Создание отечественных гидротурбин. Курган, куда переехала мастерская С. А. Балакшина, представлял собой обычный захолустный город Сибири, расположенный в лесостепной полосе на левом берегу р. Тобол. В 1662 г. здесь возникла укрепленная слобода, получившая в 1782 г. название Курган. В 1904 г. в Кургане было восемь улиц, в основном застроенных одноэтажными домами, и лишь на двух центральных улицах располагалось несколько двухэтажных каменных построек, в том числе женская гимназия, банк и три церкви. В Кургане в 1904 г. насчитывалось 30 тыс. жителей. В основном это были ремесленники, а в 1830—1857 гг. там отбывали ссылку тринадцать декабристов (В. К. Кюхельбекер, Н. В. Басаргин, А. Е. Розен и др.). Позднее А. Е. Розен, вспоминая о своей встрече с этим городом, писал: „Последнюю станцию пришлось ехать несколько верст по глубокому песку, лесом, потом равниной. По равнине по обеим сторонам дороги показывались большие деревни. Наконец увидел я колокольню Курганской церкви. . . Меня охватило чувство невыразимой грусти, что в этом месте мне суждено окончить жизнь изгнанника — эти чувства, эта мысль остановили дыхание при взгляде на жену и детей“ [68]. Теперь в этом городе С. А. Балакшину предстояло заложить базу машиностроения и гидроэнергетики Сибири.

На окраине Кургана был участок земли, на котором располагались дом и хозяйственные постройки, принадлежавшие А. П. Ванюкову. Часть участка тесть уступил С. А. Балакшину, который разместил здесь несколько построек, перевезенных из Логовушки.

Приступая к организации турбиностроительного завода, С. А. Балакшин столкнулся с рядом серьезных трудностей. Прежде всего у него не было оборотных средств, которые требовались для закупки материалов (каменный уголь, кокс, чугун и пр.), выплаты заработной платы рабочим, оплаты отправки грузов и т. д. Это заставило его обратиться в банк для получения денег в кредит. И в дальнейшем, в течение всего периода развития завода (1904—1919) С. А. Балакшин был вынужден прибегать к банковскому кредиту, оплачивая при этом большие проценты. Примечательно, что свой рабочий день С. А. Балакшин обычно начинал в 6 час. утра с проверки необходимых погашений векселей; он не желал (даже случайно) пропустить срок погашения и попасть в долговую яму.

В те времена в Кургане не было инженеров и техников, которые могли бы работать на заводе в качестве конструкторов. Надо заметить, что в городе вообще было мало грамотных людей. Не удивительно, что С. А. Балакшин сам конструировал все изделия завода, начиная с гидротурбин и кончая инструментом (пробки, калибры и др.). Это была интересная работа, но она требовала много времени и энергии. Наряду с конструированием основной продукции (гидротурбин) ему приходилось разрабатывать специальные станки и приспособления. Так, для обработки крупногабаритных изделий (шкивы, сифоны, детали гидротурбин и т. д.) С. А. Балакшин создал лобовые станки, которые в России не выпускались, а за границей стоили очень дорого.

Рабочих на завод С. А. Балакшин набирал из мастеровых (кузнецы, слесари по ремонту хозяйственного инвентаря), городской молодежи и пригородных крестьян. Обучив их различным профессиям, он подготовил высококвалифицированные кадры рабочих: многие из его учеников в дальнейшем стали мастерами „золотые руки“. В ходе организации завода С. А. Балакшин затратил много труда на отработку технологии изготовления изделий, которая обеспечила выпуск высококачественной продукции по ценам ниже, чем у его конкурентов — иностранных фирм. При этом он был убежден, что выпуск дешевой, высококачественной и надежной продукции создаст авторитет заводу и обеспечит ее сбыт.

Приступая к разработке гидротурбины С. А. Балакшин столкнулся с затруднениями, вызванными отсутствием аналогов не только таких машин, но и деталей их конструкций. Его, в частности, интересовал профиль лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата гидротурбин. Но в отечественной технической литературе материалов по гидротурбинам он не обнаружил, а в иностранной они оказались очень скудными.Нелегко было и с консультантами по гидротурбинам — их просто не было. Некому было поручить даже калькировку с рабочих чертежей, разработанных С. А. Балакшиным. От всех этих трудностей у него становилось неспокойно на душе, часто возникала мысль о „реальности решения построить завод в Кургане“. Но отказаться от идеи создания в Сибири механической промышленности и гидроэнергетики С. А. Балакшин не мог. Добиться ее реализации он считал своим долгом.

В строениях, вывезенных из Логовушки, были оборудованы первые службы будущего завода и прежде всего механический цех. В нем был установлен вертикальный котел, снабжающий паром паровую машину мощностью в 4 л. с., которая приводила в движение три весьма изношенных станка. В этом же цехе находились два сверлильных станка и 10 слесарных мест, а также лудильное хозяйство. Вскоре был построен склад для хранения необходимых материалов. Общая производственная площадь завода к этому моменту равнялась 150 м². Контора, в которой днем С. А. Балакшин работал и принимал посетителей, вечером превращалась в конструкторское бюро. Тут же его жена* Елена Андреевна, занималась бухгалтерией и перепиской с заказчиками. Коллектив сотрудников завода составляли 25 рабочих и три представителя администрации (С. А. Балакшин, его жена н Федор Вотяков).

На организацию Курганского турбиностроительного завода ушло около трех лет. 1 января 1904 г. завод приступил к работе и вначале выпускал оборудование для маслодельных предприятий. Но С. А. Балакшин неустанно думал об организации производства гидротурбин.

В то время в России изготовлением гидротурбин практически не занимались. До 1917 г. в нашей стране было построено всего три малых ГЭС с суммарной мощностью около 5000 кВт. Гидротурбины для этих ГЭС были приобретены за границей. Надо заметить, что в Западной Европе и США в начале XX в. гидротурбины выпускались рядом фирм (Эшер Вис, Эрлангер и др.), стоили очень дорого и были мало доступны для широкого потребителя в России.

Наиболее известным тогда производителем гидротурбин в России являлся турбинный завод Пирвица и К° в Риге, выпускавший гидротурбины малой мощности. В 1915 г. этот завод был эвакуирован в Москву, а в 1917—1918 гг. на его базе был создан завод „Красная Пресня“, который с 1924 г. начал производство советских гидротурбин.

С. А. Балакшин пытался привлечь к конструированию гидротурбин специалистов, но его попытка не увенчалась успехом. Тогда он решил разработать конструкцию турбин -самостоятельно. Не имея возможности воспользоваться документацией и чертежами завода Пирвица, С. А. Балакшин изучал конструкции турбин в основном по редкой иностранной литературе. При этом он самостоятельно проводил все проектноконструкторские и опытные работы.

Изделия Курганского турбиностроительного завода, 1908 г.

В 1904 г. С. А. Балакшину предоставился случай поработать с заграничной гидротурбиной фирмы „Эрлангер“. Она была куплена для мельницы К. М. Дунаева (под Курганом), и С. А. Балакшину предложили установить и пустить ее в ход. Он согласился, понимая, что таким образом сможет тщательно ознакомиться с особенностями иностранной турбины и проверить ее ходовые качества. Проанализировав работу турбины „Эрлангер“, оценив ее достоинства и подметив недостатки, С. А. Балакшин обратил внимание на то, что она „недостаточно эффективно использует подводимую к ней энергию воды“. В этой связи он критически отнесся и к разработанному проекту своей гидротурбины: еще раз тщательно рассчитал и уточнил намеченный им профиль лопаток и направляющего аппарата и ввел ряд дополнительных усовершенствований.

В 1905 г. на Курганском турбиностроительном заводе по чертежам С. А. Балакшина была изготовлена первая в Сибири гидротурбина радиально-осевого типа (рис. 1). Ее назвали „Богатырь-быстроход“. Этому событию радовались все заводчане: и инженер- конструктор С. А. Балакшин, и рабочие,чьими руками воплотили в практику его мечту. Все с нетерпением ожидали испытания турбины на мельнице в Кокчетавском уезде (Казахстан). Испытания прошли успешно: турбина Балакшина показала высокий коэффициент полезного действия и надежность в работе.