«Хотите ли знать, в чём главное препятствие к построению машины? Оно в кузнечной работе».
Из письма Джеймса Уатта Джону Робаку.

 

История Промышленной революции и Индустриализации убедительно показывает, что в эту эпоху на смену изобретателям – одиночкам пришли инновационные команды.

Британский Бирмингем – некогда крупнейший промышленный центр, один из символов Промышленной революции, а ныне город, живущий славой тех времён, насыщен музеями и скульптурами, посвящёнными выдающимся людям той эпохи, прославившим свой город на века.

Среди многочисленных скульптур Бирмингема выделяется одна, стоящая на Броад-стрит. Она изображает трёх мужчин в старинных костюмах, рассматривающих какой-то план или чертёж и увлечённо что-то обсуждающих. Позолоченную бронзовую скульптуру местные жители называют – «Золотые ребята» (впрочем, некоторые предпочитают название «Продавцы ковров»). Примечательную композицию в 1956 г. создали Уильям Блойе и Реймонд Форбс-Кингс (по эскизу 1938 г.). Половину средств на создание памятника оставил согласно своему завещанию в 1939 г. Ричард Уитли (Richard Wheatley), а вторую половину позднее выделил городской совет.

Первое известное устройство, приводимое в движение паром – эолопил, было описано Героном Александрийским в Iвеке. Оно представляло собой шар с трубками-дюзами, закреплёнными по касательной. Внутрь шара наливалась вода, которая при нагреве превращалась в пар, выходивший через дюзы и приводивший шар во вращение. Значительно позже были предложены конструкции простых паровых турбин, например, в XVI в. арабским философом, астрономом и инженером Таги-аль-Диноме и в 1629 г. итальянским инженером Джованни Бранка.

Основы для разработки универсальных паровых машин были заложены исследованиями и экспериментами французского физика и изобретателя Дени Папена по созданию вакуума в закрытом цилиндре. Папен родился в городе Блуа в 1647 г. В Университете Анже он изучал медицину и получил степень доктора, однако его судьбу предопределила встреча с голландским естествоиспытателем Христианом Гюйгенсом, под влиянием которого Папен посвятил себя физике и механике.

Первые «настоящие» паровые двигатели были созданы в конце XVII столетия. Пионером новой отрасли техники считается испанский изобретатель Херонимо Аянсом де Бомонт, наработки которого использовал английский инженер Томас Сэйвери – управляющий на шахте в Корнуолле.

Изобретателем новой паровой машины стал кузнец Томас Ньюкомен (Thomas Newcomen). В 1705 г. он совместно с лудильщиком Джоном Коули (John Cowley) построил паровой насос. Совершенствование устройства продолжалась по 1712 г. Следует отметить, что очень многие механические изобретения на заре Промышленной революции были сделаны кузнецами (Ньюкомен, Модсли, Нэсмит, Брамах и др.), поскольку в то время они были единственными специалистами, способными изготовить детали необходимого качества.

Джеймс Уатт (James Watt) родился 19 января 1736 г. Его отец был механиком, изготавливавшим и чинившим разнообразные машины - от музыкальных инструментов до приспособлений для поднятия тяжестей. Начав обучение в младших классах, Джеймс был вынужден отказаться от посещения школы из-за слабого здоровья. Сначала его образованием занимались родители, а позднее он с успехом прибег к самообразованию, что позволило достаточно сносно учиться в старших классах, несмотря на нерегулярное посещение занятий.

В современных статьях, посвящённых паровой машине Уатта о докторе Робаке, как правило, не упоминается ни единым словом. Это совершенно неудивительно, поскольку даже в Энциклопедии Брокгауза и Евфрона, изданной более века назад, написано, что «…по неимению средств для построения машины, Ватт добыл привилегию и построил первую машину только в 1769 г. на средства доктора Ребука (Roebuck). Вскоре Ребук разорился, и только в 1774 г. Ватту удалось получить необходимые материальные средства, войдя в компанию с Матью Больтоном (Matthew Boulton)…». О самом Робаке в «Энциклопедии биографий», изданной в конце XIXвека в Глазго, написано следующее: «Джон Робак, медик и опытный химик, родился в Шеффилде в 1718 г. и умер, придя в разорение от своих проектов, в 1794 г.». Таковы «краткие эпитафии на могильном камне» героя штурма «паровой крепости».

В это время Робак познакомился с Уильямом Каделлом и мистером Кокензи, которые пытались организовать в Шотландии производство железа, но потерпели неудачу.

Когда Карронский завод пришёл в цветущее состояние, Робак принялся за развитие дела, в первую очередь стремясь снизить затраты на сырьё.

Постройка машины в соседнем с замком городе могла вызвать ненужный интерес, а Уатт, кроме прочего, обладал повышенной подозрительностью. Было решено, что работы будут вестись в заброшенном здании рядом с замком. Поскольку работа была сопряжена со значительными трудностями, Уатт регулярно впадал в уныние. Однажды он писал своему другу, доктору Уильяму Смоллу: «…я боролся со многими неудачами и верно пал бы под их тяжестью, если бы меня не поддерживала дружба доктора Робака».

«Огненная машина» не отпустила своего создателя в далёкую Россию – к Уатту «прилетел» второй «бизнес-ангел». В 1774 г. Мэтью Болтон, когда возникла реальная возможность отъезда Уатта, проявил интерес к доставшемуся ему от Джона Робака «активу» и предложил изобретателю продолжить работу теперь уже в партнёрстве с ним. Так Уатт стал совладельцем компании «Болтон и Уатт» и продолжил работу по созданию паровой машины на заводе Soho Works близ Бирмингема.

Для быстрой популяризации своего изобретения и закрепления на рынке Болтон и Уатт применили демпинг – маркетинговый ход, в дальнейшем неоднократно использованный разработчиками «прорывных» инноваций, которые существенно превосходят по эффективности конкурирующие технологии. Поставку паровых машин компаньоны осуществляли безвозмездно (то есть даром), платой же за пользование ими была третья часть от стоимости топлива, сэкономленного по сравнению с машиной Ньюкомена. Такую же схему применял спустя столетие создатель коксовой печи с улавливанием химических продуктов Карл Отто, похожим способом действовал и Генри Бессемер.

С 1778 г. Уатт начинает работать над созданием паровой машины с непрерывным вращательным движением. В результате была сконструирована машина «двойного действия», которая и стала универсальным паровым двигателем, а, кроме того, в 4 раза превзошла машину Ньюкомена по эффективности.

В этот момент на сцене появляется третий персонаж скульптурной композиции из Бирмингема – Уильям Мёрдок (William Murdoch, иногда – Murdock).

Одним из первых промышленников, применивших универсальную паровую машину, стал РичардАркрайт,который уже в 1783 г.установилпаровой двигательУаттана своейтекстильнойфабрике.К 1800 г.на шахтахи фабриках Великобританиинасчитывалось более500машинУатта.

В заключение стоит отметить, что практически все упомянутые учёные, инженеры и промышленники были связаны не только «производственными» отношениями.