"Полёт инженерной мысли"

"Полёт инженерной мысли"

Черепановы

Ефим Александрович и Мирон Ефимович - инженеры-изобретатели, строители первого российского паровоза

Термен

Лев Сергеевич -изобретатель, инженер-электромеханик , музыкант

Журавский

Дмитрий Иванович - механик и инженер, основатель научного мостостроения

На Руси паровоз изначально называли: «самокатная паровая машина», «паровая фура», «паровая телега»,«пароходка», «паровой дилижанс» и даже «пароход»

Классический терменвокс. Левая антенна отвечает за громкость, правая — за высоту тона

Восстановленный Журавским мост стал подлинным чудом инженерного искусства

Создатель первого в мире электронного музыкального инструмента терменвокс (1919-20); одной из первых телевизионных систем дальновидения (1925-26); первой в мире ритм-машины ритмикон (1932); систем охранной сигнализации, автоматических дверей и освещения; первых и самых совершенных подслушивающих устройств и т.п. По заданию своего руководителя, профессора Иоффе, Термен занимался в лаборатории созданием прибора для изучения свойств газов. По условиям опыта газы помещались в электрический конденсатор, и Термена заинтересовал тот факт, что прибор начинал реагировать на приближение к нему рук исследователя — газы внутри конденсатора изменяли свои параметры при приближении массы извне. В конце концов, Термен присоединил конденсатор к микрофону и принялся экспериментировать с получавшимися звуками. Они были очень необычны, ничего похожего в природе он не встречал. Получавшийся гул напоминал одновременно завывание ветра, голос человека и звук виолончели. Термен был не только талантливым физиком, но и прекрасным музыкантом. Он сумел оценить диковатую красоту этого механического звука, рожденного наукой. Так появился терменвокс — самый первый музыкальный синтезатор.

Немногие железнодорожные инженеры познали настоящую славу. Одним из них был Дмитрий Журавский- учёный-механик и инженер, основатель научного мостостроения. Имя человека, построившего мосты линии Петербург – Москва и создавшего новый шпиль Петропавловского собора, когда-то было на слуху у всей России. Мосты Журавского на линии Петербург – Москва в конце XIX века менял не менее крупный строитель Николай Белелюбский. Тогда он признавался, что чувствовал оказанную ему великую честь. А теория Журавского оставалась фундаментом для инженерных расчётов.

Большой бедой для транспорта и для самого Дмитрия Журавского в 1869 году стал пожар на Николаевской дороге, уничтоживший мост через Мсту. Восстанавливая его, инженер предложил новый проект ферм – подкосных веерной системы. При сборке применялись не промежуточные опоры, а подмости. Это ускоряло работу. Движение на линии полностью остановилось, и нужно было спешить. Многие коллеги отговаривали Журавского: уж очень авантюрно выглядели работы, строительство мог повредить ледоход. Знаменитый учёный рисковал подорвать свой авторитет. Но всё было просчитано! На восстановительные работы приезжали посмотреть, как на редкое масштабное зрелище. «Картина строительства поражала зрителей. Когда же включалось электрическое солнце (впервые в мостостроении был применён прожектор), то можно было наблюдать на облаках тень от моста», – восторженно писал один из посетивших проект иностранцев. Вскоре такой способ строительства мостов был использован и за рубежом.

Ефим Черепанов был крепостным, приписанным к одному из заводов, принадлежавших Демидовым. В 1822 году он дослужился до главного механика Тагильских заводов и занимал этот пост до смерти в 1842 году. Его сын Мирон учился у отца, затем стал его заместителем и преемником на ответственном посту главного механика. В 1820 году отец и сын интересовались паровыми машинами. Для изучения машинного дела Ефим в 1825 году ездил в командировку в Скандинавию, а спустя восемь лет Мирон изучал железные дороги в Англии, чтобы перенять опыт. В 1833 году Мирон отправился в командировку в Петербург, а оттуда его направили в Англию. Прибыв на остров, Черепанов начал изучать металлургию английских заводов. Данное ему поручение включало знакомство с английскими паровыми машинами и металлообрабатывающими станками, но не с железными дорогами. Мирон по собственной инициативе изучил устройство железных дорог Великобритании. В октябре 1833 года Мирон Черепанов вернулся на Выйский завод. При поддержке квалифицированных работников завода отец и сын создали проект своей «паровой телеги». Детали будущего паровоза изготавливали на Выйском заводе и других предприятиях Нижнего Тагила. В феврале 1834 года прошли первые испытания паровоза Черепановых. Но в марте того же года у паровоза взорвался котел. Механики решили создать новый, снабженный большим числом дымогарных трубок. Работа была сделана в течение марта - апреля, и новый котел паровоза был снабжен 80 трубками. Параллельно велась работа по постройке чугунной рельсовой дороги, длина которой достигала 854 метров. В начале сентября 1834 года чугунная дорога открылась, и паровоз Черепановых покинул сооруженное для него деревянное депо. Мирон Ефимович лично управлял транспортным средством. К паровозу был прикреплен фургон, содержащий запас воды и дров. Позади него помещалась открытая повозка, сев в которую, желающие могли проехаться по рельсовой дороге. 9 сентября 1834 года Выйский завод посетил губернатор Пермской губернии (территория современной Свердловской области относилась тогда к ней) Г.К. Селастеник. Желая познакомиться с местными достопримечательностями, чиновник прокатился на паровозе Черепановых.

Горизонтально расположенный котёл первого паровоза был цилиндрической формы. Он имел 80 дымогарных трубок (самый мощный стефенсоновский товарный паровоз начала 30-х годов «Самсон» имел 89 трубок). Длина его составляла 1,7 м, диаметр 0,9 м. Два паровых цилиндра также располагались горизонтально. Черепановы разработали также оригинальный механизм обратного хода.

Терменвокс нельзя было причислить ни к ударным, ни к струнным, ни к духовым инструментам. Его принцип действия основан на том, что звук — это такие же колебания воздуха, какие порой создаёт электромагнитное поле (поэтому гудят провода и трансформаторные будки). Внутри терменвокса находятся два генератора колебаний, разница частот между которыми и становится частотой звука. Когда человек подносит руку к антенне терменвокса, он меняет ёмкость окружающего её поля — и нота становится выше. Ровно по такому же принципу работает сигнализация с датчиками движения, которую изобрёл… именно Лев Термен, в те же самые годы. Главной особенностью нового инструмента стало отсутствие границ между нотами. В электрическом поле можно было сыграть мелодию с тончайшими нюансами — хоть переливчатую трель, хоть индийскую гамму, в которой двадцать две ноты вместо привычных двенадцати. А всё потому, что Термен был не только инженером, но и виолончелистом и в физике больше всего интересовался акустикой. Конечно же, играть на собственном инструменте он научился почти сразу — а за изобретением стояла не столько идея прогресса, сколько мечта устранить все препятствия между музыкантом и мелодией. «Исполнитель… должен управлять звуками, но не добывать их», — говорил Термен. Вот почему изобретатель вскоре избавился от кнопки и педали, которые в первом прототипе включали и выключали звук. Термен решил, что ему нужен более гибкий контроль над тканью мелодии, и установил для управления громкостью вторую антенну. Именно в такой форме терменвокс и дошёл до наших дней.