Э. Картрайт и его изобретения

Нет никаких оснований предполагать, что Картрайту было что-нибудь известно о какой-либо из перечисленных конструкций станков. Вот как описывает историю изобретения сам Картрайт в письме к своему другу Бэннатейну, приведенному в «Британской энциклопедии»:

«Летом 1784 года я был в Матлоке и попал в компанию, где было несколько джентльменов из Манчестера. Разговор зашел о прядильных машинах Аркрайта и один из компании заметил, что если изобретение Аркрайта будет широко распространено, то негде будет взять рабочих рук, чтобы соткать пряжу, выработанную фабриками. Я ответил, что в таком случае Аркрайту следует пораскинуть мозга ми, чтобы создать ткацкую фабрику. Джентльмены из Манчестера стали убеждать меня, что это — вещь невозможная и в поддержку своего мнения приводили аргументы, на которые, конечно же, я не мог ответить в силу моей некомпетентности, так как ни разу в своей жизни не видел ни ткацкого станка, ни ткача за работой. Однако я заметил им, что на выставке в Лондоне есть автомат, играющий в шахматы, и что им не удастся убедить меня, что сложнее сделать ткацкую машину, чем машину, выполняющую все, что требуется в этой сложной игре.

Некоторое время спустя, вспомнив этот разговор и узнав некоторые подробности ткачества, я подумал, что в полотняном ткачестве есть только три основные операции, следующие одна за другой последовательно, и что несложно воспроизвести их и повторять. Захваченный этой идеей, я нанял плотника и кузнеца, чтобы сделать станок. Как только станок был закончен, я пригласил ткача к станку, заправленному парусиной. К моей большой радости он смог наработать кусок ткани.

Никогда прежде я не думал о чем-либо механическом ни в теории, ни в практике, я никогда не видел ткацкого станка и ничего не знал о его конструкции. Вы можете поэтому представить, каким грубым сооружением оказался мой станок. Основа размещалась перпендикулярно, бердо падало с силой 50 фунтов (20 кг), пружины, которые пробрасывали челнок, были чересчур сильны. Одним словом, чтобы запустить «конгривскую ракету», необходимы были два сильных человека, чтобы заставить работать станок с медленной скоростью и то только на короткое время. По моей простоте я думал, что закончил работу и 4 апреля 1785 года запатентовал станок. После этого я, наконец, увидел ткачей за работой. Вообразите мое удивление, когда я увидел, как просты их операции по сравнению с моими. Я продолжил работу над моим станком и 1 августа 1787 года я получил свой последний ткацкий патент» [37].

Второй станок Картрайту делали уже более опытные рабочие в Манчестере, куда он приехал в начале 1786 года, чтобы заручиться поддержкой богатых торговцев. Вот что писал изобретатель священнику У. У. Рею в недатированном письме: «Когда я прибыл туда (в Манчестер), я обнаружил, что мою машину еще и не начинали: мало того, рабочие, взявшиеся за ее изготовление, не могли ответить на вопрос об ее назначении... Тем не менее, я рад сообщить вам, что вся ее конструкция, наконец, собрана, мало того, у меня и у рабочих нет ни тени сомнения в успехе... Не могу сдержаться и не сказать вам, что машина чрезвычайно проста и дешева (после того, как модель будет пущена в работу, она будет стоить не выше пяти или шести фунтов)»[43].

Однако после пуска станка в работу начались различного рода практические трудности. В мае Картрайт опять пишет Рею: «Отсрочка за отсрочкой... Устройство останова станка при обрыве как основной, так и уточной нити закончено и работает с большой точностью и легкостью» [43].

Картрайт сделал то, что казалось невозможным, — создал станок, на котором операции зевообразования, пробрасывания челнока, прибой, отпуск основы и навивание ткани производились механически. Он изобрел также механизмы останова станка при обрыве основы и утка, а в 1787 году пружинный бой, шпарутки и предупредитель, срабатывавший при неправильной посадке челнока в коробке или при замине его в зеве. И хотя многие свои идеи Картрайту осуществить не удалось, они повлияли на развитие технической мысли других изобретателей. Так, идея основонаблюдателя была воплощена в сновальной машине Мазера и Розеттера.

История изобретения Картрайта показывает, как полезно иногда взглянуть свежими глазами на дело, над которым бьются годами люди, всю жизнь работающие в этой области.

Патент № 1565 на второй усовершенствованный ткацкий станок был получен Картрайтом 30 октября 1786 года. Этот станок не имел ничего общего с первым неудачным станком, и именно дату патентования второго станка следует считать днем рождения механического ткачества. По-видимому, Картрайт является также автором идеи совмещения технологических процессов ткачества. Основа поступала с катушечной рамки, а в задней части станка с помощью валов производилось шлихтование основы. На этом станке были предложены первые конструкции наблюдателей для одиночных нитей основы и утка. Навивание и отпуск основы производили с помощью червячной передачи, прибой — с помощью двух кулачков, обратно батан отходил под действием двух пружин. От кулачков получали движение и ремизки. Использовалась автоматическая шпарутка. Метод шлихтования основы оказался неэффективным и вскоре опять вернулись к методу, при меняемому на ручных станках.

В 1788 году Картрайт получил также патент на применение эксцентрических зубчатых колес при передаче движения батану, в следующем году были запатентованы чесальная и прядильная машины. В пятом патенте 1792 года предлагались новая ворсовальная машина, круглые ножи для разрезания ворса и механизм смены челноков.

Эдмунд Картрайт родился четвертым ребенком в обеспеченной семье 24 апреля 1743 года в Марнхэме, графство Ноттингем, окончил привилегированную частную школу, где показал способности к математике. В возрасте 14 лет он поступил в Оксфордский университет, где занимался литературой. Писал статьи и стихи. По окончании учебы женился и уехал в деревню священником. В 1770 году опубликовал «Арминия и Эльвиру», сказку-легенду в стихах, которая менее чем за год вышла в семи изданиях. За ней через девять лет последовала поэма «Принц мира»— лучшее в его поэзии.

И вот такому человеку теперь пришлось внедрять свой станок в производство. Промышленники не решались браться за выпуск станка и оснащение им своих фабрик. Картрайт переехал в Донкастер, где в 1787 году основал небольшую фабрику на 20 станков с приводом от быков, замененным через два года паровой машиной. Станки были заправлены «десять для муслина и муслинетта, восемь для хлопчатобумажных тканей, один для парусины и один для цветных клетчатых тканей» [43]. Это многообразие тканей, очевидно, должно было продемонстрировать широкие возможности нового станка. Как все это похоже на ошибки изобретателей прядильных машин Поля и Уайтта, также пытавшихся наладить выпуск широкого ряда изделий, прежде чем было устранено практическое несовершенство конструкции. Однако из-за некомпетентности Картрайта и пренебрежения им деловыми вопросами, а также из-за позиции других промышленников предприятие успеха не имело и в 1793 году по настоянию кредиторов было закрыто. Повлияла и неблагоприятная экономическая ситуация, Удерживавшая людей от рискованных экспериментов. В 1789 году изобретатель получил патент на гребнечесальную машину, через три года предложил машину для изготовления веревок.

С 1786 года Картрайт работал также над усовершенствованием паровой машины и в 1797 году получил ряд патентов на нее. В частности, он предложил использовать спирт в качестве горючего. Для того чтобы его не упрекнули в заимствовании чужих идей, Картрайт не рассматривал предшествующих изобретений в этой области, и с этой точки зрения его изобретения были вполне оригинальны. Среди других его изобретений — машина для формования кирпичей и печь для выпечки хлеба. Но основной работой Картрайта в эти годы была работа над текстильными проблемами.

Лишь немногие люди заинтересовались механическим ткацким станком. В первую очередь можно назвать брата Эдмунда Джона, одного из самых ранних и наиболее известных парламентских реформаторов, который вместе с партнерами начал строить большую фабрику в Рэтфорде, надеясь таким образом поправить свои финансовые дела. 5 ноября 1788 года строительство фабрики закончилось, была заказана паровая машина с невиданной до той поры мощностью 30 лошадиных сил. Однако это большое предприятие оказалось убыточным и в начале 1790 года было закрыто.

В 1791 году братьями Гримшоу в Манчестере была основана фабрика на 500 улучшенных ими станков Картрайта с приводом от паровой машины, причем улучшения проводились с согласия Картрайта. Однако заволновались окрестные ткачи, и через месяц фабрика сгорела от поджога, после чего другие промышленники наотрез отказались устанавливать станки Картрайта.

Коммерческие неудачи были сильным ударом для изобретателя. Кроме того, ему не удалось получить отчисления за использование своих патентов в текстиле, хотя их действие было продолжено специальным актом в 1801 году. Он оставил свою работу в этой области, решив заняться сельским хозяйством. Картрайт становится управляющим экспериментальной фермой герцога Бедфордского, получает ряд патентов на сельскохозяйственные орудия, в частности на новый плуг: В 1805 году сельскохозяйственный департамент присудил ему золотую медаль за исследование удобрений. Наконец, правительство оценило изобретения Картрайта и выдало ему в 1809 году премию в 10 тысяч фунтов «за большие заслуги перед обществом в изобретении ткачества».

Правда, сам изобретатель оценивал в письме к правительству свои затраты на изобретения в 30 тысяч фунтов. На полученные деньги Картрайт купил ферму в Голлондене в графстве Кент.

Мы располагаем только одним описанием Картрайта в этот период, сделанным Крэббом: «Немногие могут так хорошо рассказывать, никто не мог бы сделать большего из обыкновенной банальной истории. Он стоит у меня перед глазами — дородный, держащийся с достоинством джентльмен прошлого поколения, серьезный и вежливый, полный юмора и душевной силы» [34].

Эдмунд Картрайт умер 30 октября 1823 года в Гастингсе. До последних дней он работал над усовершенствованием орудий и методов сельскохозяйственного производства.