Мэтью Пикар, фабрикант стальных изделий в Бирмингаме, вскоре получил патент на «свое изобретение» — превращение прямолинейного движения паровой машины во вращательное при помощи кривошипа. Уатту на много лет был отрезан путь для использования своего изобретения…

Мир получил паровой двигатель — действительно, в полном смысле этого слова — не из рук его изобретателя, а от укравшего его мысль недобросовестного дельца. Но гениальный изобретатель обошел препятствие: он придумал пять других способов превращения прямолинейного движения поршня во вращательное движение вала…

Таково предание.

Что же происходило в действительности?

В июле 1778 года в Сохо пришло письмо из Бристоля. Некий Мэтью Уозброу, владелец небольшой меднолитейной и механической мастерской, запрашивал Болтона и Уатта — не согласны ли они сделать для него небольшую машину их новой системы, только предназначенную не для откачки воды, а для приведения в движение станков в его мастерской. Он уже придумал и механизм для этой цели: зубчатая дуга на конце балансира сцеплялась с шестерней и приводила во вращение шестерню и ось, на которую она была надета. При обратном движении коромысла шестерня расцеплялась с осью. Если же Болтон и Уатт не желают принять заказ, то, может быть, они дадут ему лицензию на постройку уаттовской машины для того, чтобы снабдить ее таким вращательным механизмом.

«Надо будет об этом написать Уатту, — подумал Болтон, прочитав письмо, — хотя у нас сейчас так много всяких других дел, что, пожалуй, не стоит возиться еще и с этим заказом. И заказчик-то как-будто не из очень солидных. Насколько я знаю — это еще совсем молодой человек, лет двадцати пяти, недавно вступивший пайщиком в отцовское предприятие. А парень все же, должно быть, с головой — что придумал! Вертеть станки в мастерской при помощи нашей машины… Я давно уже говорил Уатту, что надо серьезно заняться вращательным движением, так как на такую машину всегда будет спрос… Все-таки окончательного отказа мы в Бристоль пока не пошлем…»

Уатт в это время был по горло занят в Корнуэлсе, и ему тоже было не до проектов бристольского механика. Получив письмо Болтона, он вспомнил, что лет десять тому назад он видел на одной из нортумбэрлэндских шахт на севере Англии, как ньюкомэновская машина при помощи зубчатых передач вращала ворот для подъема угля. Приспособление все же в конце-концов признали негодным и заменили его водяным колесом.

Получив из Сохо уклончивый ответ, Уозброу, однако, не успокоился: он запатентовал свой механизм и поставил у себя в мастерской ньюкомэновскую машину, но вместе с тем продолжал добиваться соглашения с бирмингамскими фабрикантами, но те продолжали относиться к этому очень сдержанно.

Весной 1779 года пуговичные фабриканты Бирмингама передавали друг другу любопытную новость: «Джемс Пикар у себя на фабрике пуговиц и стальных изделий поставил огненную машину, которая приводит в движение все ее механизмы. Машину установил механик из Бристоля Уозброу. Передаточное устройство сделано по его, Уозброу, системе, да и Пикар внес кое-какие усовершенствования, запатентовав их, правда, только почему-то в Шотландии, где ему выдали патент на «мельницу, или машину для вращения, сверления, помола зерна, вообще всякого рода помола и всякой работы, которую может производить мельница при помощи вращательного движения».

Уозброу продолжал вести переговоры с Болтоном и Уаттом, но те все еще предпочитали выжидать.

«Он хочет от нас машин, — писал Уатт, — но мы должны быть более уверены в успехе его механизма…»

Болтон все же был немного взволнован появлением нового конкурента, опасаясь как бы из его механизмов, действительно, не получился большой толк.

Уатт стал со своей стороны обдумывать способ получения вращательного движения:

«Недавно, — писал он в апреле 1779 года одному из болтоновских заказчиков, — мне пришел в голову способ превращения прямолинейного движения машины во вращательное, который имеет то преимущество, что все время имеет место воздействия одинаковой силы, т. е. непрерывной силы тяжести, и поэтому не будет происходить остановок при обратном действии машины, как, я слышал, должно происходить в машине Уозброу». Уатт не дал в письме объяснения механизма.

Болтону все казалось, что Уатт уделяет этому вопросу слишком мало внимания и поторапливал его.

«Мистер Болтон желает, — писал один из компаньонов Болтона, Кэйр, Уатту, — чтобы вы, как только у вас будет свободное время, направили ваши мысли на усовершенствование вашей системы получения вращательного движения… Он очень желал бы установить такой механизм на машине в Сохо».

Но Уатт довольно равнодушно относился к этим аргументам. «Что касается кругового движения, то я займусь им, как только я смогу, но предвижу, что в ближайшее время я буду очень занят и много буду находиться вне дома».

Применение кривошипа очень рано пришло в голову Уатту. Теоретически это не было открытием, трудность заключалась в практической применимости его к паровой машине.

Надо иметь в виду, что это была машина простого действия с рабочим ходом поршня только в одном направлении. Движение ее было очень медленным и неравномерным, один ход поршня был нередко значительно короче или длиннее другого. Вопрос о применении кривошипа к атмосферной машине неоднократно обсуждался крупными техническими авторитетами эпохи, и в одном из докладов в Королевском обществе можно было прочитать, что «применение кривошипа для получения вращательного движения теоретически является вполне простым и естественным, но на практике оно оказывается совершенно невозможным вследствие характера движения машины, которое зависит от силы пара и не может быть урегулировано в отношении длины хода поршня, а поэтому при первом же отклонении машина будет сломана». При уровне теоретических знаний той эпохи применение кривошипа в паровой машине представлялось не вполне удачным решением проблемы. Уатт в этом отношении не составлял исключения.

Но все же одна из первых его попыток получения вращательного движения заключалась именно в применении кривошипа, только он думал установить на одном валу два цилиндра, действующих на два кривошипа, расположенных на 120° относительно друг друга, и, кроме того, противовес, поставленный относительно их также на 120°. «При помощи этих кривошипов, — записал Уатт в своем дневнике, — я смогу получить от огненной машины вращательное движение, которое будет во все моменты чрезвычайно близким к равномерному без помощи махового колеса. Машина будет по желанию вращаться вперед и назад. В ней не будет ни зубчатых колес, ни зубчатых реек, и потребление пара в ней будет наилучшее». (Об этой системе он, вероятно, и писал в апреле 1779 года).

Характерно, что Уатт не думал о применении махового колеса. Впоследствии Уатт утверждал, что зимой 1779–1780 года была уже построена маленькая модель описанного механизма.

Весной 1780 года он придумал еще одну комбинацию: для выравнивания движения была поставлена шестерня с противовесом, с которой было сцеплено зубчатое колесо, надетое на главный вал, оканчивающийся кривошипом. Эта шестерня, вращавшаяся вдвое быстрее главного вала, и играла роль маховика.

Как-раз, когда Уатт был занят этими механизмами, он узнал, что Уозброу отбросил все свои хитроумные комбинации с храповыми колесами и зубчатыми стержнями, в которых то и дело от резких толчков машины зубья ломались как стекло, и вместо всего этого поставил «простой кривошип, и машина работала очень хорошо», — как сообщал Уатт Болтону, находившемуся тогда в Корнуэлсе.

Характерно, что при этом Уатт не выражал ни малейшего возмущения или удивления поступками Уозброу, не обвиняя его в плагиате, чего можно было бы ожидать, если бы действительно имело какое-нибудь незаконное заимствование уаттовских идей. Уатт очень заинтересован, что выйдет из этой попытки Уозброу. «Я думаю, вам все же следует по приезде сюда зайти к Уозброу и сказать ему, что мы будем оспаривать его исключительное право на применение кривошипа», — заканчивал свое письмо Уатт.