu akademických fyzikov - elektrofory. Takto sa nazývali zariadenia, ktoré fungujú na základe budenia elektrických nábojov elektrostatickou indukciou. V Rusku myšlienku elektroforov prvýkrát realizoval akademik Epinus (v zahraničnej literatúre sa priorita vo vynáleze elektroforov zvyčajne bezdôvodne pripisuje A. Voltovi). Elektrofor pozostával zo živicového disku a kovového disku vybaveného izolačnou rukoväťou. Živicový kotúč bol potretý kožušinou a potom bol naň umiestnený kovový kotúč, ktorý dotykom ruky uzemnil vonkajší povrch. Na kovovom disku sa indukciou objavil elektrický náboj. Držaním disku za rukoväť bolo možné tento náboj preniesť na nejaký vodič.
Zachoval sa Kulibinov „Popis pôsobenia elektroforov“, ktorý pochádza zo 70. rokov 18. storočia.
V lete 1776 priviezli z Viedne do Petrohradu malý elektrofor. Po preštudovaní si Kulibin na príkaz cisárovnej Kataríny II. vytvoril vlastnú kópiu, ktorá bola o rok neskôr opísaná v prácach Akadémie vied. Akademik I. Georgi poukázal na to, že „oválny elektrofór vyrobený... pánom Kulibinom je možno najväčší zo všetkých doteraz vyrobených“. Toto zariadenie spomenul aj D. Bernoulli. Pozostával z dvoch kovových platní vo forme oválov alebo obdĺžnikov so zaoblenými rohmi. Rozmery spodnej dosky sú 2,7 x 1,4 metra. Na jej naplnenie (na získanie dielektrika) sa použilo 74 kg živice a 33 kg pečatného vosku. Ten horný, zavesený na hodvábnych lanách, bolo potrebné zdvíhať a spúšťať pomocou blokov. Elektrofor bol inštalovaný v cisárovnom paláci v Carskom Sele a následne bol prevezený do fyzikálnej kancelárie Akadémie vied, kde zostal až do začiatku 19. storočia (bližší osud nie je známy). Aký impozantný bol tento elektrofor, možno posúdiť aspoň podľa toho, že bolo možné zabíjať malé živočíchy výbojom oveľa menších elektroforov.
Nádherný majster pokračoval v práci na elektroforoch aj v budúcnosti. Preto v zozname plánovaných prác z 80. rokov určil „elektrofór so 6 voskovými kruhmi na jednej osi“. V ďalšom výskume pomohli petrohradským akademikom vynikajúce nástroje Kulibin. Takže fyzik L.Yu. Kraft v článku „Experience of the Theory of Electrophores“ (1777) napísal: „Moje početné experimenty... prišli na pomoc ďalšiemu stroju, obrovskému čo do veľkosti a akcie, ktorý postavil... najšikovnejší ruský majster p. Kulibin, čo mi dalo vytúženú príležitosť študovať prírodu a príčiny tejto špeciálnej elektrickej sily a javov s ňou spojených.“
Kulibin (ako svojho času Nartov) bol zapojený do rôznych technických skúšok, zúčastňoval sa skúšobných komisií atď.
Akademické dielne pod vedením Kulibina vyrábali elektrické stroje, teleskopy A teleskopy, mikroskopy, teplomery, barometre, pyrometre, vzduchové pumpy, presné váhy, hodiny rôznych systémov.
Akadémia vied vtedy organizovala množstvo vedeckých expedícií. Tieto expedície, ktoré pracovali v rokoch 1768 až 1774, preskúmali rozsiahle oblasti od Bieloruska, Moldavska a Besarábie po východnú Sibír (oblasť Bajkal) a od pobrežia Severného ľadového oceánu po Zakaukazsko, pohraničné oblasti Perzie a južné pobrežie Kaspického mora. . Tieto expedície prispeli k oboznámeniu celého sveta s Ruskom. Zozbierali množstvo materiálov z etnografie, archeológie, botaniky, zoológie a geografie.
Pre expedície bolo potrebné vyrobiť veľké množstvo vedeckých prístrojov. Značná časť týchto nástrojov, ktoré dobre fungovali v ťažkých expedičných podmienkach, bola vyrobená v akademických dielňach pod vedením Kulibina.
Mechanik venoval veľa času školeniu mladých nástrojárov. A zároveň ho hneď po príchode do Petrohradu začali tým najneslávnejším spôsobom odvádzať od jeho intenzívnej dizajnérskej práce na akadémii pri výzdobe rôznych slávností na dvore a v domoch šľachticov Kataríny.
Kulibin, samozrejme, nemohol odmietnuť. Kulibina totiž vláda považovala predovšetkým za staviteľa vtipné hracie automaty A divadelné stroje, organizátor iluminácie a svetelné efekty. Ale aj v tejto veci Kulibin ukázal svoj výnimočný talent, vynaliezavosť a vtip. V Kulibinových pracovných poznámkach a v spomienkach súčasníkov sa o týchto Kulibinových aktivitách zachovala len malá časť údajov. Ale aj týchto pár informácií ukazuje, aký talentovaný a vynaliezavý bol Kulibin vo všetkých záležitostiach, ktoré podnikal.
Kulibin napríklad našiel spôsob, ako osvetliť tmavú chodbu dlhú viac ako 100 m v polosuterénnom poschodí paláca Carskoje Selo. Kulibin umiestnil zrkadlo vonku, z ktorého denné svetlo dopadalo na sústavu zrkadiel umiestnených vo vnútri budovy a opakovaným odrazom osvetľovalo chodbu.
Kulibinove zošity obsahujú popisy rôznych vynálezov pre zariadenie ohňostroje a svetelné efekty. Spomína viacfarebné svetlá, rakety v podobe pávích chvostov, rotujúce kolesá, „hrotové“, „hadové“, „kvapkové“ rakety, pohyblivé zrkadlové odrazy v podobe postáv, svietiace a blikajúce obrysy budov atď. Kulibinsky iluminácie vytvárali dojem jasnej extravagancie a udivovali živosťou predstavivosti.
Kulibin pôsobil ako skutočný básnik a umelec, ktorý zachytával rozprávkové obrazy nie slovami alebo štetcami, ale kombináciou svetelných efektov a viacfarebných svetiel.
Pri organizovaní týchto sviatkov musel Kulibin navštíviť dvor a domy najvyššej petrohradskej šľachty.
Nebolo pre neho ťažké získať občiansku alebo akademickú hodnosť, čo mu dávalo právo nosiť uniformu a formálny prístup k súdu. Ale Kulibin odmietol opakované ponuky akejkoľvek „triednej hodnosti“. Nechcel vymeniť kaftan mešťana za uniformu alebo oblek európskeho strihu, ani si nechcel oholiť bradu.
Mal zvláštny zmysel pre sebadôstojnosť dedičného mešťana, ktorý nechcel nadobudnúť vzhľad úradníka alebo šľachtica. Keďže sa nechcel prispôsobiť požiadavkám „sveta“, musel hľadať východisko. Na jar 1778 Catherine nariadila vyrobiť veľkú zlatú medailu na sv. Ondrejskej stuhe špeciálne pre Kulibina (je to jasne viditeľné na portréte vynálezcu v tomto článku). Medailu (a nie rád) mohli udeliť aj zástupcovia daňových, „nižších“ tried. Zdalo sa, že páska svätého Ondreja zaviedla Kulibina do „vyššej spoločnosti“. Zároveň si Catherine nenechala ujsť príležitosť pripomenúť si svoje osvietenie. Na prednej strane medaily bol portrét Kataríny a na zadnej strane boli symbolické obrazy vedy a umenia, ktoré korunovali meno Kulibina vavrínovým vencom. Nápisy na medaile zneli: „Tomu hodnému“, ako aj „Akadémia vied mechanikovi Kulibinovi“.
Začiatkom roku 1787 sa Kulibin obrátil na riaditeľa Akadémie vied E.R. Daškova so žiadosťou o uvoľnenie z vedenia dielní. Všetko svoje úsilie chcel sústrediť na vynálezcovskú činnosť (čo mu umožňovali neustále príkazy z palácového oddelenia).
Jeden z prvých dôležitých vynálezov mechanika, keď mal na starosti akademické dielne, bol slávny "Lampáš Kulibino"- jeden z prvých reflektorov, ktorý získal praktické uplatnenie. Básnik G. R. Derzhavin venoval Kulibinovej lampe básne:
Vidíte, na stĺpoch v noci ako niekedy
A svetlý pruh
V kočoch, v uliciach a v lodičkách na rieke
žiarim do diaľky.
Osvetľujem celý palác so sebou,
Ako mesiac v splne...
Kulibinsky lampáš so zrkadlovým odrazom
Kulibinovi pomohla jeho výborná znalosť zákonov optiky vynájsť takýto reflektor, ktorý úspešne fungoval s veľmi slabými zdrojmi svetla, ktoré boli v tej dobe bežné. V „Petrohradskom vestníku“ z 19. februára 1779 sa o tomto vynáleze píše: „Mechanik Petrohradskej akadémie Ivan Petrovič Kulibin vynašiel umenie výroby zrkadla zloženého z mnohých častí s nejakou špeciálnou konkávnou líniou, ktorá, keď len jedna sviečka je umiestnená pred ňou, vytvára úžasný efekt, znásobuje svetlo 500-krát oproti bežnému svetlu sviečky a viac, v závislosti od počtu zrkadlových častíc...“
"Kulibino Lucerna"
Akadémia vied vysoko ocenila Kulibinov vynález. Sám mechanik používal tieto svetlá na majákoch, lodiach, verejných budovách atď.
Jeden z Kulibinových životopiscov uvádza zaujímavý prípad použitia Kulibinovej lampy navigátorom G.I. Shelikhov počas jednej zo svojich ciest k brehom Aljašky:
Obyvatelia ostrova Kyktaka boli voči Shelikhovovi nepriateľskí. Keďže sa chcel vyhnúť krviprelievaniu, rozhodol sa ich oklamať, aby ho „rešpektovali ako výnimočného človeka“. Shelikhov, ktorý vedel, že ostrovania uctievajú Slnko, im povedal, že môže privolať Slnko podľa vlastného uváženia.
Potom nariadil obyvateľom Kyktaku, aby sa v noci zhromaždili na brehu a čakali a medzitým predtým, ako predtým nariadil, aby zapálili lampu na stožiari lode, ktorá sa nachádzala vo veľkej vzdialenosti od lode. brehu, začal volať Slnko. Keď ostrovania uvideli silné svetlo Kulibinovej lampy, „padli na zem s krikom a strašným vzrušením“ a modlili sa k Slnku, ktoré tak zázračne odhalilo svoju tvár v noci na volanie Shelikhova. Toho posledného uznali za veľkého čarodejníka a preukazovali mu najrôznejšie vyznamenania.
V 80. rokoch Kulibin zlepšil dizajn svojich svietidiel a spôsoby ich výroby. Vyrábal lampáše s rôznymi reflektormi rôznych veľkostí a svietivosti na osvetľovanie vozňov, vchodov obytných budov, tovární, palácov, ulíc, námestí a pod.
Kulibin tiež významne prispel k rozvoju mostného staviteľstva. Kulibinsk sa stal všeobecne známym v Rusku aj v zahraničí. projektu(vyrobené v troch verziách) jednopoľový oblúkový most cez Nevu asi 300 m dlhý s drevenými priehradovými väzníkmi. Na tú dobu to bol pôvodný a nový mostný konštrukčný systém.
Na projekte jednopoľového mosta začal mechanik pracovať už v roku 1769, teda od svojho príchodu do hlavného mesta, keď sa presvedčil, aká veľká je potreba nadviazať trvalé spojenie cez Nevu. Plávajúce mosty, ktoré v tom čase existovali na člnoch, boli zdvihnuté počas unášania ľadu a keď sa Neva zaplavila.
Kulibinova dôvera, že je na správnej ceste pri vývoji projektu mosta, sa ešte viac posilnila po tom, čo bolo v Petrohradskom vestníku z roku 1772 oznámené, že Kráľovská spoločnosť v Londýne (Anglická akadémia vied) vyhlásila súťaž na projekt mosta cez Temža, „ktorý by pozostával z jedného oblúka alebo klenby bez pilót a jeho konce by boli založené na brehoch rieky“.
G.A. Potemkin dostal od kabinetu 1000 rubľov. za experimenty súvisiace s vývojom projektu Kulibin. Z týchto prostriedkov začal mechanik stavať podľa svojej tretej verzie projektu model mosta na desatinu jeho prirodzenej veľkosti. Model bol testovaný koncom roku 1776 špeciálnou komisiou, ktorej členmi boli Leonhard Euler a jeho syn Johann Albrecht, S.Ya. Rumovský, N.I. Fuss, L.Yu. Kraft, M.E. Golovin, S.K. Kotelnikov a ďalší.
Niektorí akademici neverili, že Kulibinov model prejde testom, a robili si z toho najrôznejšie žarty, napríklad, že Kulibin z nás čoskoro urobí schodisko do neba.
Aby sa otestovala pevnosť modelu, najprv sa naň umiestnilo 3 000 libier nákladu, čo sa podľa vykonaných výpočtov považovalo za maximálne zaťaženie, a potom sa pridalo viac ako 500 libier. S týmto nákladom stál model 28 dní bez poškodenia, potom bol verejne vystavený na nádvorí Akadémie (v roku 1777 sa v Petrohrade oslavovalo päťdesiate výročie Akadémie vied. V súvislosti s r. osláv tohto dátumu bol vystavený aj model Kulibin).
Testy nielen potvrdili správnosť Kulibinových výpočtov, ale prispeli aj k teoretickému výskumu, ktorý uskutočnil Euler a ďalší akademici.
V liste zo 7. júna 1777 Daniel Bernoulli napísal tajomníkovi Akadémie N.I. Rozčuľoval sa o hlbokej úcte, ktorú mal ku Kulibinovi a jeho vedomostiam, a požiadal Kulibina, aby vyjadril svoj názor na niektoré otázky (o odolnosti dreva ako stavebného materiálu), ktoré Bernoulli študoval už dlho.
18. marca 1778 napísal Bernoulli tomu istému Fussovi: „Euler vykonal hĺbkový výskum pevnosti trámov používaných rôznymi spôsobmi, najmä vertikálnych pilierov... Mohli by ste dať pokyn pánovi Kulibinovi, aby potvrdil Eulerovu teóriu podobnými experimentmi? , bez ktorej jeho teória zostane pravdivá len hypoteticky.“
Stavba mosta sa však nikdy neuskutočnila. Model bol premiestnený do Potemkinovej záhrady a slúžil na dekoratívne účely. Ak je možné nejako vysvetliť odmietnutie postaviť jednooblúkový most (životnosť dreva bola obmedzená a sám Kulibin, ako uvidíme neskôr, dospel k záveru, že je vhodnejšie stavať mosty zo železa), potom odmietavý postoj k modelke nemá opodstatnenie. Koniec koncov, bol to veľký vedecký záujem.
Následne vynikajúci staviteľ mostov inžinier D.I. Žuravskij o modeli Kulibinského mosta napísal: „Má pečať geniality; je postavená podľa systému uznávaného modernou vedou ako najracionálnejšieho; most je podopretý oblúkom, jeho ohýbaniu bráni výstužný systém, ktorý sa nazýva americký len kvôli neznámosti, čo sa v Rusku robí.“
Kulibin urobil množstvo vynálezov v oblasti pozemnej a vodnej dopravy. To je veľmi charakteristické pre výrobné obdobie. V tom čase bolo po celej Európe predložených množstvo projektov pre lode „ijúce proti prúdu bez plachiet“ a „skútre“.
Od 80. rokov 18. storočia sa Kulibin zaoberal problematikou samohybných lodí, no nie preto, že by vo svojich vynálezoch kohokoľvek napodobňoval, ale k hľadaniu ho podnietili podmienky ruskej reality. Mechanik Nižného Novgorodu už od útleho veku videl obrázky márnotratného, krutého využívania práce na člne na Volge.
Tam, kde stav brehov znemožňoval konvenčnú trakciu vlečného lana, použila sa importovaná trakcia alebo „kŕmna“ trakcia. Tento staroveký spôsob dopravy bol opísaný už v 16. storočí. Na špeciálnej lodi bola z lode vynesená kotva s priviazaným lanom. Kotva bola hodená ku dnu a zaistená, zatiaľ čo ťažné člny, stojace na palube lode, vytiahli buď navijak, alebo častejšie jednoducho prinesené lano s popruhmi, ktoré pritiahli loď ku kotve. Keď sa priblížili ku kotve, dostali koniec lana z tejto kotvy, počas tejto doby ho posunuli dopredu a prvý odstránili. Takto sa loď pohybovala vpred rýchlosťou 5-10 km za deň. Nákladní dopravcovia zvyčajne neprešli viac ako 10 km za deň.
Už dlho bola vyslovená myšlienka, že svalová sila ľudí, ktorí ťahajú lano, môže byť nahradená buď silou zvierat (kone, býky), alebo silou samotného prúdu vody. Koniec koncov, ak je cez loď (cez ňu) pretiahnutý horizontálny hriadeľ vybavený lopatkovými kolesami na koncoch a voľný koniec lana spojeného s kotvou posunutou dopredu je pripevnený na tento hriadeľ, potom prúd otáčajúci lopatku kolesá, sám navinie lano na hriadeľ, čo znamená a pritiahne loď smerom k dodanej kotve. Takéto plavidlá sa nazývali splavné.
V 18. storočí sa v Rusku používali takzvané „motorové“ lode, kde bránu, ktorá ťahala loď ku kotve vysunutej dopredu, otáčali býky alebo kone. Kulibin sa zaoberal zlepšovaním najnovšieho typu plavidiel a vytváraním plavebných plavidiel. Rovnako ako mechanik sa snažil uľahčovať ťažkú prácu pracujúcim ľuďom, v tomto prípade nákladných člnoch, a zároveň mu záležalo aj na prospechu štátu.
Vynašiel ho Kulibin a konal sa 8. novembra 1782 na rieke. Neva autoritatívnou komisiou pozostávajúcou zo špecialistov na otázky navigácie. V deň určený na to sa na brehoch Nevy zhromaždilo veľa ľudí. Všetci boli zvedaví, ako loď bez plachiet a vesiel pôjde proti prúdu. Predstavte si prekvapenie prítomných, keď sa v určenú hodinu loď naložená 4000 librami balastu ľahko dala do pohybu proti silnému vetru a vysokým vlnám! Kapitánom lode bol sám Kulibin.
Výsledky pokusu boli veľmi priaznivé. Ale vláda sa čoskoro prestala zaujímať o Kulibinove experimenty a Volga a ďalší majitelia lodí radšej využili lacnú silu nákladných člnov, než aby investovali do „lodí poháňaných motorom“.
V 80. a 90. rokoch sa Kulibin zaoberal konštrukciou „skútrov“ poháňaných svalovou silou samotných jazdcov. Podobné experimenty sa robili v celej Európe v priebehu 15. – 18. storočia.
Návrhy takýchto vozíkov kreslili známe postavy renesancie - Leonardo da Vinci, Albrecht Durer a niektorí ich súčasníci (napríklad G. Fontana). V niektorých z nich sluhovia v bujných oblekoch, sediaci v samohybných vozňoch spolu s cestujúcimi, otáčajú ručné pohony, v iných pohybujú hnacie kolesá nohami, v iných šliapu na pedále umiestnené v zadnej časti vozňov. Koncom 17. storočia postavil skúter tohto druhu vo Francúzsku Richard. Richardov skúter riadil lokaj, ktorý sa postavil na zadné a stláčal pedále. V roku 1748 zostrojil vo Francúzsku skúter so svalnatým motorom J. Vaucanson a v roku 1769 v Anglicku J. Vivers.
Projekty mechanických vozíkov sa tiež objavujú skoro. Niektorí konštruktéri (napríklad nemecký mechanik I. Hauch zo 17. storočia) navrhli ako motor hodinový mechanizmus (vozík však v skutočnosti zostrojený Hauchom v roku 1649 bol poháňaný svalovou silou). Veľký anglický vedec Newton prvýkrát predložil (v roku 1663) myšlienku použitia parnej energie na vozne s vlastným pohonom. Podľa jeho plánu mal prúd pary unikajúci dozadu z kotla namontovaného na štvorkolesovom vozíku tlačiť vozík dopredu silou spätného rázu.
Táto myšlienka, predvídajúca neskoršie prúdové dopravné prostriedky, zostala bez následkov – príliš predbiehala úroveň techniky 18. storočia. Ale potom, po vynájdení parných strojov, sa opakovane pokúšali postaviť koč s parným strojom (Cugnot vo Francúzsku, Symington a Murdoch v Anglicku atď.).
Parné vozne, ktoré navrhli a čiastočne postavili dizajnéri 18. storočia, sa však praktického využitia nedočkali. Preto práce na vytváraní svalových vozíkov pokračovali v rôznych krajinách. Zákazníkmi boli väčšinou bohatí a šľachetní ľudia, ktorí od svojich služobníkov očakávali, že budú takéto kolobežky prevádzkovať.
A v Rusku mal Kulibin predchodcov v oblasti vytvárania skútrov. Medzi nimi bol napríklad roľník z Yaranského okresu Leonty Shamshurenkov, ktorý vynašiel „samobežiaci kočík“ poháňaný svalovou silou dvoch ľudí. V tom čase sedel vo väznici v Nižnom Novgorode ako podozrivý v cudzom prípade. Shamshurenkov, povolaný do hlavného mesta v roku 1752, postavil koč, ale bol poslaný späť do väzenia. Jeho vynález nebol využitý.
Skúter Kulibina bol podľa návrhu trojkolesový kočík-bicykel. Šoférovať ho musel robotník stojaci na pätách pomocou nožných pedálov. Kolobežka bola vybavená zložitými prevodovými zariadeniami, ktoré umožňovali meniť rýchlosť pohybu, riadenie a brzdový mechanizmus. Tieto zariadenia sa ďalej vyvíjali v mechanických vozňoch. Skúter mohol odviezť jedného alebo dvoch pasažierov.
Kulibin okrem dvoch verzií trojkolesového skútra vyvinul aj projekty pre štvorkolesový vozík podobného zariadenia. Nepoužili sa však ani vozíky navrhnuté Kulibinom, ako napríklad Shamshurenkovov samobežiaci kočík.
Kulibin venoval veľkú pozornosť konštrukcii rôznych motorov. Rovnako ako mnohí jeho predchodcovia sa zaoberal predovšetkým zlepšovaním zariadení poháňaných vodou.
Takže v 80-90 rokoch Kulibin navrhol plávajúce vodočinné inštalácie na člnoch („mlyny bez priehrad“). Výstavba priehrad bola veľmi nákladná, často sa zrútili, najmä pri povodniach. Nakoniec, keďže boli postavené na splavných riekach, zablokovali vodnú cestu.
Kulibin navrhol vybudovať zariadenia na vodný pohon bez priehrad, na člnoch a práca kolies by sa mala preniesť na breh a použiť na jeden alebo iný výrobný účel.
V rokoch 1797-1801 napísal poznámku o zlepšení konštrukcie vodných kolies v manufaktúre Alexander v Petrohrade. Ale spolu so zdokonaľovaním predchádzajúcich typov motorov Kulibin nastolil aj otázku využitia parného stroja v priemysle a doprave.
V 80-90-tych rokoch 18. storočia, keď Kulibin usilovne študoval problematiku výberu najlepšieho typu motora, sa univerzálny stroj Angličana Watta ešte len začínal používať (takmer výlučne v Anglicku) v oblasti priemyslu. Využitie parnej energie v doprave ešte neopustilo štádium projektov a neúspešných experimentov.
Ruská akadémia vied sa zaujímala o problematiku parných strojov. V roku 1783 položila pred vedcov úlohu „vysvetliť teóriu strojov poháňaných silou ohňa alebo pary“. Ak však hovoríme o využití strojov, akadémia ich stále považovala najmä za parné čerpadlá. „...Tieto stroje,“ povedal akademik Izvestija, „sa používajú najmä na dvíhanie vody, na jej vylievanie z kanálov, na čistenie miest zaplavených riečnymi povodňami, od stojatej vody na nízkych miestach, tiež v banských jamách a uhoľné bane [na čerpanie vody] a na iné hydraulické a mechanické činnosti. O aký druh „mechanických úkonov“ išlo, tu nebolo špecifikované. V roku 1791 bol v bani Voitsky pri meste Kemi nainštalovaný parný stroj, zrejme systému Wattian, postavený v továrňach Olonets. Opäť slúžila len na odčerpávanie vody.
Dá sa predpokladať, že jeho rozhovory s L.F. zohrali určitú úlohu pri oboznámení Kulibina s najnovšími návrhmi parných strojov tej doby. Sabakin. Rodák z provincie Tver, mechanik Lev Fedorovič Sabakin (1746-1813) bol všestranným vynálezcom. Vo veľkej miere a úspešne pracoval vo výrobe prístrojov, výrobe navigačných a iných presných prístrojov a nástrojov a konštruovaní zložitých hodín podľa vlastného návrhu. Stretol sa s Kulibinom, zrejme v súvislosti s jeho prácou na hodinkách.
V polovici 80. rokov Sabakin navštívil Anglicko a osobne sa stretol s Wattom a výrobcom Boltonom, v ktorého závode v Soho sa vyrábali pokročilé parné stroje.
Anglickí majitelia tovární veľmi neochotne púšťali návštevníkov do svojich podnikov – Anglicko v tom čase malo monopolistu vo výrobe mnohých typov strojov.
Napriek tomu Sabakin chápal výhody dvojčinného parného stroja a nielenže podal obraz o takomto stroji vo svojej „Prednáške o požiarnych motoroch“ publikovanej v roku 1787, ktorá bola prílohou Fergusonovej práce o aplikovanej mechanike preloženej Sabakinom, ale navrhol aj vlastnú verziu parného stroja.
Keďže sa Kulibin dlho zaoberal otázkou hľadania najpokročilejšieho univerzálneho motora pre továrenské a dopravné účely, veľmi sa zaujímal o Wattove vynálezy.
Preto v jeho prácach nájdeme vyobrazenie Wattovho dvojčinného stroja s kondenzátorom, vyvažovačom a planetárnym mechanizmom, ktorý prenáša pohyb ojnice na hriadeľ so zotrvačníkom.
V rokoch 1798 a 1801 Kulibin predložil myšlienku použitia parného stroja na lodiach, inými slovami, navrhol postaviť parník. A v tejto veci mal Kulibin v zahraničí množstvo predchodcov a súčasných podobne zmýšľajúcich ľudí.
Myšlienku využiteľnosti parného stroja vo vodnej doprave vyslovil D. Papin na prelome 17. a 18. storočia. Prvý návrh lode s parným strojom vypracoval v roku 1736 Angličan J. Halls.
Kulibin venoval veľkú pozornosť otázke vytvorenia parnej lode. Zamýšľal sa nad praktickými otázkami organizácie výroby parných strojov a navrhol zaviesť nový typ strojov na vyvrtávanie valcov takýchto motorov (v roku 1801). Neskôr (v roku 1814) Kulibin nastolil otázku použitia parného stroja v strojárstve, ako aj pri výrobe častí mostov.
Kulibin (po roku 1793) sa tiež vážne podieľal na zlepšovaní komunikácie. V tom čase vznikol nový typ komunikačného zariadenia - optický (alebo semaforový) telegraf. Prvýkrát takýto telegraf navrhol v revolučnom Francúzsku Claude Chappe v roku 1791 a systematicky ho používala Jakobínska konvencia.
Podstata vynálezu bola nasledovná. Medzi dvoma bodmi boli v určitej vzdialenosti postavené stanice vo forme domov s vežami. Na vežiach boli inštalované stožiare s krídlami (pohyblivými lamelami). Konvenčné polohy týchto krídel (vybavených v noci svietiacimi lampami) mali podľa konvenčného kódexu sprostredkovať určité znaky. Prvá optická telegrafná linka bola zriadená medzi Parížom a Lille v roku 1794. Podrobný popis optického telegrafu v ruštine sa objavil až v roku 1795.
Kulibin začal navrhovať optický telegraf bez toho, aby poznal detaily Shappovho vynálezu. V rokoch 1794-1795 vyvinul originálnu optickú telegrafnú schému a pohodlný, jednoduchý telegrafný kód. V roku 1801 bol model Kulibinovho optického telegrafu predvedený Pavlovi I. Vláda však projekt Kulibin nechala bez podpory a ten zostal nenaplnený.
Je jasné že optický (semaforový) telegraf si svoj význam zachoval len do príchodu pokročilejšieho elektrického telegrafu. Medzitým v Rusku (kde bol začiatkom 30. rokov 19. storočia vynájdený elektrický telegraf) bolo v roku 1835 inštalované prvé optické telegrafné vedenie a vláda Mikuláša I. zaplatila francúzskemu konštruktérovi Chateauovi (žiak Chappe) 120 tis. rubľov za jeho „tajomstvo“ optický telegraf – ak je v archíve Akadémie vied jednoduchší okruh Kulibinovho optického telegrafu.
Mechanik vlastnil aj mnoho ďalších vynálezov a vylepšení v rôznych oblastiach techniky.
Kulibinove rukopisy a kresby naznačujú, že aj on, podobne ako najvýznamnejší západní vynálezcovia 18. storočia, sa vyznačoval dnes pre nás prekvapujúcim encyklopedizmom, skutočne Lomonosovovskou šírkou okruhu problémov, ktorými sa zaoberal. To, samozrejme, bolo možné len v dobe, keď bola technika relatívne elementárna, kým dnes je úroveň techniky taká vysoká, že každé jej odvetvie si vyžaduje osobitnú, odbornú špecializáciu.
Začiatkom 90-tych rokov 18. storočia robil mechanik dôležitý vylepšenia na výrobu veľkých zrkadlových skiel. Tieto inovácie boli prakticky aplikované v petrohradskej sklárni.
Kulibin študoval spôsoby spúšťania lodí zo sklzov. V máji 1800 navrhol admiralite svoje metódy odpaľovania a predchádzania nehodám v tomto procese, ale tieto boli ignorované, kým škandál spustenia Grace neprinútil admiralitu obrátiť sa na mechanika o pomoc.
Stalo sa to takto. Začiatkom augusta 1800 sa za prítomnosti Pavla I., za prítomnosti veľkého davu ľudí, začalo zostupovanie lode „Grace“, ktorá sa najprv rozbehla, no potom sa náhle zastavila. Všetky opatrenia boli prijaté, ale nebolo možné posunúť loď ďalej.
Rozhorčený Pavel demonštratívne odišiel. Mnohým hrozili kruté represálie od cára. Potom si spomenuli na Kulibina. Mechanik rýchlo urobil všetky potrebné výpočty a nasledujúci deň bola loď spustená pod vedením Kulibina.
V tom čase Kulibinove aktivity pri vytváraní rôznych hodiniek pokračovali veľmi úspešne. Napríklad vyrobili "planetárne" vreckové hodinky vybavený niekoľkými ciferníkmi a siedmimi ručičkami, ktoré ukazovali polohu súhvezdí („znamenia zverokruhu“) na oblohe v danom okamihu, ročné obdobie, východ a západ Slnka a Mesiaca, dni v týždni, hodiny, minúty a sekundy.
Vyrobil ho on a vreckový chronometer(v rokoch 1796-1801), ktorý ukazoval čas s osobitnou presnosťou.
Kulibinova práca na návrhu vylepšených protéz je známa. Kulibinov záujem o tento typ vynálezu nie je náhodný. Druhá polovica 18. storočia bola obdobím krvavých vojen, ktoré Rusko viedlo o prístup k brehom Čierneho mora, o znovuzjednotenie ukrajinských a bieloruských krajín atď. Mnoho vojakov a dôstojníkov zostalo zmrzačených. Kulibin, vyznamenaný svojou ľudskosťou a schopnosťou reagovať, veľa premýšľal o tom, ako zmierniť údel ruských vojakov, ktorí vo vojne prišli o končatiny.
najprv protéza, vyrobený Kulibinom v roku 1791 pre dôstojníka Nepeitsina, ktorý prišiel o nohu v hrdinskej bitke pri Očakove, bol taký dokonalý, že Nepeitsin sa čoskoro naučil voľne chodiť bez palice.
Kulibin sa rovnako úspešne vyrovnal s rôznymi zložitými úlohami, ktorými ho súd pod vedením Kataríny aj Pavla neustále odvádzal od dôležitej práce na vynáleze.
Kulibin dostal pokyn napr. opraviť „ pávie hodiny“, zakúpené v roku 1780 v Anglicku (teraz sú v State Hermitage). Automatické hodinky boli veľmi zložitý mechanizmus. Navonok vyzerali takto:
Na odrezanom vrchole duba stál páv. Na jednom dubovom konári visela klietka so sovou a na druhom kohút. Pod dubom bol veľký hríb. Časť klobúka huby bola odrezaná a bol do nej umiestnený ciferník hodín. V určité hodiny hrala zvonkohra, kohút zaspieval, sova klopkala očami, páv roztiahol chvost a na hríbik skákala vážka. Tento stroj bol poškodený a dlho nefungoval. Kulibin hodiny opravil, pričom mnohé chýbajúce časti urobil sám, niektoré sa stratili a iné sa stali nepoužiteľnými.
Ermitáž, „pávie hodiny“
Kulibin sa musel vysporiadať s ďalším rovnako zložitým guľometom, ktorý patril Naryshkinovi. Tento stroj hovoril a hral dámu s návštevníkmi. Musel sa premiestniť na iné miesto a na tento účel bol rozobraný, no už ho nedokázali zložiť. S touto úlohou sa dokázal vyrovnať iba Kulibin.
Raz, už za Pavla I., bol Kulibin naliehavo zvolaný, pretože veža Petropavlovskej pevnosti bola údajne ohnutá počas búrky. Keď to oznámili Pavlovi, bol veľmi rozrušený a nariadil, aby vežu okamžite narovnali. Kulibin, napriek svojmu pokročilému veku, niekoľkokrát vyliezol na vežu. Mechanik riskoval svoj život, pretože musel bez akéhokoľvek vybavenia vyliezť na drôtené rebríky a vnútornú konštrukciu veže katedrály. Vežu starostlivo preskúmal Kulibin a osadil ju. Nebol zistený najmenší ohyb.
Potom veliteľ pevnosti priviedol Kulibina k jedným dverám a požiadal ho, aby sa pozrel na vežu vo vzťahu k rámu dverí. Kulibin sa pozrel a dokázal veliteľovi, že nie je ohnutá veža, ale krivý rám dverí. Veliteľ bol smrteľne vystrašený. Za falošný poplach, ktorý vyvolal, mohol poriadne doplatiť. Doslova prosil mechanika, aby Pavlovi oznámil, že veža je skutočne ohnutá a už je opravená. Kulibin to urobil a zachránil príliš horlivého bojovníka pred problémami.
Po zavraždení Pavla I. v marci 1801 a nástupe Alexandra I. na trón sa Kulibin obrátil na novú vládu so žiadosťou, aby pomohla pokračovať v prerušených prácach na stavbe „strojového“ (splavného) plavidla. Charakteristický je už samotný názov projektu priložený k mechanikovej petícii: „Návrhy, ako je pohodlnejšie a bez zaťaženia štátnej pokladnice uviesť do prevádzky na rieke Volge ... lode poháňané motorom v prospech štátu.“
Aby pokračoval v experimentoch, Kulibin najprv požiadal, aby mu dal dotáciu 6 000 rubľov na splatenie dlhov, „ktoré mu zostali výlučne na výrobu experimentov v prospech štátnej pokladnice a spoločnosti vo vynálezoch“ a na nové a po druhé, aby sa mohol presťahovať do Nižného Novgorodu.
Kulibin bol nútený požiadať o prepustenie z Akadémie vied, kde pôsobil 32 rokov, pretože situácia v hlavnom meste bola pre neho neúnosná, alebo podľa jeho vlastných slov „okolnosti boli čoraz stiesnenejšie“.
V posledných rokoch Kataríninej vlády a za Pavla bola Akadémia v kríze. Akadémiu viedli neslušní, málo vzdelaní úradníci ako P.P. Bakunin. Vedecká práca upadla. Boj Kataríny a Pavla s francúzskou revolučnou „nákazou“ násilne prerušil medzinárodné vzťahy akadémie, čo malo najnegatívnejší dopad na činnosť vedcov. Kulibina rozptyľovali najrôznejšie úlohy, ktoré nemali nič spoločné s vedou a technikou. Pre Catherine bol vynikajúci vynálezca len dvorným okienkom a pre Paula bol obyčajným remeselníkom, ktorého by nebolo ľúto poslať vyliezť na vežu katedrály – ak by odtiaľ starec spadol, strata je malá. O Pavlovi sa hovorilo, že ako dieťa (a, samozrejme, zo slov jeho starších, t. j. Kataríninich dvoranov) o smrti Lomonosova drzo vyhlásil: „Prečo ľutovať blázna - iba zničil pokladnicu a urobil nič.”
Nástup na trón Alexandra 1, ktorý slávnostne vyhlásil, že „všetko bude ako za babičky“, vyvolal nadšenie v šľachtických kruhoch a povzbudil niektorých akademikov, ktorí sa obrátili na Alexandra s petíciou za okamžitú reformu akadémie a strachom z jej krachu.
Návrat časov „babičky“ však pre Kulibina neveštil nič dobré. Šesťdesiatročný mechanik nedokázal skĺbiť vynálezcovskú činnosť s nepretržitým súdnym zadávaním. Jeho vynálezy sa realizovali s rovnakými ťažkosťami ako za Kataríny a Pavla.
Finančná situácia Kulibina a jeho rodiny bola veľmi ťažká. Preto sa Kulibin rozhodol vrátiť do vlasti, aby sa tam, v pokojnejšom prostredí, mohol naplno venovať vynálezcovskej činnosti.
Na jeseň roku 1801 sa Kulibin a jeho rodina presťahovali do Nižného Novgorodu. V mechanike bolo napriek pokročilému veku toľko bujarej energie, že hneď v prvý deň svojho príchodu išiel merať rýchlosť prúdenia Volgy, na čo použil prístroj, ktorý vynašiel ešte v Petrohrade.
Takže od konca roku 1801 a počas nasledujúcich rokov 1802-1804 ho úplne pohltila stavba strojom poháňanej lode na Volge. Kulibin pracoval na takýchto lodiach neskôr. Za každého počasia: zima, dážď, letné horúčavy išiel k rieke na miesto, kde bola postavená a testovaná jeho loď. Ani smrť jeho manželky (krátko po presťahovaní) - nešťastie, ktoré bolestne prežíval, takže sa mu všetko zdalo nechutné, ho nedokázalo odvrátiť od toho, čo miloval,
Po konštrukcii a testovaní "plavidlo poháňané motorom" Kulibin ho ďalej zlepšoval. Kulibinovi sa však nepodarilo zaujať miestnych obchodníkov o svoj vynález a zabezpečiť, aby tieto lode uviedli do prevádzky.
Treba poznamenať, že v poslednom období svojho života v Nižnom Novgorode sa Kulibin naďalej zaujímal o parníky. Skopíroval správy z Petrohradského vestníka o testovaní parníka na Temži v roku 1801; objasnil konštrukčné detaily lode. Rovnako ako Juffour vo Francúzsku a Fich v Amerike, Kulibin zamýšľal použiť na prvej lodi pohonný systém nie vo forme lopatkových kolies, ale vo forme hrebeňa vesiel.
Ako bolo uvedené vyššie, hlavný dôvod, ktorý bránil mechanizácii ruskej vodnej dopravy, a preto stál v ceste zavedeniu Kulibinovho „motorového plavidla“ do praxe, spočíval v sociálno-ekonomických podmienkach života v Rusku v tom čase. .
Prítomnosť lacnej člnovej pracovnej sily zabránila nielen zavedeniu konských a splavných plavidiel, ale aj prvým parníkom.
Nakoniec Kulibinovo plavebné plavidlo, postavené podľa prvého z jeho nových návrhov (Kulibin neskôr vyvinul ďalšie dva vylepšené návrhy), bolo v novembri 1808 predané do šrotu v aukcii za 200 rubľov.
Slávny spisovateľ V.T. Korolenko, ktorý publikoval materiály z Kulibinovej biografie, napísal: „Kulibin musel prejsť epizódou, ktorá stále zostáva nejasná vo svojich najdôležitejších črtách. Tu [v Nižnom Novgorode] v roku 1808 bola jeho samohybná loď, ktorá bola v roku 1807 odovzdaná Dume Nižný Novgorod, predaná na zošrotovanie.
Korolenko dodal, že „táto kariéra by mohla poskytnúť materiál pre tragédiu a jej vyvrcholením by mal byť predaj palivového dreva jedného z jeho najvážnejších výtvorov. A to sa stalo 12 rokov pred jeho smrťou v tom istom meste, kde v tom čase žil, čiže pred jeho očami... A vynálezca nemal tých 200 rubľov, ktoré boli vyplatené na aukcii... a ktoré mohli mať zachránil svoje stvorenie."
Dalo by sa predpokladať, že Kulibinove plavidlá neboli úspešné kvôli pomalosti „kŕmenia“, keď loď zakaždým vytiahli na kotvu a posunuli dopredu.
O niekoľko rokov však mali viac šťastia iní konštruktéri a ich lode, aj keď neboli splavné, ale ťahané koňmi, v ktorých sa lano z kotvy privedené dopredu navíjalo okolo brány (inštalovanej na lodi) silou kôň, získal určitú popularitu na Volge.
Samozrejme, sprievodcovia koní zostali veľmi nedokonalým a pomalým dopravným prostriedkom. Pre všeobecný stav vtedajšej ruskej dopravy je však charakteristické, že popri prvých parných lodiach sa dlho používali aj takzvané vrátniky, ktoré pracovali v „krmivách“ rovnako ako splavné a konské lode. ťahané lode, len s tým rozdielom, že teraz je na lodi brána, ktorá ju ťahá až ku kotve vysunutej dopredu, otáčala sa nie prúdom vody, nie zvieratami, ale parným strojom.
Sklamania vo veci splavných plavidiel nezlomili vôľu vynálezcu.
Osobitný význam má rozvoj niekoľko projektov kovových mostov. Kulibin sa o problematiku kovových mostov zaujímal už v období svojho života v Petrohrade. V rokoch 1811-1812 už vyvinul množstvo nápadných návrhov mostov cez Nevu so železnými priehradovými nosníkmi. Z možností, ktoré navrhol Kulibin, bol hlavný trojpoľový oblúkový most so železnými priehradovými väzníkmi. Most mal mať na koncoch (v blízkosti brehov) ďalšie dve ťahové rozpätia.
Kulibin by sa mal považovať za priekopníka vo vývoji v Rusku projektov a výpočtov nielen drevených, ale aj kovových oblúkových mostov s priehradovými nosníkmi. Vhľad mechanika sa prejavil predovšetkým v tom, že ako stavebný materiál pre svoje mosty označil železo a nie liatinu.
V Rusku neboli vôbec žiadne železné mosty, v západnej Európe ich bolo len niekoľko.
Pri stavbe kovových mostov v najvyspelejších krajinách Západu začiatkom 19. storočia (ako materiál bola použitá aj liatina. Napríklad Southor Bridge cez Temžu od inžiniera Renia, mosty Manchester-Liverpool Road ). Železo sa stalo prevládajúcim materiálom pre takéto mosty až od druhej dekády 19. storočia, teda po smrti Kulibina. Ide o visutý most Menea v severnom Walese od inžiniera Telforda z rokov 1818-1826; Nový trámový most Roberta Stephensona 1846-1850; Niagarský visutý most otca a syna Roeblingovcov 1851 - 1855. V prvej polovici 19. storočia sa najmä v Amerike často stavali mosty s drevenými priehradovými nosníkmi (systém Gau). Až od 40. rokov 19. storočia sa rozšírili mosty so železom cez krovy rôznych systémov.
Kulibin pochopil, že vzhľadom na stále slabo rozvinutý ruský kovospracujúci priemysel bude ťažké vyrobiť všetky prvky železných oblúkových priehradových väzníkov. Preto navrhol postaviť špeciálne kovoobrábacie stroje poháňané parným strojom.
„A efekt by mohol byť ešte lepší a silnejší namiesto koní [ako hnacej sily] z vody alebo z parného stroja, prečo by sme mali úplne zrušiť názor [zámer] o motore ťahanom koňmi a uvažovať o parnom stroji “ napísal vo svojom zošite pre rok 1814.
Základné projekt železného mosta cez Nevu dokončil Kulibin v roku 1813. Mechanik sa obrátil na Alexandra I., ktorý vo svojich manifestoch a reskriptoch (správach) opakovane uvádzal svoju túžbu „propagovať“, teda podporovať rozvoj vedy a techniky, so žiadosťou o podporu svojho projektu. Neprišla žiadna odpoveď.
Kulibin poslal projekt všemocnému dočasnému pracovníkovi Arakcheevovi. Ten odmietol pomôcť a projekt vrátil vynálezcovi.
Mechanik poslal svoj dlhotrvajúci projekt ministrovi školstva A.K. Razumovský. Projekt sa stratil v kanceláriách druhej menovanej. Kulibin a tí, ktorí sa mu snažili pomôcť, dlho hľadali projekt, ktorý predbehol prax budovania mostov v Rusku aj v západnej Európe. Nakoniec boli stratené materiály objavené, ale dostali sa do rúk Razumovského nástupcu (od roku 1816), slávneho bigota a reakcionára A.N. Golitsyn, pod ktorým oddelenie, ktoré viedol, dostalo názov „Ministerstvo duchovných vecí a verejného vzdelávania“.
Golitsynovo oddelenie odmietlo Kulibinov projekt a predložilo neudržateľný argument, že podpery mosta nemožno nainštalovať kvôli silným prúdom. Pre mechanika to bola rana nemenej silná ako krach jeho pokusov o mechanizáciu riečnej dopravy.
Kulibin tiež pokračoval v práci na mnohých ďalších vynálezoch.
Takže veľa pracoval na zlepšení mechanizmov používaných pri extrakcii soli. Po starostlivom preštudovaní soľných baní Stroganov navrhol nový pohon koní pre čerpaciu jednotku, zvýšenie roztoku soľanky.
Účasť Ruska vo vojnách proti napoleonskému Francúzsku a dôvera ruskej spoločnosti, že čakajú ešte krvavejšie bitky s nepriateľom snívajúcim o ovládnutí sveta, podnietili Kulibina v roku 1808 k obnoveniu štúdií o zdokonaľovaní protetiky.
Modely protetiky spolu s podrobnými nákresmi a popismi poslal mechanik do Petrohradskej lekársko-chirurgickej akadémie. Ale napriek priaznivému posudku profesora chirurgie I.F. Busha a tento vynález bol ignorovaný. Medzitým, o nejaký čas neskôr, vynálezca vo Francúzsku prišiel s podobným vynálezom. Bol vyznamenaný Napoleonom I. a po vojne v roku 1812 začala sériová výroba protetiky pre ranených francúzskych dôstojníkov.
Kulibin nedostal ani preplatenie nákladov na zhotovenie modelov.
Napriek svojmu vysokému dôchodku 3 000 rubľov ročne sa Kulibin ocitol v dlhoch. Jeho veriteľmi bolo až dvadsať rôznych osôb. Peniaze boli vynaložené na nové experimenty, konštrukciu modelov atď.
Kulibinova finančná situácia sa sťažila najmä po tom, čo ho na jeseň 1813 postihlo nešťastie – vyhoreli mu dve drevenice, ktoré tvorili celý Kulibinov majetok. Po požiari žil Kulibin najskôr so svojím starým študentom a priateľom A. Pyaterikovom a potom so svojou dcérou v obci Karpovka.
Mechanik zostal bez domova a jeho dlhy sa zvyšovali, keďže sa nevzdal svojej vynálezcovskej činnosti. Do roku 1815 mal dlh až 7 tisíc rubľov. Kulibin nemal peniaze na to, aby si postavil dom. Musel sa obrátiť na orgány „verejnej charity“, odkiaľ dostal pôžičku 600 rubľov. Za tieto peniaze si kúpil schátraný dom.
Od roku 1817 sa zdravotný stav 82-ročného mechanika začal rapídne zhoršovať a 30. júna 1818 zomrel. V dome bola taká chudoba, že vynikajúceho ruského vynálezcu nebolo ani čo pochovať. Musel som predať jediné nástenné hodiny a Pyaterikov dostal nejaké peniaze. Nad hrobom mechanika na cintoríne Petra a Pavla v Nižnom Novgorode postavili drevený pamätník.
Videli sme, že Kulibinova kreativita bola zameraná na riešenie pokročilých technických problémov svojej doby: hľadanie vylepšeného motora pre priemysel, pokusy o mechanizáciu vodnej a pozemnej dopravy, vytváranie výkonných osvetľovacích zariadení a budovanie obrovských mostov.
Z hľadiska encyklopedickej šírky jeho záujmov bol Kulibin typickým predstaviteľom Lomonosovovej galaxie. Je pravda, že niektoré Kulibinove výskumy niesli „rodné znamienka“ obdobia remesiel a výroby. Týka sa to predovšetkým jeho neplodnosti hľadajte „perpetum mobile machine“.
Je to však indikatívne, prečo Kulibin potreboval „stroj na neustály pohyb“. V tomto bol mechanik už mužom nastupujúcej strojovej éry. Hľadal nový univerzálny motor schopný nahradiť predchádzajúce motory charakteristické pre výrobné obdobie a navyše lepší ako parné stroje známe Kulibinovi. Bol si istý, ako sám neskôr napísal, že „takýto stroj [„stroj na neustály pohyb“] vo veľkej zostave môže slúžiť na cestách na prepravu ťažkých nákladov s vozíkmi, lezenie po horách s premenlivou rýchlosťou pohybu a so svetlom, vozíky podobné droshky a budú obzvlášť užitočné pri plavbe na veľkých splavných riekach, ako je Volga a podobné; na stacionárnych miestach môžu pôsobiť namiesto riečnych vodopádov, vetrov, koní, vriacej vodnej pary – na činnosť rôznych mlynov a iných strojov.“
Čo je ešte príznačnejšie, Kulibin veril v možnosť nájsť takýto motor, pretože bol presvedčený o neobmedzenosti výdobytkov ľudskej mysle.
Kulibin v jednom zo svojich listov (okolo roku 1815), v ktorom sa dotýka otázky „stroja na neustály pohyb“, zdôraznil, že neznáme priestory sa otvárajú pre technológiu: napokon vynálezy, ktoré „boli vo svete uctievané ako nemožné pred ich objavením, ako sú strelné zbrane, pušný prach,“ sa stalo realitou. , Mongolské balóny s cestovateľmi, úžasné účinky elektrických síl...“
A pre nás nie je dôležité, že v určitých otázkach Kulibin vzdal hold predsudkom minulosti. Vo všeobecnosti práca pozoruhodného mechanika smerovala do budúcnosti a Kulibin pôsobil nielen ako dizajnér, ktorý sa chopil nových trendov v technickom vývoji, ale aj ako skutočný básnik budúceho technického pokroku.
Pred Kulibinovým rozumom sa otvorili obrovské rozlohy jeho rodnej krajiny, cez ktorej rieky budú hádzať obrovské železné mosty; po cestách, po ktorých sa budú preháňať „kolobežkové“ koče, ktoré do večerných hodín vrhajú zväzky svetla zo svojich lampášov, „lezú na najstrmšie hory a zostupujú z nich bez najmenšieho nebezpečenstva“. Predvídal príchod leteckej dopravy a využívania elektriny v službách človeka. A v tejto schopnosti vidieť ďalekú budúcnosť bol mechanik Kulibin tiež nasledovníkom Lomonosova.
Vynikajúci ruský mechanik, vynálezca samouk.
Ivan Petrovič Kulibin sa narodil 10. apríla (21. apríla) 1735 v osade v okrese Nižný Novgorod v rodine obchodníka s múkou.
V mladom veku sa I.P. Kulibin vyučil kovoobrábaniu, sústruženiu a hodinárstvu. V rokoch 1764-1767 vytvoril mikroskop, elektrický stroj, ďalekohľad a ďalekohľad na základe vzoriek, ktoré mu priniesli, a začal pracovať na vreckových hodinkách, ktoré boli zložitým mechanickým zariadením. Počas návštevy v máji 1767 bol mechanik predstavený cisárovnej, jeho práca na ňu urobila veľký dojem. I.P. Kulibin bol pozvaný, kde v roku 1769 predstavil unikátne vreckové hodinky vlastného dizajnu (dnes uložené v Štátnej Ermitáži).
V rokoch 1770-1787 viedol I.P.Kulibin mechanické dielne Akadémie vied v Petrohrade. Pod jeho vedením sa vyrábali astronomické optické trubice, elektrostatické prístroje, navigačné prístroje, na ktorých návrhu sa podieľali vedci z Akadémie vied.
Počas rokov práce na Akadémii vied sa I.P. Kulibin stal autorom mnohých originálnych projektov. Vytvoril mnoho hodinových mechanizmov - „planetárne“ vreckové hodinky, ktoré ukazovali mesiace, dni v týždni, ročné obdobia a fázy mesiaca, miniatúrne „prstencové hodinky“ atď. V 70. rokoch 18. storočia navrhol drevený jednooblúkový most cez Nevu s na tú dobu nevídanou dĺžkou rozpätia - 298 metrov. V roku 1779 I.P. Kulibin navrhol lampu (reflektor), ktorá vytvárala silné svetlo zo slabého zdroja a používala sa na osvetlenie dielní, lodí, majákov atď.
V rokoch 1787-1801 sa I.P. Kulibin zaoberal vynálezmi a zostal konzultantom v mechanických dielňach Akadémie vied v Petrohrade. V roku 1791 vyrobil šliapací skúter, v ktorom použil zotrvačník, brzdu, prevodovku a valivé ložiská. Vyvinul tiež dizajn „mechanických nôh“ (protéz). V roku 1793 postavil I.P. Kulibin výťah, ktorý zdvihol kabínu pomocou skrutkových mechanizmov. V roku 1794 vytvoril optický telegraf na prenos konvenčných signálov na diaľku.
V roku 1801 I.P. Kulibin ukončil svoju službu na Akadémii vied a vrátil sa tam, kde sa zaoberal najmä projektmi motorových lodí. V roku 1804 postavil „vodokhod“ - plavidlo, ktoré „išlo proti vode, s pomocou tej istej vody, bez akejkoľvek vonkajšej sily“.
V roku 1813 požiar pripravil I.P. Kulibina o takmer celý majetok. Vynálezca prežil posledné roky svojho života v chudobe. I. P. Kulibin zomrel 30. júla (11. augusta 1818).
V Rusku sa meno „Kulibin“ stalo bežným názvom. Tak sa označujú remeselníci samoukovia, ktorí dosiahli vo svojom remesle veľké úspechy, ale aj s menšou či väčšou mierou irónie aj tí, ktorí radi niečo svojpomocne prerobia alebo vylepšia na strojoch a mechanizmoch.
Ivan Petrovič Kulibin(1735-1818) - ruský mechanik samouk. Vynašiel mnoho rôznych mechanizmov. Vylepšené brúsenie skiel pre optické prístroje. Vypracoval projekt a postavil model jednooblúkového mosta cez rieku Neva s rozpätím 298 m. Vytvoril „zrkadlovú lampu“ (prototyp reflektora), semaforový telegraf a mnohé ďalšie zariadenia a mechanizmy.
Prirodzený talent
Narodil sa Ivan Kulibin 21. apríla (10. apríla, O.S.) 1735 v Nižnom Novgorode, v rodine malého starovereckého obchodníka v Nižnom Novgorode, ktorý bol vtedy veľkým priemyselným a kultúrnym centrom. Chlapec už od malička prejavoval výnimočnú schopnosť vyrábať zložité mechanické zariadenia, najmä hodinové mechanizmy.
Služba v Petrohrade
V rokoch 1764-1767 vyrobil Kulibin hodiny vlastného dizajnu v tvare vajíčka - veľmi zložitý automatický mechanizmus (teraz uložený v Moskovskom polytechnickom múzeu). V roku 1769 ich daroval cisárovnej Kataríne II., ktorá ho obdivujúc zázračné hodinky vymenovala za vedúceho mechanických dielní Akadémie vied v Petrohrade. Funkciu prijal pod podmienkou, že si ponechá právo prepustiť na vlastnú žiadosť a do roku 1801 viedol dielne.
Dlhý život
Ivan Petrovič Kulibin, ktorý vyrastal za čias Alžbety, žil ako zrelý muž na dvore Kataríny, potom Pavla a potom Alexandra I., cestoval s Grigorijom Potemkinom do Novorosska, bol svedkom Napoleonovej invázie do Moskvy, videl nádheru dvora a nešťastia periférií, poznal závažnosť kráľovskej priazne a hanby chudoby, bol priateľom s najväčšími vedcami svojej doby (Leonard Euler, Daniil Bernoulli) a jeho susedia z Nižného Novgorodu ním opovrhovali na ulici, považovali ho za čarodejníka, ktorý mohol na neho „uvrhnúť zlé oko“.
Kulibinove osobnostné črty
Ivan Petrovič, neúnavný inovátor, bol konzervatívny vo svojich zvykoch a domácom živote. Nikdy som nefajčil tabak ani som nehral karty. Písal poéziu. Miloval večierky, hoci na nich len žartoval a žartoval, keďže bol absolútny abstinent. Na dvore, medzi vyšívanými uniformami západného strihu, pôsobil Ivan Kulibin v dlhom kaftane, vysokých čižmách a hustej briadke ako predstaviteľ iného sveta. Ale na plesoch odpovedal na posmech nevyčerpateľným vtipom, obľúbil si ho svojou dobrosrdečnou výrečnosťou a vrodenou dôstojnosťou na pohľad.
Jediný nepriateľ
Je zaujímavé, že takáto osoba mala medzi vysokými predstaviteľmi Ruska osobného nepriateľa - princeznú Jekaterinu Romanovnu Daškovovú, riaditeľku Akadémie vied v Petrohrade a predsedníčku Ruskej akadémie, ktorá urobila veľa pre „zvýšenie vedy“ v Rusku! Pre historikov zostáva záhadou, akú „malú službu“ jej Kulibin neposkytol, na čo nemohla zabudnúť. Odmietla mu zvýšiť plat, keď sa Kulibinovci rozrástli na sedem detí, a Deržavin, ktorý dostal od cisárovnej zvýšenie o hlavu Daškovovej, vyvolal škandál, doslova sa zbláznil a povedal mu (Derzhavinovi), podľa jej poznámok: "Veľa neslušných vecí, dokonca aj o cisárovnej..."
Plodná činnosť Ivana Petroviča
Kulibinove pole pôsobnosti je rozsiahle. Prekvapivé je najmä množstvo kresieb, ktoré po sebe zanechal – okolo 2000 kusov, od nákresov optických a fyzikálno-chemických zariadení až po grandiózne návrhy mostov, áut, lodí a budov.
Projekty Kulibinského mosta
Ivan Kulibin navrhol v 70. rokoch 18. storočia drevený jednooblúkový most cez rieku Nevu s rozpätím 298 m (namiesto 50-60 m, ako sa vtedy stavalo). V roku 1766 postavil model tohto mosta v životnej veľkosti 1/10. Testovala ho špeciálna akademická komisia. Projekt vysoko ocenil matematik L. Euler, ktorý použil Kulibinov model na kontrolu správnosti svojich teoretických vzorcov. K realizácii projektu však nedošlo, hoci by most Petrohradčanom uľahčil život počas povodní. Od roku 1891 Kulibin pracoval na variantoch kovového mosta, ale projekt bol napriek jeho plnej technickej platnosti vládou zamietnutý.
Bodové svetlo, skúter
V roku 1779 Kulibin navrhol svoju slávnu lampu s reflektorom, ktorý vydával silné svetlo zo slabého zdroja. V roku 1790 vyrobil pedálový vozík so zotrvačníkom, brzdou, prevodovkou, valivými ložiskami atď. V tom istom roku vyvinul dizajn „mechanických nôh“ - protéz (ktoré používal francúzsky podnik po vojne v roku 1812 ).
Návrat do Nižného Novgorodu
V roku 1801 Kulibin odstúpil z akadémie a vrátil sa do Nižného Novgorodu. Tu vyvinul metódu pohybu lodí proti prúdu pomocou samotného prúdu av roku 1804 vybudoval „vodný kanál“. Vynašiel mnoho rôznych vecí: zariadenia na vŕtanie vnútorných plôch valcov, stroj na ťažbu soli, sejačky, mlynské stroje, vodné koleso špeciálnej konštrukcie, klavír atď. Vynálezcu zaujímalo všetko, čo sa varilo v plány technikov toho storočia.
Osud Kulibinského vynálezov
Prevažná väčšina Kulibinových vynálezov, ktorých realitu potvrdila naša doba, však vtedy nebola realizovaná. Narodil sa príliš skoro. Mimoriadne stroje, zábavné hračky, dômyselné ohňostroje pre urodzený dav – len to zapôsobilo na súčasníkov. Poddanskí majitelia v 18. storočí nepotrebovali technický pokrok, pretože pracovná sila bola príliš lacná.
Rodinný život
Kulibin bol trikrát ženatý, tretíkrát sa oženil ako 70-ročný a tretia manželka mu priviedla tri dcéry. Celkovo mal 12 detí veľmi rozdielneho veku: bradatých mužov aj mladé dievčatá. Vychoval všetkých svojich synov.
Posledné obdobie života
Kulibin strávil posledných desať rokov svojho života vo veľkej núdzi a v deň jeho smrti nebol v dome ani cent. Svojho času mohol pokojne zbohatnúť napríklad na protéze, ktorú vynašiel – každá vojna zvyšovala počet invalidov. Ukazuje sa však, že Kulibin dlho „tajne“ pracoval na stroji s perpetuum mobile. Táto práca mu zabrala väčšinu času a peňazí a bola jeho obľúbenou. „Viac ako 40 rokov som sa zaoberal výskumom samohybného stroja, tajne som s ním experimentoval, pretože mnohí vedci považujú tento vynález za nemožný, dokonca sa smejú a nadávajú na tých, ktorí tento výskum praktizujú“ (1817) .
Ivan Petrovič Kulibin (1735-1818)
Ruský samouk mechanik, vynálezca
Ivan Petrovič sa narodil v Nižnom Novgorode 21. apríla 1735 v rodine chudobného obchodníka s múkou.
Kulibinov otec nedal synovi školské vzdelanie, naučil ho obchodovať. Učil sa so šestnástkou a vo voľnom čase vyrábal korouhvičky a ozubené kolesá. Všetko, čo súvisí s technikou, ho veľmi vzrušovalo, mladého muža zaujímali najmä mlyny a hodinové mechanizmy.
Keď bol Kulibin poslaný do Moskvy, táto cesta mu poskytla príležitosť zoznámiť sa s hodinárstvom a získať nástroje. Po návrate z Moskvy si otvoril hodinársku dielňu a začal sa mu dariť v hodinárstve.
Kulibin sa rozhodol vytvoriť komplexné hodinky.
Tieto hodinky boli veľké ako husacie vajce. Pozostávali z tisícok najmenších častí, navíjali sa raz denne a odbíjali určený čas, dokonca pol a štvrť.
Kulibin bol v čase vynálezu hodiniek nielen hodinár, ale zároveň mechanik, nástrojár, sústružník kovov a dreva, navyše dizajnér a technológ. Bol dokonca skladateľom – hodiny hrali melódiu, ktorú zložil. Mechanik strávil výrobou týchto nádherných hodiniek viac ako 2 roky.
20. mája 1767 pricestovala do Nižného Novgorodu cisárovná Katarína II. Kulibin predstavil kráľovnej hodiny, ako aj elektrický stroj, ktorý vytvoril, ďalekohľad a mikroskop. Kráľovná ocenila vynálezcov talent.
V roku 1769 bol Ivan Petrovič povolaný cisárovnou do Petrohradu a ustanovený za vedúceho mechanickej dielne Akadémie vied s titulom mechanik. A jeho vynálezy skončili v Kunstkamere – akomsi múzeu, ktoré založil Peter Veľký.
V Petrohrade riadil dielne s početnými oddeleniami (inštrumentálne, sústružnícke, stolárske, barometrické, optické), ale našiel si čas aj na vývoj vlastných vynálezov.
Navrhol drevený jednooblúkový most cez Nevu.
Komisia uznala, že je možné stavať podľa projektu Kulibin. Catherine II nariadila, aby Kulibin dostal peniaze a zlatú medailu. Ale nikto sa nechystal postaviť most.
Kulibin vynašiel aj originálnu lampu, ktorú možno považovať za prototyp moderného reflektora.
Pre túto lampu použil konkávne zrkadlo, pozostávajúce z obrovského množstva jednotlivých kusov zrkadlového skla. V ohnisku zrkadla bol umiestnený svetelný zdroj, ktorého sila sa zvýšila 500-krát.Vynašiel lampáše rôznych veľkostí a síl: niektoré boli vhodné na osvetlenie chodieb, veľkých dielní, lodí a boli nepostrádateľné pre námorníkov, zatiaľ čo iné, menšie, boli vhodné na koče.
Ďalším vynálezom je poháňané plavidlo. Za postavené plavidlo získal Kulibin päťtisíc rubľov, ale jeho plavidlo nebolo nikdy uvedené do prevádzky.
Kulibin minul svoje peniaze na vytváranie nových vynálezov.
V roku 1791 vytvoril Kulibin skúter - trojkolesový vozík.
V tom istom roku Kulibin navrhol mechanické nohy (protézy). Vojenskí chirurgovia uznali protézu, ktorú vynašiel Kulibin, ako najpokročilejšiu zo všetkých, ktoré v tom čase existovali.
Kulibin vyvinul telegraf originálneho dizajnu a tajný telegrafný kód. Ale táto myšlienka nebola ocenená.
Posledným snom vynálezcu bol stroj na večný pohyb.
Kulibin zomrel obklopený kresbami, pracoval do posledného dychu, aby ho pochovali, museli predať nástenné hodiny. V dome vynálezcu nebol ani cent. Žil a zomrel ako žobrák.
