Неподражаемая точность
Андрей Константинович Нартов научил токарному ремеслу даже европейских императоров
Изобретатель первого в мире токарно-винторезного станка с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колес родился в Москве 28 марта 1693 года. Нартовы — фамилия не дворянская: она происходит от слова «нарты» — до сих пор на Севере так называют сани, а в XVII веке, когда эта фамилия впервые упоминается в столбцах Разрядного приказа, слово означало «лыжи». Нартов происходил из «козацких детей», то есть не имел дворянства. Начало биографии Андрея Константиновича Нартова не слишком примечательно — зато уже в молодые годы его заметил сам царь.
Юность Андрея прошла в Московской школе математических и навигацких наук — той самой, где учились три киношных гардемарина. Школа была основана в 1701 году по указу Петра Великого и располагалась в Сухаревой башне. Любопытно, что дворянских детей в школу принимали в основном «с принуждением»: почище, чем сейчас ловят уклоняющихся от военной службы, — юношей приводил из родного дома военный патруль. А вот дети простых людей, к коим принадлежал и Нартов, шли добровольно: школа была для них хорошим шансом сделать карьеру, проявив себя на военной службе или в нарождающейся промышленности. Нартов освоил в стенах школы ремесло токаря — весьма почитаемое самим царем, увлекавшимся этим ремеслом с детства. В Сухаревой башне была собственная токарная мастерская, делавшая токарные станки, в том числе для царя: Петр неоднократно посещал ее и даже сам в ней работал. Здесь царь приметил Андрея и оценил его таланты, а в 1712 году вызвал в столицу, определив в собственную дворцовую токарню. В помещении, расположенном рядом с царскими покоями, Нартов и жил, и учился — продолжал совершенствовать токарное дело под началом лучшего в России мастера Курносова и обучался механике у немца Зингера. В это время Нартов разработал и построил ряд механизированных станков для получения копированием барельефов и произведений прикладного искусства. Забегая вперед, скажем, что с Нартовым царь не расставался до самой своей кончины в 1725 году.
Именно здесь Нартов придумал новый токарно-копировальный станок, аналог которого в Европе изобретут лишь через 80 лет.
Токарно-копировальный станок, сконструированный А. К. Нартовым, 1718 — 1729 гг. Государственный Эрмитаж.
В токарных станках того времени резец зажимался в специальном держателе, который передвигали рукой, прижимая к обрабатываемому изделию. Качество изделия полностью зависело от точности руки мастера, и проблема была особенно острой, если вспомнить, что в начале XVIII века токарные станки все чаще применялись для обработки металлических, а не деревянных изделий. Нарезать резьбу на болты, нанести сложные узоры на обрабатываемый предмет, изготовить зубчатые колеса с мелкими зубчиками мог только очень искусный мастер. В своем станке Нартов не только закрепил резец, но и применил следующую схему: копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Станок позволял вытачивать сложнейшие рисунки почти на любых поверхностях. Любопытно, что, несмотря на все дальнейшие усовершенствования придуманного Нартовым механизированного суппорта, принцип его действия остался таким же и в наше время.
Учитель и его ученики
По окончании обучения у петербургских мастеров царь послал Нартова за границу — дабы «приобресть вящие успехи в механике и математике». Другой целью Нартова было то, что сейчас назвали бы промышленным шпионажем (но в те времена изобретения не патентовались и не скрывались державами друг от друга, так что ничего предосудительного в подобной деятельности не было): мастеру было предписано собирать сведения об изобретениях и новых машинах и «для присмотрения токарных и других механических дел» — то есть анализировать успехи европейских мастеров и пытаться воспроизвести их в России). Любопытно, что Нартов не только учился, но и учил — из России он отправился прямо в Берлин, где обучал токарному искусству прусского короля Фридриха-Вильгельма I. Нартов привез из Петербурга свой токарный станок, после осмотра которого прусский король признал: «В Берлине такой махины нет».
Из Пруссии Нартов отправился в Голландию, а затем в Англию. Отсюда он написал Петру I: «При сем Вашему Царскому Величеству доношу, что я здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел и чертежи махинам, которые Ваше Царское Величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут... Также и инструмент к тому подлежащий сделал и тот инструмент и пробу работе моей я не премину в кабинет Вашего Царского Величества прислать на кораблях». Из Лондона Андрей Константинович отправился в Париж, где обучался у самых известных ученых того времени: так, при Академии наук он занимался под началом французского математика и механика Пьера Вариньона. Однако и ему было чему поучить академиков: токарному ремеслу Нартов обучал самого президента академии Жан-Поля Биньона — причем на токарном станке своего изготовления. Биньон писал об изделиях, сработанных Нартовым на этом станке: «Невозможно ничего видеть дивнейшего!» И это при том, что уж французские-то мастера знали толк в изящном. Разумеется, помогало Нартову далеко не только мастерство — созданное им устройство не имело равных в Европе: лишь в 1797 году англичанин Генри Модслей заново придумал подобный станок, к тому же не настолько совершенный и притом просто токарный, а не копировальный. Кстати, тот станок, на котором Нартов обучал Биньона, до сих пор хранится в парижском Национальном хранилище искусств и ремесел.
По возвращении на родину Нартов предложил Петру открыть собственную академию — но не наук, а художеств. Под этим словом в те времена понималось не только изобразительное искусство, но и все прикладные знания: скульптура, механика, архитектура, строительное дело, ваяние, различные ремесла. Петр проект оценил и сам дополнил список специальностей, по которым академия должна была вести подготовку. Однако проекту, увы, не суждено было воплотиться в жизнь: после смерти императора Нартов попал в опалу. Всесильный временщик Александр Меншиков не простил Нартову личной ссоры, которая произошла еще при жизни Петра: однажды «светлейший князь» в сильном подпитии пытался прорваться в токарную мастерскую, а Нартов силой удержал его, заявив, что в комнату, которая часто служила Петру рабочим кабинетом, без разрешения государя входить нельзя. «Добро, Нартов, помни это», — пообещал тогда Меншиков и угрозу свою исполнил: Нартов был навсегда выслан из дворца.
Книги, деньги, 44 ствола
Однако таланты Нартова государству были по-прежнему нужны, и императрица направила его на московский Монетный двор — разобраться с причинами, по которым тамошние мастера чеканили монету весьма низкого качества. Нартов обнаружил, что оборудования, необходимого для производства, там почти нет. Ему пришлось решать массу задач, применяя свои изобретательские способности: например, он разработал новые весы, изобрел и построил новые гуртильные станки, делавшие насечки на ребре монет. Всего через год он рапортовал в столицу: «Запустелые дворы в состояние приведены». Работая на монетных дворах, Нартов столкнулся с отсутствием каких-либо точных единиц измерения. Это подвигло его составить чертежи правильных «весов и гирь», а в 1733 году он выдвинул идею создания единого эталона веса.
О своем покровителе и друге царе Петре I Нартов написал ценные воспоминания — «Достопамятные повествования и речи Петра Великого». Кроме того, он хотел увековечить память государя в гравюрах на триумфальном столпе в честь императора: мастер планировал украсить столп гравюрами всех баталий, в которых царь одержал победу. К сожалению, работа не была окончена: в 1735 году Нартов был вызван из Москвы в столицу, где получил назначение начальником «Лаборатории механических дел» — академической мастерской, созданной на основе императорской токарни. Нартов радел о том, чтобы созданная Петром русская ремесленная школа не пришла в запустение: лично готовил мастеров и механиков, создавал для них новые токарные, металлообрабатывающие и другие машины. Среди них — станок для нарезания винтов, машина для вытягивания свинцовых листов, пожарно-заливная машина и т.п. Наиболее высокую оценку получил станок для сверления каналов орудийных стволов, за создание которого Сенат произвел механика в чин коллежского советника, удвоил жалованье и наградил деревней с крепостными.
Рельеф «Создание Петербурга. 1703». Модель пьедестала Триумфального столпа. Художники Бартоломео Карло Растрелли и Андрей Константинович Нартов. Начало XVIII века. Государственный музей Эрмитаж. Изображение: В.Громов / РИА Новости
Благодаря своим заслугам Нартов был также назначен советником Российской академии наук, однако долго на этом месте не пробыл: у него случился конфликт с другим советником — Иоганном Шумахером. Нартов подал на него жалобу, обвиняя в воровстве десятков тысяч рублей из денег, выделяемых этому научно-образовательному учреждению. Жалобу поддержали многие известные ученые — в частности, Михаил Ломоносов, ставя в вину Шумахеру и то, что он наводнил академию иностранцами: за 17 лет ее существования в ней не появилось ни одного русского академика. Следственная комиссия, назначенная Елизаветой Петровной, Шумахера арестовала, однако благодаря могучим покровителям он был оправдан и восстановлен в должности. А вот тех, кто на него жаловался, Шумахер из академии изгнал.
Однако Нартов продолжал приносить пользу отечеству — работая в артиллерийском ведомстве, он создавал новые станки, запалы, способы отливки пушек. Среди его изобретений — один из первых в мире подъемных винтов с градусной шкалой, позволивший артиллерийским орудиям наводить прицел. Подъемный винт был применен впервые в другом удивительном изобретении Андрея Константиновича — скорострельной батарее, состоящей из 44 трехфунтовых мортир, укрепленных на горизонтальном круге. Мортиры, стреляющие трехфунтовыми снарядами, были разделены на восемь секций по пять и шесть орудий в каждой и соединены общей пороховой полкой. Пока из одних велся огонь, другие заряжали. Кроме того, Нартов первым изобрел и оптический прицел, положивший начало истории военной оптики. За эти изобретения мастер был пожалован 5 тысячами рублей и несколькими деревнями в Новгородском уезде. Кроме того, он был произведен в генеральский чин статского советника. Уровень, на который мастер вывел русскую артиллерию, стал очевиден во время Семилетней войны, начавшейся в год его смерти. Нартов хотел обобщить свой опыт механика в колоссальном труде — «Театрум Махинарум, то есть Ясное зрелище махин», издав его крупным тиражом и сделав общедоступным для всех мастеров. В этом труде, в частности, содержалось тщательное описание созданных им 34 оригинальных станков — токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных.
Нартов скончался 16 апреля 1756 года, оставив после себя крупные долги, ведь разработку своих станков он оплачивал из собственного кармана. Его станок был забыт, а великий «Театрум Махинарум» 200 лет провалялся в придворной библиотеке без читателей. Механика русской жизни: противовесом талантам наших мастеров всегда служила бездарность отечественных чиновников и управленцев.
Информация