Токарные художества Петра Великого
Детская программа об Андрее Нартове

В.П.Борисов,
кандидат технических наук
Институт истории естествознания и техники им.С.И.Вавилова РАН
Москва

Одним из главных увлечений Петра I на протяжении всей его жизни была работа на токарных станках. По описанию современников, обычный день российского императора складывался следующим образом:

“Государь встает очень рано, так что в три и четыре часа утра присутствует в тайном совете. Потом идет на верфь, где смотрит за постройкой кораблей и даже сам работает, зная это мастерство превосходно. В девять или десять часов занимается токарной работой, в которой так искусен, что решительно ни одному художнику не уступит”.
Токарные мастерские Петр I завел уже в конце XVII в. Одна из них, возглавляемая известным механиком Иоганном Блеером, располагалась в Сухаревой башне в Москве. В 1705 г. учеником к Блееру поступил 12-летний Андрей Нартов, которому предстояло в дальнейшем внести существенный вклад в развитие отечественной механики. Юный “мастер токарных и резных дел” вскоре попадает в поле зрения царя. В 1712 г. по именному указу Петра I А.К.Нартов был переведен из Москвы в Cанкт-Петербург и определен токарем в мастерскую Его Величества при Летнем дворце.

Царская токарня, имевшая 27 станков для обработки слоновой кости, считалась в то время одной из лучших в Европе. К работе были привлечены профессионалы высокой квалификации: токарь-художник, механик и скульптор Франц Зингер был выписан Петром из Италии, где немецкий мастер служил при дворе герцога Козимо III Медичи. Мастерами своего дела являлись Георг Занепенс из Англии (в России его называли Юрием Курносым), Андрей Коровин, Степан Яковлев. Следует отметить, что деятельность этих мастеров была связана с так называемым романтическим направлением в развитии токарных станков. Создаваемые ими “махины” предназначались главным образом для изготовления художественных изделий: медальонов, рельефных картинок, кубков, люстр и т.п. Процесс изготовления таких предметов начинался с создания копира из твердого материала (бронзы) с нанесенным на нем рельефным рисунком. Выполнение копира было наиболее творческой частью работы, требовавшей обычно не менее года труда квалифицированного мастера. С помощью станка можно было сделать по копиру любое количество копий медальонов или других художественных изделий, используя в качестве обрабатываемого материала кость, рог или дерево.

Ваза с овальной чашей и спиральной ножкой из кости.
Чаша и ножка изготовлены на токарно-копировальных станках. Кость. Высота 21.7 см.
Государственный Эрмитаж.

Работа на токарно-копировальных станках настолько вошла в привычку русского царя, что, отправляясь в поездки по Европе, Петр часто брал “махины” с собой. Изготовленные им в России медальоны, а иногда и сами станки, преподносились в качестве дипломатического подарка. Кубок и табакерка, выточенные из слоновой кости собственноручно Петром I, были подарены в 1718 г. королю Фридриху Вильгельму I. Кроме того, прусскому двору передали “медальерный” станок конструкции Нартова, личного токаря Петра I, получившего в конце жизни титул статского советника. “…У него в Берлине такой махины нет”, - сообщал мастер.

Еще один токарно-копировальный станок для “медальерных” работ, изготовленный, по-видимому, специально для несовершеннолетнего Людовика XV, был подарен Петром французскому двору в 1720 г. Станок сохранился и находится сейчас в Национальном музее искусств и ремесел в Париже.

Токарно-копировальные станки разных конструкций, разработанные “царскими токарями” А.Нартовым, И.Блеером, Ф.Зингером, Г.Занепенсом, сохранились и в России. Эти станки, так же как разнообразные изделия, изготовленные с их помощью, можно увидеть в Государственном Эрмитаже, Летнем дворце Петра I, Меншиковском дворце в Санкт-Петербурге.

Андрей Константинович Нартов (1693-1756).

В 1755 г., незадолго до своей смерти, Нартов закончил работу над книгой “Театрум Махинарум или ясное зрелище машин”. В этой рукописи, над которой ее автор, русский механик трудился в течение двадцати лет, он подводил итог своим знаниям в области режущих станков. “Механика все прочие науки превосходит”, - написал Нартов в предисловии. Описания разнообразных станков, таблицы с изображениями инструментов и уникальных художественных изделий, помещенные на 104 листах рукописи, служат подтверждением этой мысли автора.

В начале 1990-х группа энтузиастов из Санкт-Петербурга задалась целью воссоздать наиболее интересные станки Нартова и восстановить утерянную технологию токарных художеств. Группа, работавшая при поддержке галереи “Петрополь”, Государственного Эрмитажа и Российской академии наук, состояла из архитекторов-реставраторов, конструкторов, механиков, плотников, художников-скульпторов и токарей. Процесс восстановления механизма станков и воспроизведения технологий по изготовлению изделий из кости оказался достаточно сложным.

Не оно конечно, но что то похожее

“Персональная машина второго рода”,
или копировально-токарный станок А.К.Нартова.
Рисунок из рукописи “Театрум Махинарум”, 1755 г.

Первым объектом для воссоздания стал токарно-копировальный станок Нартова, изображение которого было в рукописи “Театрум Махинарум”. Было решено воспроизвести по возможности точно как механическую часть станка, так и несущий его деревянный верстак со скамейкой. Согласно рисунку, деревянная часть украшалась богатым резным орнаментом, - красивый декор “махинного” пьедестала был непременным требованием царя Петра I. Следует упомянуть, что, проектируя свои станки, Нартов часто привлекал к сотрудничеству французского декоратора и резчика Николя Пино, находившегося тогда в России.

Определить размеры нартовского станка оказалось непросто, поскольку соотношение фасадных и “перспективных” размеров на рисунках не было известно. В конце концов, габариты пьедестала были установлены: высота - 105, длина - 127 и ширина - 145 см.

Воссоздание технологической части станка Нартова потребовало инженерного анализа чертежа, помещенного в рукописи. Русский мастер спроектировал свою “махину” таким образом, что обработка изделий могла выполняться двумя способами. В первом случае резец, действующий на торцевой поверхности, получал движение подачи непосредственно от “гильоширного” (бокового) бронзового копира. Вторая кинематическая схема позволяла вырезать рельеф на поверхности будущего медальона или другого изделия с уменьшением размера рисунка по отношению к копиру от 1:4 до 1:3. Такое соотношение объяснялось следующим: диаметр бронзовых копиров традиционно составлял 360 мм, а слоновая кость, на которую переносился рисунок, имела в поперечнике диаметр от 90 до 120 мм.

Работа по реконструкции токарно-копировального станка Нартова была проведена в период 1990-1993 гг. Спустя 270 лет станок воссоздали как уникальное по своим техническим параметрам и художественным достоинствам устройство.

Станок находится в настоящее время в Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге. Он в рабочем состоянии: можно вытачивать медальоны и другие художественные изделия так, как делали три столетия назад мастера прошлого. Художник и скульптор Валерия Мокеева позволяет гостям вращать рукоятку, приводящую станок в движение. Крутить ручку легко, хотя плотность и твердость обрабатываемого материала весьма высока. По цвету и текстуре материал выглядит, как слоновая кость.

История развития токарного станка. Ужасный голос читает, но достаточно подробно

Медальон (модель) с рельефным изображением взятия Нарвы. Медь. Государственный Эрмитаж.

Медальон с портретом Петра I, выточенный на копировально-токарном медальерном станке. Кость. Диаметр 10.5 см. Государственный Эрмитаж.

Сегодня многие художественные изделия из кости создаются с использованием уникального, хотя и давно известного, ископаемого материала - бивня сибирского мамонта. Эти животные, водившиеся в большом количестве на территории нашей страны тысячи и миллионы лет назад, оставили большие “залежи” ископаемого бивня в районах Таймыра, Чукотки, Якутии и Колымы. Наиболее известное кладбище мамонтов находится на р.Берелех в Северной Якутии: благодаря вечной мерзлоте бивни сохранились в прекрасном состоянии. Весной, в результате размыва слоев почвы, особенно по берегам рек, бивни появляются на поверхности, превращались в драгоценный материал для резьбы по кости. Присутствие в земле солей различных металлов придает бивням всевозможные оттенки - от коричнево-розового до зеленовато-синего. Более всего художниками ценятся сиренево-розовый и черный цвета.

Возможно, со временем резчики по кости получат в свое распоряжение искусственные материалы любых цветов, текстуры и плотности.

Андрей Константинович Нартов - один из замечательных русских механиков и изобретателей XVIII в., родился 28 марта (7 апреля) 1693 г . Впервые фамилия Нартовых упоминается в столбцах Разрядного приказа, ведавшего воинскими делами, строением и починкой крепостей, их сооружением и гарнизонами, военной службой представителей разных сословий от бояр и дворян до стрельцов и казаков.

Это упоминание относится к 1651-1653 гг. В столбцах записаны «дети казачьи» Трофим и Лазарь Нартовы. А в «Русской родословной книге» Андрей Константинович Нартов записан как «родоначальник» - без каких-либо сведений о его родителях. Значит, они были не дворянского происхождения.

Фамилия Нартовых произошла от слова «рты», которое в старом русском языке обозначало - лыжи. Андрей Нартов с 16 лет работал токарем в мастерской Московской школы математико-навигацких наук, помещавшейся в Сухаревой башне. Эта школа была основана Петром I, последний часто навещал математико-навигацкую школу, в токарной мастерской которой для него изготовлялись станки, где он нередко и сам работал. Видимо, здесь царь заметил способного молодого токаря и приблизил его к себе.

В 1712 г. Пётр I вызвал Андрея Нартова в Петербург, где определил его в собственную «токарню» и затем не расставался с ним до самой своей смерти. «Личный токарь» Петра I - по нашим понятиям это, пожалуй, министр машиностроения - жил и безотлучно находился в «токарне», расположенной рядом с приёмным кабинетом царя. Здесь он встречался не только с царём, но и со всеми государственными деятелями того времени. После смерти Петра I Нартов написал о нём воспоминания, ставшие ценным историческим и литературным документом. Работая вместе с Петром I в его токарной мастерской, Андрей Нартов проявил себя замечательным мастером-изобретателем.

Он переделывал по-своему имевшиеся станки и строил новые, невиданные раньше. Пётр I часто брал своего механика в поездки на промышленные предприятия, на Литейный двор, где наблюдал литьё пушек. Из этих поездок Нартов почерпнул многое и впоследствии применил это в своих изобретениях.

Для ознакомления с зарубежной техникой Нартов был послан за границу. Главная цель этой поездки состояла в том, чтобы «приобрести вящие успехи в механике и математике». Ему было предписано тщательно собирать сведения об изобретениях и новых машинах. Так, Нартов должен был «в Лондоне домогаться получить сведения о нововымышленном лучшем парении и гнутии дуба, употребляющегося в корабельное строение, с чертежом потребных к сему печей». Нартову также было поручено собирать и привезти в Россию «лучших художников физических инструментов, механические и гидравлические модели». Летом 1718 г. Андрей Нартов отправился из Петербурга в Берлин. Здесь он обучал токарному искусству прусского короля Фридриха Вильгельма I. Он привёз из Петербурга токарный станок, после осмотра которого прусский король вынужден был признать, что «у нас в Берлине такой машины нет». Затем Нартов побывал в Голландии, в Англии и во Франции.

В 1719 г. он писал Петру I о своём пребывании в Англии: «Я многие вещи здесь нашёл, которые в России ныне не находятся, и о том писал я князю Б. Н. Куракину, чтобы он вашему царскому величеству о том донёс, и послал к нему некоторым махинам чертежи…» Тщательно изучая технические новшества, известные в то время за границей, и критически отбирая из них те, которые представляли интерес, Нартов неоднократно убеждался в том, что русские техники не только не уступают иностранным, но во много и превосходят последних. Об этом он писал Петру I из Лондона, сообщая о том, что он «здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашёл, и чертежи машинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут…»

В связи с этим Нартов испросил разрешения у Петра I переехать в Париж. Здесь он знакомился с производством, как и в Англии, посещал арсеналы, монетные дворы, мануфактуры, учился при Академии наук под руководством знаменитого французского математика Вариньона, астронома де Лафая и других. Президент Парижской академии наук Биньон написал в связи с отъездом Нартова из Парижа письмо Петру I, в котором говорил о «великих успехах», достигнутых русским новатором «в механике, наипаче же во оной части, которая касается до токарного станка». Биньон писал об изделиях, изготовленных Нартовым на русском токарном станке, привезённом в Париж: «Невозможно ничего видеть дивнейшего!»

А между тем Франция тогда была страной, в которой токарное дело достигло высокого уровня. Французские знатоки токарного дела не верили своим глазам. Нартов работал на станке, которого до тех пор никто не мог видеть - на превосходном станке с механическим резцедержателем, самоходным суппортом-автоматом, превратившим резец из ручного в механическое орудие. Нартов создал этот станок ещё в 1717 г. В начале 1718 г. Нартов сделал «оригинальную инвенцию» - уникальный, единственный в то время станок с суппортом для вытачивания сложнейших рисунков («роз») на выпуклых поверхностях.

До изобретения Нартова при работе на станке резец зажимали в специальную поддержку, которая передвигалась вручную, или ещё проще - резец держали в руке. Так было во всей Европе. И качество изделия целиком зависело от руки, силы и умения мастера. Нартов изобрёл механизированный суппорт, принцип действия которого не изменился и до сегодняшнего дня. (Суппорт - от позднелатинского supporto - поддерживаю). «Педесталец» - так назвал свой механизированный резцедержатель Нартов - суппорт перемещался при помощи винтовой пары, то есть винта, вкручивающегося в гайку. Теперь резец держала уверенная «железная рука».

Пётр I приказал перевести письмо Биньона и послать перевод Еропкину, Земцову, Хрущёву и другим русским, находившимся за границей для ознакомления с наукой и техникой. Предписание им всем прочитать это письмо сопровождалось петровским пожеланием: «Желаю, чтоб и вы с таким же успехом поступали». Когда Нартов в 1720 г. вернулся из заграничной поездки, Пётр I назначил его заведующим царскими токарными мастерскими. В этих мастерских Нартов за короткий срок создал целую группу новых оригинальных станков. Достижения Андрея Нартова в токарном деле имели чрезвычайно важное значение в истории техники. Для того чтобы создать производство машин при помощи машин, необходимо было превратить резец на металлообрабатывающих стан- ках из ручного орудия в орудие механическое.

Эта задача и была решена путём введения в производство суппорта - автоматически действующего держателя для металлообрабатывающих резцов. Создание суппорта являлось, по существу, тем достижением технической мысли, которое было необходимо для того, чтобы перейти от ремесла и мануфактуры к крупной машинной промышленности. Многие зарубежные авторы долгое время считали, что только в самом конце XVIII в. англичанин Генри Моделей изобрёл суппорт, позволивший обрабатывать металл с геометрической точностью, что было необходимым для производства деталей машин и всего последующего развития машиностроения. При этом ссылались на токарный станок с суппортом, построенный Модслеем в 1797 г. и хранящийся поныне в Научном музее в Лондоне. Но в действительности этот приоритет не принадлежит Модслею. Ещё за 75 лет до Модслея были созданы русские станки с суппортами! В Париже в Национальном хранилище искусств и ремёсел стоит русский токарно-копировальный станок, на котором Нартов демонстрировал своё искусство президенту Парижской академии наук Биньону. В Эрмитаже в С.-Петербурге находится целая группа металлообрабатывающих станков, созданных Нартовым в первой четверти XVIII в.правильных «весов и гирь», изобрёл весы своей конструкции.

В 1733 г. он выдвинул идею создания единого общегосударственного эталона веса и разработал систему для создания этого эталона. Как автор этой системы, он должен считаться основоположником русской метрологии. В эти же годы Нартов создавал приборы и механизмы для учёных, о чём свидетельствует его доношение об изготовлении им в 1732 г. по просьбе Академии наук «махины для обсерватории». В 1735 г. Нартов был вызван из Москвы в Петербург и назначен начальником академической механической мастерской, созданной им на основе переданной Академии Петровской токарни, - «Лаборатории механических дел». Заботясь о том, чтобы начинания Петра I не были забыты, Нартов приступил к составлению книги, в которой хотел свести сведения о всех «механических и математических токарных дел махинах и инструментах», связанных с деятельностью Петра.

Он послал своего ученика Михаила Семёнова в Москву, чтобы тот перевёз оттуда в академическую мастерскую «первейшие токарные махины и инструменты из Преображенского, где они стоят забвенно». А. К. Нартов много сил отдавал подготовке мастеров и механиков для мастерской, а также созданию новых металлообрабатывающих станков и других машин. Он изобрёл станок для нарезывания винтов, машину для вытягивания свинцовых листов, машину для подъёма на колокольню Царь- колокола, пожарно-заливную машину, станок для печатания ланд-карт и другие.

Однако после смерти Петра I Нартову пришлось терпеть притеснения со стороны иноземцев, пытавшихся монополизировать науку и технику в России. Особенно острой была борьба А. К. Нартова с всесильным Шумахером, захватившим Академию наук в свои руки. Последний надолго задерживал выплату денег Нартову, оставляя его фактически без средств к существованию. Как писал Нартов, он со своей семьёй был таким путём доведён до полного разорения, до «последнего убожества». Несмотря на это, Нартов очень много и успешно продолжал работать. И академическое начальство вынуждено было считаться с этим и фактически признавало его главным техническим экспертом Академии наук, поручая ему важные задания. Порой ему приходилось выполнять подобные поручения вместе с такими корифеями науки, как Леонард Эйлер. В июне 1742 г. А. К. Нартов отправился в Москву и повёз с собой жалобы на Шумахера многих академических работников. Они единодушно обвиняли Шумахера в присвоении десятков тысяч рублей из академических денег и во многих других злоупотреблениях. Особенно их возмущало то, что Шумахер поставил целью уничтожить замыслы Петра I, лёгшие в основу создания Академии. За 17 лет существования Академии в ней не появилось ни одного русского академика!

Осенью 1742 г. была назначена следственная комиссия, Шумахер был арестован, а все академические дела были поручены А. К. Нартову: «Поведено смотрение в Академии поручить советнику г. Нартову». Распоряжения А. К. Нартова как руководителя Академии наук показывают, что его главной задачей было создание условий для подготовки русских учёных. Он стремился наладить запущенное Шумахером финансовое хозяйство Академии, убрать из неё бездельников, организовать новую типографию для публикации научных работ, заботился о М. В. Ломоносове, вступался за него перед следственной комиссией. В свою очередь и М. В. Ломоносов не раз выражал своё глубокое уважение к великому инженеру и изобретателю. Несмотря на все усилия А. К. Нартова и его единомышленников, изменить положение в Академии не удалось. Преодолеть засилье иностранцев, привыкших хозяйничать в Академии наук, оказалось тогда слишком трудным. «Недоброхоты наук российских», травившие в дальнейшем М. В. Ломоносова, пустили в ход самые омерзительные приёмы против А. К. Нартова. Они дошли до клеветнического вымысла о том, что якобы А. К. Нартов даже «писать и читать не умеет». В конце 1743 г. Шумахер и его сторонники снова захватили власть в Академии.

После отстранения от руководства Академией наук А. К. Нартов с 1744 г. работал в артиллерийском ведомстве, а в Академии наук занимался лишь подготовкой новых кадров русских техников и трудился над «триумфальным столбом» - памятником Петру I.

Ещё в 1740 г. заслуги Андрея Константиновича в области артиллерийской техники были специально отмечены. Теперь же он так развернул военно-технические работы и свою изобретательскую деятельность, что понадобилось создание особого центра - Секретной палаты, куда не допускались даже служащие Арсенала. В ограждённых забором зданиях Секретной палаты работали изобретённые А. К. Нартовым машины для сверления пушек, для обтачивания пушечных цапф и других ответственных технологических операций, проводились испытания. Таким образом, А. К. Нартов создал внутри Арсенала свой исследовательский и производственный центр. Изобретения А. К. Нартова следовали одно за другим. Он был назначен советником высшего органа, ведавшего артиллерией и инженерной обороной страны. Приведём список изобретений, составленный на основании представления А. К. Нартова, поданного в ноябре 1754 г. в Канцелярию Главной артиллерии и фортификации.

1. «Пушечные фурмы фурмовать без внутренней глиняной пушечной модели и без деревянного сердечника». Отливка по этому способу «к одной пушке трубы медной пустой, тонкой, вылитой с накладными фризами и со всеми украшениями по точной пропорции того веса» показала, что объём работ при применении медных форм сокращается вдвое и всё дело идёт очень успешно.

2. Машина для подъёма с козел и переноса для обжига пушечных форм.

3. Способ обжига пушечных форм, устраняющий их коробление.

4. Машина для опускания в литейную яму пушечных форм и для последующего подъёма их после отливки.

5. Отливка «глухой пушки, из которой вынут калибр цилиндром», то есть, видимо, отливка сплошного тела орудия с последующим полым сверлением.

6. Отливка «пушки с готовым калибром без внутренней фурмы».

7. Машина для отрезывания прибылей у пушек.

8. Машина для обтачивания цапф у пушек, мортир и гаубиц, о которой было сказано, что подобной ей «махины ещё при артиллерии не бывало». 9. Машина «особливым способом мортиры сверлить».

10. Способ заделки раковин в канале медных пушек и мортир.

11. Оригинальный запал для пушек и мортир.

12. Прибор механический для поверки артиллерийских орудий.

13. Машина для нарезки зубьев у слесарных пил.

14. Машина для изготовления для артиллерийских орудий «плоских винтов медных и железных».

15. Машина для подъёма пушек и мортир на весы и на станки.

16. Инструмент для сверления пушечных колёс и лафетов.

17. Способ закаливания пушечных свёрл и прочих инструментов.

18. Машина для того, чтобы «медные крохи, соединённые с глиною, толочь и смывать».

19. Скорострельная батарея из сорока четырёх «трёхфунтовых» мортирок, помещённых на особом горизонтальном круге, установленном на лафете. Мортирки объединялись в группы, из которых одни изготовлялись к выстрелу и открывали огонь, а другие в это время заряжались, занимая затем при помощи вращения круга место выстреливших. Угол возвышения круга получали при помощи подъёмного винта. Таким образом, в этой батарее впервые в истории артиллерии был применён винтовой подъёмный механизм. Об этой батарее Нартов писал: «…а полезность во оной состоять будет таковая, понеже против неприятельского фрунта может бросать фанаты в росширность линей».

20. Способ «из пушек вне калибра разными бомбами и ядрами стрелять». Снаряды, превышающие калибр орудия, помещали либо в его раструб, либо в приспособление, установленное на конце орудийного ствола. При испытаниях стрельбы дали отличные результаты. Из пушек, в канал которых входил трёхфунтовый снаряд, стреляли шестифунтовыми гранатами; из двадцатифунтовой пушки стреляли двухпудовыми бомбами.

Снаряды успешно поражали мишени при обычном расходе пороха. После испытания установили: «Такой новоизданной огненной инвенции не слыхано ни в России, ни в других государствах». 21. Зачинка раковин в чугунных пушках, гаубицах и мортирах.

22. Подъёмный винт с градусной шкалой для точной установки у артиллерийских орудий угла возвышения, ранее получавшегося только при помощи подкладывания клиньев. 23. Оригинальные конструкции для установки морской и крепостной артиллерии «для лучшего способа к стрелянию из пушек, мортир и гаубиц и к самому скорейшему навождению в цель без рычагов».

24. Способ заделывания в артиллерийских орудиях не только раковин, но и глубоких «каналов с многочисленными и мелкими протоками». 25. Способ заделки сквозных трещин в пушках в тех случаях, когда «от пробы огненной делаются вдоль по пушке трещины насквозь». 26. Оптический прицел - «инструмент математический с перспективною зрительною трубкою, с протчими к тому принадлежностями и ватерпасом для скорого навождения из батареи или с грунта земли по показанному месту в цель горизонтально и по олевации».

27. Способ «обтачивания бомб от 9 пуд до самых малых фунтов, которые имеют пустоту».

28. Способ обтачивания чугунных ядер, имеющих очень крупные раковины.

29. Способ отливки ядер разных калибров в железные кованые формы для того, чтобы «ядра выходили гладкие и чистые».

30. Способ отливки пушек не в литейных ямах, а непосредственно на «поверхности олевации». В упомянутом доношении сказано об использовании изобретения А. К. Нартова «в зачинке раковин в медных пушках и в чугунных, также и в мортирах и в приведении в круглость состоящих при артиллерии с гребнями и шишками бомб и ядер и прочих новообретаемых инвенций». Эти изобретения, применявшиеся в Петербурге, Москве, Киеве, Выборге, Риге и других городах, позволили без переливки дать вторую жизнь повреждённым пушкам. Восстановленные А. К. Нартовым артиллерийские орудия успешно выдерживали испытания: «И оная зачинка как при артиллерии, так и при Адмиралтействе и при знатном генералитете и других высокоповеренных персонах многими и чрезвычайными выстрелами и ядрами, картечами и сеченою дробью, а при Адмиралтействе и с книпелями пробована.

И явились твёрдыми и надёжными, напротив чего в новых местах в металле от чрезвычайной стрельбы раковины делались, а зачинка устояла». Следует отметить то, что большинство изобретений Нартова не были лишь более совершенными формами ранее известных конструкций, машин, технологических процессов, а являлись вообще первыми в мире техническими решениями. В их числе и стрельба из пушек «вне калибра», и подъёмный винт с градусной шкалой для установки у артиллерийских орудий угла возвышения, и оптический прицел - родоначальник всей современной стрелковой и артиллерийской оптики. А. К. Нартов принимал участие в создании знаменитых «единорогов» - гаубиц, остававшихся на вооружении русских крепостей вплоть до начала XX в. А. К. Нартов сыграл выдающуюся роль в развитии русской артиллерии, много способствовав тому, чтобы она стала в XVIII в. лучшей в мире. Семилетняя война 1756-1763 гг., начавшаяся в год смерти Нартова, показала преимущество русской артиллерии над прусской.

А ведь армия Фридриха II считалась лучшей в Европе. Экономический эффект изобретений Нартова был столь огромен (только способ «заминки раковин» в орудийных стволах, по подсчётам 1751 г., позволил сэкономить 60 323 рубля), что 2 мая 1746 г. был издан указ о награждении А. К. Нартова 5 тысячами рублей. (По В. О. Ключевскому 1 рубль 1750 г. равнялся 9 рублям 1880 г.) С 10 января 1745 по 1 января 1756 г. Нартов с помощниками возвратил в строй 914 пушек, гаубиц и мортир. Кроме того, он изобретал и строительную технику, и новые конструкции шлюзовых ворот (1747 г.). До самой смерти А. К. Нартов неустанно трудился для русской науки и воспитывал новых русских специалистов. В Петровской токарне, превращённой А. К. Нартовым в академические мастерские, его дело в области техники и особенно приборостроения продолжил М. В. Ломоносов, а после его смерти - И. П. Кулибин. Свою книгу о токарных станках - «Театрум Махинарум, то есть Ясное зрелище махин» Нартов предполагал «объявить в народ», то есть напечатать его и сделать доступным всем токарям, механикам, конструкторам.

В этом труде Нартов тщательно описывал множество станков, предназначенных для самых различных целей, давал их чертежи, составлял пояснения, разрабатывал кинематические схемы, описывал применявшиеся инструменты и выполненные изделия. Всему этому Нартов предпослал теоретическое введение, касающееся таких принципиальных вопросов, как необходимость сочетания теории и практики, необходимость предварительного построения моделей станков до их изготовления в натуре, учёт сил трения и т. п. А. К. Нартов раскрыл все тайны токарного дела того времени. «Театрум Махинарум» был закончен Нартовым незадолго до смерти. Его сын собрал все листы рукописи, переплёл и приготовил её для поднесения Екатерине II. Рукопись была передана в придворную библиотеку и там пролежала в безвестности почти двести лет. До конца жизни А. К. Нартову мешали работать, подолгу задерживали выплату жалованья, обходили при присвоении очередных чинов, отнимали время на никчемные поручения. Осенью 1950 г. в Ленинграде, на территории давно упразднённого кладбища, существовавшего с 1738 г. при церкви Благовещенья, была найдена могила А. К. Нартова с надгробной плитой из красного гранита с надписью: «Здесь погребено тело статского советника Андрея Константиновича Нартова, служившего с честию и славою государям Петру Первому, Екатерине Первой, Петру Второму, Анне Иоанновне, Елизавете Петровне и оказавшему отечеству многие и важные услуги по различным государственным департаментам, родившегося в Москве в 1680 году марта 28 дня и скончавшегося в Петербурге 1756 года апреля 6 дня».

Надгробная плита, обнаруженная под слоем земли толщиной около 10 см, и останки А. К. Нартова перенесли в некрополь (Лазаревское кладбище) Александре- Невской лавры и перезахоронили рядом с могилой М. В. Ломоносова. Однако указанные на надгробной плите даты рождения и смерти не точны. Изучение сохранившихся в архивах документов (послужной список, заполненный лично самим А. К. Нартовым, церковная запись о его погребении, доношение его сына о кончине отца) даёт основания считать, что Андрей Константинович Нартов родился 28 марта (7 апреля) 1693 г. и скончался не 6, а 16 (27) апреля 1756 г. По-видимому, надгробная плита изготовлялась спустя некоторое время после похорон и даты на ней давались не по документам, а по памяти, в связи с чем и возникла ошибка. Едва только Андрей Константинович Нартов скончался (16) 27 апреля 1756 г., как в «Санкт- Петербургских ведомостях» появилось объявление о распродаже его имущества для покрытия долгов. После Нартова остались долги «партикулярным разным людям до 2000 руб. да казённого 1929 рублев». Никто даже не попытался как-то отметить его память. Но история не забыла и не может забыть великого изобретателя, замечательного новатора техники России.

Андрей Константинович Нартов родился в Москве 28 марта 1693 г. Он был одним из самородков-изобретателей, замеченных и выведенных на широкую дорогу Петром I. За свою не слишком долгую жизнь он изобрел и построил более тридцати станков самого разного профиля, равных которым не было в мире. Еще целый ряд важнейших для России изобретений он сделал в области артиллерийского вооружения.

Впервые имя Нартова упоминается в 1709 г. в связи с московской Сухаревой башней, где по велению Петра I в 1701 г. открылась Навигационная школа. В той же башне на Земляном валу поме- щалась и токарная мастерская. Именно там молодой Андрей Нартов с 1709 по 1712 гг. обучался токарному делу. Там и заметил его Петр I. По его указанию в 1712 г. Нартов был переведен в Петер- бург и назначен «личным токарем» царя.

Токарные станки в то время был почти целиком деревянными. Брус, который надо было точить, зажимался в упоры. Токарь держал резец в руках, изо всех сил прижимая его к брусу. Точить приходилось на глазок. Именно Нартову пришла в голову идея освободить руки токарю, закрепить резец. Несколько лет понадобилось для воплощения этого замысла.

В 1717 г. Нартов создал универсальный токарно-копировальный станок с автоматическим суппортом. Этот и несколько других станков Нартова хранятся в коллекции Эрмитажа, как шедевры инженерного искусства XVIII в.

В 1718 г. Нартов едет за границу «для присмотрения токарных и других механических дел». Он побывал в Пруссии, Англии, Франции, всюду знакомясь с техническими новшествами. От имени русского императора изобретатель преподнес некоторым царствующим особам и важным сановникам сконструированные им станки. Европа подобных станков не знала, поэтому среди учеников Нартова были прусский император Фридрих-Вильгельм I и президент Парижской Академии наук Ж. Биньон.

В 1721 г. он сконструировал станок для нарезки зубчатых часовых колес, за ним – станок для вытачивания «плоских персонных фигур» (портретов людей). Станки, впервые введенные в практику Нартовым в 1717-1729 гг., надолго обеспечили России мировое первенство в обработке материалов, они далеко опередил свое время. За рубежом конструкции с аналогичными суппортами удалось воспроизвести в Великобритании только в 1794-1798 гг. в станках Модслея, в 1798 г. – в станке Вилькинсона.

На исходе января 1725 г. внезапно умирает Петр I. Русский престол занимает его жена Екатерина I. В 1725-1726 гг. Нартов прилагает все силы для сохранения Петровской токарни, но всесильный А.Д. Меншиков не дает ему продолжить работу. При жизни Петра I не один раз Нартов был свидетелем гнева и расправы царя со «светлейшим» за злоупотребления и воровство, и, видимо, поэтому не мог князь Меншиков забыть это царскому механику. Президент Академии наук Шумахер также всячески препятствовал его работе. Нартов был отстранен от двора и направлен в Москву налаживать работу монетных дворов.

Уже через год из Москвы в Петербург сообщили: «Запустелые дворы в состояние приведены». С 1733 по 1735 гг. Нартов создаёт ряд оригинальных штамповочных прессов, работает над книгой о машинах и инструментах для монетного двора. К сожалению, этот труд до сих пор не найден. Проверяя весы и гири на трёх Московских монетных дворах, Нартов обнаружил, что никакой точности весы не имеют, а для гирь нет единого стандарта. Нартов изобретает весы своей конструкции, требует создания единого государственного эталона веса. По справедливости, Нартова следует считать основоположником отечественной метрологии. В 1738 г. на основе научных исследований он создал первые русские образцы меры длины и веса.

Нартову всё-таки удалось вернуться в Петербург, где он поселился на 10-ой линии Васильевского острова. Работая над новыми типами машин, в1738 г. он сконструировал станок для сверления каналов орудийных стволов и обточки цапф. Постоянно воевавшей России это было настолько важно, что даже Сенат обратил внимание на работы талантливого механика. В 1741 г. Нартов был произведён в чин коллежского советника, ему было вдвое увеличено жалованье. С сентября 1742 г. по декабрь 1743 г. Нартов был советником Российской Академии наук. Он работал с такими выдающимися учеными как Л. Эйлер и М.В. Ломоносов.

На кронверке Петропавловской крепости Нартов построил Секретные палаты. Сюда, внутрь нового пушечного двора, не допускались даже работники Арсенала. Здесь Нартовым были организованы мастерские для изготовления пушек, гаубиц, мортир. Была даже создана школа военно-технических специалистов. Неутомимо готовил Нартов русских мастеров артиллерийского дела.

Бывший царский токарь стал первым артиллерийским инженером. Его изобретением является скорострельная батарея. Нартов установил на пушечном лафете горизонтальный круг, укрепил на нём 44 мортирки, стреляющие трёхфунтовыми снарядами. Медленно поворачивается круг – пока одни мортирки стреляют, другие чистятся, заряжаются. Эту батарею можно увидеть и сейчас. Она стоит в здании Санкт-Петербургского Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи.

Жизненной оказалась предложенная Нартовым новая технология восстановления артиллерийских орудий и снарядов, считавшихся непригодными. Нартов разработал способ обработки бомб и ядер с «гребнями и шишками» настолько успешно, что тысячи снарядов были возвращены на вооружение. Им был также изобретен способ заделки сквозных трещин в стволе пушек, гаубиц и мортир. С 1745 по 1756 гг. Нартов со своими помощниками заделал около 30 тыс. раковин и возвратил в строй около 1000 пушек, гаубиц и мортир. Чрезвычайно ценным и новым для своего времени является также изобретение Нартовым оптического прицела. Военно-технические успехи Нартова давали такой потрясающий экономический эффект, что их невозможно было не признать. 2 мая 1746 г. был издан указ о награждении Нартова пятью тысячами рублей за артиллерийские изобретения. Кроме этого, ему отписали несколько деревень в Новгородском уезде. В 1754 г. Нартов был произведен в генеральский чин статского советника.

С 1737 г. Нартов работал над книгой «Театрум Махинарум» или «Ясное зрелище машин», где обобщил свой опыт по созданию станков. Рукопись содержала описание 34 станков с подробными чертежами. Это был поистине фундаментальный инженерный труд, равного которому не было в мире. Работа над книгой была завершена Нартовым незадолго до смерти. Скончался он в Петербурге 16 апреля 1756 г. После его смерти остались крупные долги из-за того, что он вкладывал много личных средств в свои научные изыскания. Ревизионная контора решила в счет долгов отобрать у детей Нартова отписанные ему небольшие деревни.

Даже в «блестящий век Екатерины» не было и попытки хотя бы как-то отметить память о талантливом изобретателе, развить его начинания, позаботиться об учениках, напечатать его литературное наследие. Рукопись книги «Театрум Махинарум» так и не была издана. Могила Нартова затерялась, и только в 1950 г. удалось ее найти. В том же году останки бывшего царского токаря, выдающегося инженера и ученого, перенесли на Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры и захоронили рядом с могилой М.В. Ломоносова.

Ирина ТОЙДОРОВА.

28 марта 1693 года в Москве родился Андрей Константинович Нартов, невероятно одарённый механик и изобретатель, человек, талант и мастерство которого будут отмечены Петром I. Двенадцать лет его жизнь и жизнь царя будут связаны так тесно, что вскоре его станут звать не иначе как «личным царёвым токарем». Император Всея Руси станет крестным отцом сыну Нартова, и временами царь Пётр Алексеевич и Андрей Константинович вместе будут ночевать в «Токарне» после длинного рабочего дня… А был Нартов в то время всего лишь «механиком, который чин состоит в ранге по табели прапорщичьем и с определённым жалованьем по триста рублей в год».

Поразительно, но в XVIII столетии не было опубликовано ни строчки о жизни человека, который сделал более 100 изобретений, выдвинувших Россию на передовые позиции в области станкостроения. Ни одна из книг, написанных Нартовым, не была издана при его жизни. Отдельные фрагменты его трудов были напечатаны лишь через сто лет после их написания. Иными словами, возможностей распространения идей Нартова среди русских механиков не оказалось, что привело к быстрой потере лидерства России в области технологий механообработки.

А ведь первый в истории механический суппорт с самоходом для токарного станка благодаря Нартову появился в России. Первый токарно-винторезный станок - в России. Первый токарно-копировальный станок - у нас, и всё это тоже изобрёл Нартов. После его визита в Париж президент Парижской академии наук Биньон в письме Петру I отмечал его «великие успехи» в отношении токарного станка: «Невозможно ничего видеть дивнейшего!» Восторг можно было понять: Нартов привёз во Францию станок с самоходным суппортом, механическим держателем резца и коробкой передач со сменными шестернями. И это было не последнее его достижение; он создал станок в 1717-м, за два года до этой поездки.

1719 год, Берлин. Увидев станок, привезённый Нартовым, прусский король Фридрих Вильгельм I признал: «У нас в Берлине такой машины нет». В том же году Нартов доносит царю из Лондона: «Здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашёл, и чертежи машинам, которые ваше царское величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут».

В своей книге, которая называлась «Театрум Махинариум, то есть Ясное зрелище махин», Нартов поместил полное руководство по конструированию разнообразных станков с чертежами отдельных узлов и рекомендациями будущим конструкторам (выше приведены иллюстрации из этой книги), но до конца столетия, увы, она так и не попадёт в руки читателей. Вспоминая об Андрее Константиновиче Нартове, чаще всего имеют в виду его творчество в области станкостроения, а ведь его заслуги перед Россией далеко не исчерпываются этим. О нескольких менее известных занятиях «царёва токаря» сегодня и поговорим.

«Кто не позван, да не входит сюда…»

Когда умер Пётр I, у Нартова возникли серьёзные проблемы в отношениях с Александром Меншиковым, который был злопамятен и хорошо запомнил, как однажды… Впрочем, слово самому Нартову:
«Некогда князь Меншиков, пришед к дверям токарной комнаты его величества, требовал, чтобы его туда впустили, но, увидя в том препятствие, начал шуметь. На сей шум вышел к нему Нартов и, удержав силою туда войти хотевшего князя Меншикова, объявил ему, что без особого приказа от государя никого впускать не велено, и потом двери тотчас запер. Такой неприятный отказ сего честолюбивого, тщеславного и гордого вельможу весьма рассердил, что он в запальчивости, оборотясь, с великим сердцем сказал: “Добро, Нартов, помни это”. Государь же начертал слова и сказал: “Вот тебе оборона; прибей сие к дверям и на угрозы Меншикова не смотри”. - “Кому не приказано, или кто не позван, да не входит сюда не токмо посторонний, но ниже служитель дома сего, дабы хотя сие место хозяин покойное имел”».

В 1726 году Нартова выставили из дворцовой мастерской и отправили в Москву «на монетные дворы для переделу монеты двух миллионов». Состояние дел там было плачевным. Директор Монетного двора Волков докладывал: «Непорядка и разорения монетных дворов изобразить никоим образом нельзя… Нет ни форм, во что плавить, ни мехов к кузницам».
Нартов практически с нуля восстановил производство, сконструировал и внедрил новый тип станка для насечки на ребре монеты; под его руководством изготавливают новое прессовое оборудование для чеканки монет. Через год из Москвы в Петербург доставили донесение: «Запустелые дворы в состояние приведены», а Нартова… отправляют ещё дальше - «по должности механического искусства на Сестрорецкие заводы для переделу в монету двадцати тысячей пудов красной меди». Описание конструкций оборудования, созданного в этот период, Нартов собирается издать в качестве инженерного пособия. «К монетному делу книга, в которой имеет быть описание всем махинам и инструментам, с надписанием каждого звания махины и инструмента, и оным меры, и во что оные могут встать» была им написана, но рукопись после его смерти оказалась утеряна.

Меры и веса

Ещё в период работы на монетных дворах Нартов обнаружил вопиющие факты расхождения в весах гирь, применявшихся для взвешивания цветных металлов, в том числе золота. Впервые он поднимает вопрос о создании государственной системы средств измерений, причём «по согласности с протчими европейскими государствами». На монетном производстве он внедряет систему поверки механических весов, совершенствует технологию литья серебра, исключающую потери металла, учреждает систему сквозной регистрации технологических операций и нормировки расхода и потерь металла. Обо всём этом он докладывает в Петербург главе монетного департамента М. Г. Головкину - и тут же получает крепкий выговор за то, что «не по своему призванию представляет»: дескать, чего механику лезть в дела мер и весов.

И тем не менее сегодня мы можем признать, что Нартов явился основоположником отечественной метрологии. Именно он внёс предложение о создании государственных эталонов весов и мер. Вскоре ему поручают изготовить образцовые меры длины «из меди и крепкого дерева», а также разработать конструкцию образцовых весов. С этим заданием Нартов блестяще справляется в компании светил академической науки. В докладе от имени Академии наук, касающемся работ по образцовым мерам и весам, подписи авторов идут в таком порядке: «Асессор Андрей Нартов. Леонард Эйлер. Георг Вольфганг Крафт». И сообщалось в нём об изготовлении «асессором Нартовым из зелёной меди четвероугольных кубических пуда и фунта»; решение: «Те пуд и фунт в комиссию принять и деньги означенному асессору Нартову выдать».

Царь-колокол

В 1734 году мастер-литейшик М. И. Моторин, отвечавший за изготовление невиданного 200-тонного Царь-колокола, обратился к Нартову с просьбой помочь в деле извлечения гигантской отливки из земляной литейной ямы. Ранее сконструированную Моториным подъёмную «махину» Нартов раскритиковал: «Прежде бывший мастер колокольный Моторин сделал приуготовление для поднятия кожуха, на что я ему советовал, что оная его сделанная махина поднять кожуха не сможет». Так и получилось. Подъёмник Моторина не выдержал и обрушил крышку литейной формы на колокол, который чудом не пострадал.

Тогда Нартов сконструировал свою «подъёмную махину», при помощи которой «тот кожух благополучно и поднят» («А тяжести в нём было, например, более семи тысящ пуд»). Проект более совершенного подъёмного механизма для извлечения отлитого Царь-колокола был поручен Нартову, который в короткие сроки изготовил его на основании «правил математических, механических и физических». К сожалению, воспользоваться им не удалось. 29 мая 1737 года в Кремле случился большой пожар. Вода, которой тушили огонь, попала на горячую поверхность отливки, которая дала трещины, а впоследствии из тела колокола «выпал кусок весом около 700 пудов».

«Секретные палаты»

В 1738 году в Петропавловской крепости Нартов обустраивает «секретные палаты» - по сути, первый в истории России инженерный центр по созданию артиллерийского вооружения, которое (забегая вперёд) стараниями Андрея Константиновича вскоре станет лучшим в мире. Именно здесь, в «секретных палатах», создаёт он первое своё военное изобретение - машину для сверления пушечных стволов.

За сравнительно небольшой срок из его «конструкторского бюро» выходит более 40 конструкций и технологий изготовления пушек различного назначения. Военным особенно понравились разработанные Нартовым способы заделки внутренних раковин и больших дефектов литья в каналах медных и особенно чугунных пушек при помощи «секретной зачинки». До этого пушки, у которых при литье образовывались каверны, рытвины и «проколы», определялись как брак и отправлялись на переплавку. Внедрение метода Нартова позволяло такие пушки доводить до полностью кондиционного состояния, что неоднократно было проверено практическими стрельбами. Экономический эффект просто поражал: ремонт полностью бракованной пушки стоимостью в 4 рубля 18 копеек обходился в 27 копеек. А качество пушки оказывалось таково, что «в новых местах в металле от чрезвычайной стрельбы раковины делались, а зачинка устояла».

Нартов разработал оптический прицельный прибор «для лучшего способа к стрелянию и из пушек, мортир и гаубиц, и к самому скорейшему навождению в цель без рычагов», благодаря которому точность стрельбы российских батарей значительно превысила аналогичные показатели артиллерии европейских стран.

Особо впечатляет нартовская скорострельная артиллерийская установка, состоящая из 44 трёхфунтовых мортир, установленных на поворотном круге. Во время стрельбы мортиры чистились, заряжались и оснащались запалами, поворачиваясь на подвижном основании.

2 мая 1746 года в признание заслуг Нартова высочайшим указом ему была пожалована награда в 5 тысяч рублей, отписаны несколько деревень в Новгородском уезде, а сам изобретатель был произведён в генеральский чин статского советника. А начинал он, как мы помним, прапорщиком…