Фиг. 19. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых.

Фиг. 20. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых (разрез по АВСД).

Золотники приводились в движение от эксцентриков I и II, сидящих на задней оси. Два паровых цилиндра А с золотниками Б были расположены горизонтально, а кривошипы В и B₁ — под углом 90°. Эксцентриковые тяги а и a₁ лежали на болтах двух вилок б и б₁.

Передача движения золотникам совершалась при помощи валиков в и в₁, на которых были закреплены захваты г и г₁, проходившие через прорезы головки золотниковых штоков д и д₁.

Перемена хода, насколько можно судить, совершалась поворачиванием эксцентриков вокруг оси на четверть оборота в другую сторону. Эксцентрики были свободно насажены на заднюю ось и с помощью рычагов могли быть сцеплены с правым или левым дисками, закрепленными на оси.

Эти диски имели квадратные отверстия на расстоянии (в проекции) четверти окружности друг от друга; в отверстия входили шипы эксцентриков. При сцеплении с правым или левым диском эксцентрики служили для переднего и заднего хода.

Эксцентриковые тяги а и а₁ при перемене хода поднимались рычагами е, е₁, е₂ и тягами ж, почему распределение прекращалось и паровоз продолжал двигаться по инерции. Далее машинист передвигал эксцентрики до сцепления с обратным диском, вследствие чего тяги получали движение обратное бывшему. После этого рычагами Р и Р₁ и тягами Т машинист подвигал, вилки б и б₁, поворачивал валики в и в₁ с захватами и золотниками до положения, при котором опущенные на вилки эксцентриковые тяги попадали гнездами на болты.

Паровоз имел предохранительный клапан Г, запорный клапан Д, питательные насосы Е и Е₁, приводимые в движение от эксцентриков, и выпуск мятого пара в трубу Ж. Паровозная рама была составлена из толстых деревянных брусьев[33].

Неудача с отправкой модели паровоза на Петербургскую выставку 1839 г. не сломила волю Черепановых к новым творческим дерзаниям. Черепановы глубоко верили в то, что они творят большое и нужное дело, облегчающее труд простых тружеников. Они воочию видели, какую громадную пользу приносят производству построенные ими паровозы и рельсовая дорога, которые продолжали успешно работать[34], какие большие, далеко еще нераскрытые, возможности заключены в создаваемых ими машинах. Поднявшись высоко над уровнем технической мысли своего времени, Черепановы, не колеблясь, принимали новые смелые технические решения.

М. Е. Черепанов вскоре задумал постройку парохода для буксирования судов из Перми по рекам Каме и Волге до Нижнего Новгорода и обратно. Осенью 1839 г. он подал в Нижне-Тагильскую заводскую контору докладную записку с проектом и сметой.

Мирон Ефимович надеялся построить пароход силами 20 рабочих «не более, как месяца в 4» и считал, что «материалов потребуется не более как до 1000 пуд. чугуна, столько же железа и пудов до 15 меди».

Какова была судьба этого предложения? Был ли построен этот пароход? Тщательные архивные изыскания, предпринятые для получения ответа на эти вопросы, пока не дали результатов. Но известно, что портреты Е. А. и М. Е. Черепановых написаны художником — их современником — на фоне не только паровоза, но и парохода. Это является известным основанием к тому, что изыскания в архивах должны быть продолжены.

В том же 1839 г. Е. А. и М. Е. Черепановы построили еще две паровые машины мощностью 10 сил каждая. Одна из них была установлена в «механическом заведении» Выйского завода, а другая — на Вилюйском золотом прииске.

Горное начальство, видя, что строительство машин в Нижне-Тагильском округе разрастается, стало косо смотреть на деятельность Черепановых. В декабре 1839 г. главный начальник горных заводов хребта Уральского потребовал от заводской конторы отчета: «при каких именно устройствах или для чего заведены паровые машины в округе Нижне-Тагильских заводов, когда устроена каждая из них; во сколько сил; сколько времени каждая действовала; сколько дров потреблялось каждогодно; не оставлены ли вместо того в бездействии какие-либо другие заведения, устройства, требовавшие горючего материала, и с чьего разрешения все это сделано; если же разрешения не было испрошено, то почему?».

На это требование контора ответила подробным объяснением, причем, чтобы не подвергать себя ответственности за расходование большого количества дров, сжигаемых в котлах паровых машин, она указывала: «Все восемь паровых машин действуют не постоянно, а временно, именно только зимой при недостатке в заводских прудах и приисках воды». А когда паровые машины работали, то «котлы отапливались только древесными отходами, а лес берегли».

Уральское горное правление не удовлетворилось, однако, этим объяснением и прислало в Нижний Тагил чиновника, который занимался выяснением дела на месте.

Е. А. и М. Е. Черепановы продолжали строить свои машины под постоянной угрозой со стороны горного начальства. В 1840 г. они построили паровую машину мощностью в 4 л. с. для платинового прииска и давно задуманную паровую машину в 10 л. с. для воздуходувок Выйских медеплавильных печей.

Последняя машина имела оригинальную конструкцию: для нагревания котла был использован «теряющийся жар самих медеплавильных печей». Устройство такой котельной установки к паровой машине «для мехов к безостановочному действию на случай в пруде маловодья» М. Е. Черепанов задумал еще в 1835 г. и работал' над созданием ее несколько лет.

Новые паровые машины показали в работе хорошие результаты, а потому Черепановы решили продолжать строительство подобных машин. Заводская контора сообщала главной конторе, что «еще две (такие же — Ф. Б.) паровые машины уже заказаны домашним механикам Черепановым».

Ефим Алексеевич Черепанов работал по-прежнему, не покладая рук, хотя был уже стар и силы оставляли его. Еще в 1838 г., когда ему исполнилось 64 года, он, «чувствуя болезненные припадки и не будучи в состоянии далее продолжать службу», просил уволить его на пенсию.

Заводская контора тогда же передала вопрос о пенсии на разрешение главной Петербургской конторы. Дело затянулось и чем более затягивалось, тем больше опутывалось сетями волокиты. Не были учтены ни пятьдесят лет самоотверженного труда Ефима Алексеевича, отданных демидовским заводам, ни его громадные заслуги.

Еще четыре года работал Ефим Алексеевич, ожидая со дня на день решения вопроса. 15 июня 1842 г. он скончался, так и не дождавшись положительного ответа от заводовладельцев. 4 июля 1842 г. заводская контора известила главную контору о кончине «старшего своего механика Ефима Черепанова, первого строителя паровых машин в Н.-Тагильске». «Он был, — писала она, — 68-ми лет и помер от апоплексического удара, выезжавши еще накануне смерти по делам службы».

После смерти Ефима Алексеевича с просьбой «о положении пенсии» обратилась в главную контору его жена Евдокия Семеновна. Она писала, что сын ее М. Е. Черепанов получает жалование, «которого ему при семействе, из девяти душ состоящем, не всегда достаточно». Признав просьбу справедливой, Демидовы пенсии, однако, не назначили, ссылаясь… на отсутствие у Петербургской конторы утвержденных штатов.

После смерти Е. А. Черепанова, М. Е. Черепанов, заменивший отца, работал на демидовских заводах семь лет. Мирон Ефимович по-прежнему со свойственной ему энергией и настойчивостью продолжал решать самые смелые технические задачи, создавал новые заводские машины.