Установлено, что Кулибин проектировал одновременно и четырехколесную и трехколесную самокатку. Современники упоминают только о трехколесной. Принцип устройства механизма сводился, видимо, к тому, что задние колеса вращались при помощи храповика, помещенного на оси. Такое устройство было вообще характерно для конструкций того времени. В «Некрологии», составленной сыном Кулибина, сказано: «Слуга становился на запятки в приделанные туфли, подымал и опускал ноги попеременно, без всякого почти усилия и одноколка катилась довольно быстро». Описывает движение самокатки и Свиньин. Чертежи не дают специалистам возможности вполне разгадать устройство этих «туфель» (педалей) и выяснить их роль. В общем предполагается, что две тяги, которые были соединены с педалями, вращали вертикальную ось с большим маховым колесом на ней. При нажиме ног на «туфлю» собачки зацеплялись за зубья, поворачивали среднюю шестерню и давали ход маховому колесу. Инерция обеспечивала равномерность хода. Торможение достигалось растяжением пружин, стремящихся сжиматься. При большой скорости торможение было невозможно, грозило поломкой зубцов барабана. Для остановки требовался более медленный ход. Свиньин имеет в виду торможение, когда говорит о том, что «механизм самокатки сей был так остроумно устроен, что в гору она катилась скоро, а под гору тихо». Устройство тормозов представляет для специалистов большой интерес по новизне идей и своеобразию ее выполнения. И тут сказался типичный для той поры в основу торможения положенный принцип натяжения часовых пружин.
Как мы уже отмечали, для механиков XVIII века весьма характерно устройство приборов, основанных на действии часовых пружин. И Кулибиным в основе торможения был положен этот типичный для той поры принцип. Рулевое управление плохо представлено чертежами, и о нем приходится только догадываться. Уменьшение трения достигалось применением системы, аналогичной современным цилиндрическим подшипникам. Таково же устройство подшипников было у кулибинского подъемника, изобретенного для перенесения царицы в верхние этажи дворца.
На оборотной стороне одного чертежа, относящегося к самокатке, имеется надпись Кулибина, указывающая на способ крепления колес к оси: «У колес ступицы толстые и тонкие, концы отрезать гладко, надеть на палку и сыскать, повертев, настоящий центр, потом очертить во всех местах. У ступиц верно по чертам прорезать для круглого и квадратного конца оси дыры, сделать на круглом конце оси круглые, а на квадратном квадратные из толстой меди трубки, а к широкому концу трубки напаять для прикладки к ступице круга».
Длина самокатки предполагалась около 3 метров, скорость передвижения — около 30 километров в час. Для самокатки такая скорость была бы поистине огромна, так что наши ученые даже высказывают серьезные сомнения в правильности кулибинской формулы. Советский специалист А. И. Ростовцев совместно с художником сделали аксонометрическую реконструкцию[59] самокатки. Судя по рисунку, это очень красивое и затейливое изобретение. Некоторые детали его очень любопытны и оригинальны. В самом деле, ни в одном из дошедших до нас от XVIII века описании самокаток нет и намеков на такие детали, как маховое колесо, облегчавшее работу стоящего на запятках человека и устранявшее неравномерность хода, как коробка скоростей, позволяющая по желанию менять скорость хода и служащая в то же время частью тормоза; как дисковые подшипники. Интересно отметить, что по типу наиболее близкой кулибинской повозке была «самобеглая коляска» Шамшуренкова.
В Европе, где в свое время было изобретено множество всяких самокаток, только одна, принадлежащая Ришару (1693 г.), сходна была с кулибинской. Самокатка Ришара тоже приводилась в движение лакеем, стоящим на запятках повозки и нажимавшим на педали. Педали соединялись при помощи рычагов с двумя храповыми колесами. Колеса были насажены на заднюю ось, ведущую экипаж. Таким образом, педали, рычаги, храповые колеса были у этих изобретателей, не знавших друг друга, однородными.
Следует отметить, что по сравнению с европейскими колясками подобного типа кулибинская отличалась усовершенствованием, о котором говорено было выше.
Самокатка — характерная особенность XVIII века, века абсолютизма во всей Европе. Они изобретались во множестве и для всех случаев, но на потребу лишь избранным. Садовые коляски — для езды по аллеям, коляски для гуляющих, коляски для выезда важных особ. Это экипажи чисто паразитарного типа, экипажи для катания бездельников. Они рассчитаны на баловня судьбы, который сидит и созерцает природу, тогда как слуга проливает пот на запятках. Недаром прямодушный Шамшуренков назвал свое изобретение необходимым «для праздных людей».
Кулибин в этом своем выполнении социального заказа волей-неволей становится в ряд со всеми прочими изобретателями, старавшимися угодить вкусам правящего класса. Он не мог выйти из шкуры «придворного механика» и преодолеть предрассудки своего века. Но и то примечательно, что он уничтожил свое изобретение. Остались только десять чертежей, относящихся к 1784–1786 годам. Чувствовал ли он в этом своем изобретении укор себе, видел ли в нем факт своего унижения или объект несерьезных забав и предмет, съедающий его время, — трудно сказать. Показательно, что даже чертежи он не сохранил полностью для своих потомков. А про потомков он думал, и очень серьезно.
Заслуживает внимания очень любопытный в социальном аспекте факт, что тотчас же после Французской революции появился демократический вид самокаток, так называемые «бегунки». Они приводились в движение не слугою на запятках, а самим ездоком, отталкивающимся ногами от земли. Бегунки эти считаются предшественниками современного велосипеда.
X
ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕГРАФ
езадолго до своей кончины Екатерина захотела, чтобы Кулибин занялся устройством оптического телеграфа. В реестре технических изобретений по этому поводу Кулибиным занесено:
«Сыскано мною и здесь внутреннее расположение машины телеграфа, которого сделана модель и отнесена в императорскую кунсткамеру».
Оптический телеграф Кулибина интересен тем, что изобретатель разрешил самостоятельно конструктивные задачи и выдумал код, очень важный в военном деле своего времени. В настоящее время, когда техника слабых токов получила глубокое развитие и с электрическим телеграфом все свыклись, многие думают, что иных способов передачи сообщений на расстоянии как будто и не могло быть. А на самом деле оптический телеграф — это важнейший этап развития средств связи. В свое время более полувека он считался совершеннейшим средством передачи мысли на расстоянии. Его упразднили в Европе и в Америке только в середине XIX века.
Еще у галлов и персов были рупоры, которыми с поста на пост передавали известия громким голосом. Огневую ночную передачу осуществляли китайцы вдоль Великой стены. Древние греки применяли систему зажженных костров. Посредством такой сигнализации у Эсхила Агамемнон получает известие о падении Трои. Ученые высказывают мысль, что библейская Вавилонская башня предназначалась для того же.
Русские сигнализировали соседям о приближении татар зажженными снопами, поднятыми на длинных шестах. Подобное «телеграфирование» заранее условленной мысли имеет место в истории до XVIII века. И наше время утратило отнюдь не все способы древней сигнализации. Так, остались огни маяков, флаги на железной дороге и морской службе, ракеты, рупор, семафор и т. д.
За границей оптический телеграф введен впервые во Франции братьями Шапп, работавшими в эпоху Великой буржуазной революции. Клод Шапп был аббат, любивший физику. Во время революции он решил заняться опытами по телеграфированию. В 1791 году вместе с братьями он установил в Париже модель телеграфа. Какие-то озорники похитили его аппараты. Тогда братья Шапп сконструировали новую модель телеграфа, представлявшего собою раму с отверстиями прямоугольной формы. Сигналы получались от комбинаций закрытых и открытых отверстий. Испытание этой модели проходило тогда в саду при огромном стечении народа. Кто-то заподозрил ученых в том, что они будто бы сигнализируют заключенному королю. Возбужденная толпа изломала аппараты и сожгла их на костре. Механики все же успели скрыться. Но и это не охладило творческого пыла Шаппа. Он в третий раз создал модель и устроил три телеграфных поста. Все братья руководили работой. В этой модели для передачи сигналов устроен был семафор с крыльями. Тогда же было впервые введено и слово «semaphore», что значит «носитель знаков».
