Раздел 6. Техника периода становления индустриальной цивилизации
Текстильное производство эпохи промышленной революции
Прядильные машины
Первый этап промышленного переворота, начавшийся в 60-х годах XVIII в., был связан с изобретением и распространением новых рабочих машин в английском текстильном производстве. К этому времени там обозначилась резкая диспропорция между ткачеством, развившимся на основе применения самолетного челнока Кэя, и прядением, где сохранялась прежняя техника.
В 1764 г. Дж. Харгривс (Харгрейве) из Ланкашира предложил свою прядильную машину «Дженни» с ручным двигателем (патент 1769 г.). В машине Xapгривса вытяжные валики (для выхода готовой продукции) были заменены особым вытяжным прессом, состоявшим из двух кусков дерева, не дававшим возможности пряже рваться. Рабочий одной рукой двигал каретку с вытяжным прессом, а другой вращал колесо, приводившее в движение веретена. Так Харгривс механизировал операции вытягивания и закручивания нити. Вначале «Дженни» имела восемь веретен, но вскоре их стало восемнадцать.
Прядильная машина Харгривса из-за простоты конструкции, дешевизны изготовления и возможности использования ручного двигателя получила широкое распространение в легкой промышленности. В 1788 г. в Англии уже насчитывалось 20 тыс. таких машин. Однако пряжа, вырабатываемая ими, была тонка и недостаточно прочна.
В 1769 г. ловкий делец Р. Аркрайт, комбинируя принципы известной ему машины Уайетта и достижения других изобретателей (часовщика Томаса Хайса и др.), запатентовал прядильную ватерную машину на водяном приводе, рассчитанную на использование в крупном производстве и вырабатывавшую лишь грубую, хотя и крепкую пряжу.
В 1772 г. К. Вуд изобрел подвижную веретенную каретку для ватерной машины, названную им «Билли», приводимую в движение водяным двигателем. Наконец, в 1774-1779 гг. С. Кромптон сконструировал прядильную мюль-машину («мюль» — англ. «перепутывание, создание пряжи», ср. мулинэ), в дальнейшем улучшенную Келли.
В отличие от своих предшественниц мюль-машина могла производить тонкую и прочную пряжу. К 1800 г. число веретен в ней доходило до четырехсот, тогда как в старой самопрялке прядильщик мог одновременно использовать лишь одно.
В 1793 г. Дж. Кеннеди начинает свои попытки перевода мюль-машины на паровой двигатель, и в 1800 г. это ему удается.
Ткацкие машины
В результате применения технических новшеств к 80-м годам XVIII в. прядение стало обгонять ткачество, что, в свою очередь, вызвало всплеск новых усовершенствований ткацких станков. Прежде всего, это серия станков Эдменда Картрайта, разрабатываемая им с 1785 г. С самого начала своих изысканий Картрайт предусматривал, что его станок будет приводиться в движение паровым двигателем.
Сначала конструкция станка Картрайта была весьма примитивна. Ho в 1792 г. изобретатель запатентовал легко управляемый механический станок, где были механизированы все основные операции ткачества.
Для производства механических ткацких станков потребовался более прочный материал, чем дерево, из которого изготовлялась большая часть оборудования в мануфактурный период. В первом десятилетии XIX в. вводятся станки с железными станинами, прочные и компактные. Другие текстильные машины также начинают делать из железа.
В 1825-1830 гг. английский механик Р. Робертс, ранее внесший ряд усовершенствований в конструкцию ткацкого станка, изобрел автоматическую прядильную мюль-машину — сельфактор. Сложный процесс изготовления различных номеров пряжи, вплоть до самых тонких, осуществлялся и регулировался этой машиной автоматически.
Переворот охватывал одну за другой отрасли, смежные с прядением и ткачеством, и оказывал влияние на промышленность далеко за пределами Англии.
Так, резко увеличившийся спрос на американский хлопок побудил американца Илая Уитни, впоследствии известного изобретателя в области машиностроения, заняться в штате Южная Каролина устройством «джина» — простого по конструкции механизма для отделения волокон хлопка от семян (1793 г.). «Джин» приводился в движение вручную, поэтому остроумное изобретение Уитни без труда было позаимствовано многими плантаторами Юга, игнорировавшими авторские
права. Посевы хлопка резко возросли, оказалось возможным разводить и такие сорта, которые при ручной очистке волокон от семян не давали дохода. Почти все, что заработал Уитни от реализации своего «джина», было истрачено им на тяжбы с плантаторами, которые выручили в одном лишь 1803 г. около 10 млн долларов на продаже хлопка.
Ручная набивка тканей все чаще заменяется машинным печатанием. В 1823 г. англичанин Пальмер (Памер), а в 1832 г. француз Перро предложили свои ситцепечатные машины. 1
1 Машины Перро (перротины) приводились в движение вначале ручным, а потом конным приводом или водяным колесом.
Технический переворот из хлопчатобумажной промышленности распространился на льняную, шерстяную и шелковую.
Из ранней истории механизации льняной промышленности следует отметить деятельность предпринимателя, активного выразителя сословных интересов купечества России и депутата Уложенной комиссии (1767 г.) Родиона Глинкова.
К 1760 г. у Р. Глинкова имелась льнопрядильня, где работало 36 вольных и 15 крепостных рабочих. Водяной двигатель приводил в действие «самопрялочную машину» с тридцатью цевками (катушками, надеваемыми на веретено, на которые наматывается пряжа при тканье) на колесах. В 1771 г. Глинков представил проекты еще двух машин для изготовления льняной пряжи — итоги своих многолетних поисков. Это были оригинальные рабочие машины нового типа.
В 1810 г. император Наполеон, стремясь наладить во Франции производство льняных тканей, объявил конкурс на лучшее льнопрядильное устройство. Им оказалась конструкция, предложенная Ф.А. Жираром. Тем не менее льнопрядильные машины Жирара (1810-1811 гг.) и других конструкторов наибольшее распространение получили в Англии (с 1814 г.), от конкуренции которой Наполеон пытался оградить французскую промышленность.
Ф.А. Жирар применил свою машину и в Австрии (1816 г.), а в 1825 г. поступил по приглашению русского правительства на должность главного механика в Царстве Польском. В 1830-1831 гг. им были устроены под Варшавой полотняная и бумаготкацкая фабрики, вокруг которых вырос целый фабричный городок Жирардов.
Важные усовершенствования были также внесены в технику шелкопрядильного и шелкоткацкого производства. В 1801 г. лионский ремесленник Ж.М. Жаккар (повсеместно употребляется неправильная форма — Жаккард) изобрел станок для узорного шелкового ткачества, получивший после дальнейшего усовершенствования широкое распространение. В 1812 г. в Лионе действовало уже 12 тыс. станков изобретателя. Однако сам Жаккар не извлек от своих нововведений почти никаких доходов и впал в глубокую нужду. Зато лионские фабриканты, а позднее в еще большей мере и английские предприниматели получили от применения его изобретений колоссальные прибыли.
Механизировались также и промышленные отрасли, потреблявшие продукцию прядильного и ткацкого производства, — вязальная, кружевная, швейная. Довольно сложные вязальные станки конструировались еще в XVIII в., но все они приводились в движение вручную. Ко второй половине XIX столетия в эксплуатацию стали вводиться разнообразные вязальные машины, действующие от паровых двигателей.
Огромное значение для механизации портняжного, сапожного и других видов производства, где раньше господствовал ручной труд, имело изобретение швейной машины. В 30-40-х годах в Англии и США на изобретение таких машин было подано около тридцати патентных заявок. Решающего успеха в 1847 г. добилось изобретение Илайэса Хоу. Однако реализовать свое изобретение ни в США, ни в Англии Xoy первоначально не удалось; оно было внедрено позднее, после некоторых дополнений и улучшений, внесенных другими изобретателями. Одним из таких изобретателей был американец И.М. Зингер, организовавший широко известную фирму по производству ручных швейных машин, которые стали быстро распространяться в мануфактурах и для шитья на дому.
Вопросы и задания:
1. Составьте хронологическую таблицу «Изобретения прядильных машин».
2. Опишите устройство мюль-машины Кромптона. Используйте текст и рисунки.
3. Какая связь между внедрением рабочих текстильных машин и ростом населения г. Манчестер?
4. Какие изменения в смежных отраслях повлекло за собой внедрение машин в прядильное и ткацкое производство?
5. Чем знаменит Ж.М. Жаккар — современник Наполеона?
