Американские ученые и изобретатели - [15]

До сих пор ружье от приклада до ствола изготовлялось вручную; детали одного ружья не соответствовали по размерам деталям другого, да и никто не стремился к такой точности. Уитни пришло в голову делать все части ружей машинным способом и настолько точно, чтобы каждая деталь одного ружья могла быть заменена такой же деталью любого другого. Он добился этого, сконструировав новое ружье. Для каждой детали изготовили лекало, игравшее ту же роль, что и выкройка для платья. Рабочий по лекалу вырезал из металла части ружья.

Уитни нужно было изобрести машину, при помощи которой можно было бы резать металл. Металлическая пластина крепилась на верстаке. Лекало накладывалось на пластину сверху, и режущий инструмент двигался по очертаниям лекала. Обычно в таких целях употреблялся резец, но резец требовал от рабочего специальных навыков. Уитни же использовал железное колесо с зубцами по краям, напоминавшее шестерню. Однако грань каждого зубца была слегка изогнута, заточена и закалена. При вращении колеса зубцы поочередно вступали в работу. Каждый из них действовал как резец. Все зубцы вгрызались в металл с одинаковой силой, поэтому колесо обладало свойством ровно разрезать металл. Таким колесом обводились очертания лекала, укрепленного на металлической заготовке. Для этой операции от рабочих не требовалось высокого мастерства или особых навыков.

Хотя металлорежущий инструмент играл второстепенную роль во всей системе, сам по себе он представлял важнейшее открытие. Эта машина была названа фрезерным станком и в течение полутора веков использовалась без каких-либо принципиальных изменений. Для различных операций Уитни сконструировал множество видов фрезерных станков. Еще до того, как на его фабрику пришли рабочие, Уитни вычертил и изготовил все оборудование, необходимое для его метода производства.

Друзья Уитни в Нью-Хэвене собрали для него 30 тысяч долларов. Он сам получил в Нью-Хэвенском банке ссуду в 10 тысяч долларов. Общая стоимость заказа равнялась 134 тысячам долларов, что делало его крупнейшей финансовой сделкой в стране. В конце первого года Уитни только еще приступил к производству, что само по себе являлось примером величайшей храбрости, но вместо 4 тысяч мушкетов, которые он обещал изготовить к этому времени, у него имелось всего 500. Комиссия, приехавшая из Вашингтона, представила неблагоприятный доклад, и у тех, кто финансировал Уитни, озабоченно вытянулись лица.

На фабрике Уитни впервые была применена техника массового производства. Точные механизмы с силовым приводом, как например, изображенный на рисунке справа сверлильный станок, использовались для изготовления взаимозаменяемых деталей ружей. Слева изображен изобретенный Уитни первый фрезерный станок, действительно заслуживающий этого названия. Он имел многолезвийный режущий диск и подвижный стол, приводившийся в движение при помощи червячной передачи.

Уитни потребовалось восемь лет, чтобы полностью выполнить заказ, потому что практика открывала многие недочеты в его системе. Количество деталей казалось бесконечным. Однако большая часть всех ружей была произведена в течение двух последних лет. В 1811 году Уитни получил новый заказ на 15 тысяч ружей и выполнил его в два года.

Уитни был человеком большого размаха. После истории с хлопкоочистительной машиной у него могли бы опуститься руки — оснований для этого было достаточно, но его сжигало пламя творчества. Его письма к Фултону полны горечи и незабытых обид, но это была злость борющегося человека. Уитни был хорошим, верным другом. Подчас он разбазаривал свой талант, но делал это как настоящий художник.

Подобно Гамильтону, он верил, что фабрика послужит на благо Америки. Он не презирал людей, работавших на его фабрике. Он был идеальным хозяином, установившим образец отношений предпринимателя и рабочих. Но это это открытие было забыто намного раньше остальных. Уже через десять лет после его смерти американская фабрика стала превращаться в нечто совершенно отличное от замысла Уитни.

Те же силы, что сокрушили Уитни во время хлопковой лавины, теперь поглощали американскую фабрику.

Джозеф Генри

Человек, которого не признали современники

Весной 1837 года в одной английской лаборатории ученые попытались поставить опыт, на который они сами не возлагали особых надежд: они хотели проверить, можно ли вызвать электрическую искру из термопары. Один конец термопары был вставлен в кусок льда, другой лежал на раскаленной докрасна печке. Чарльз Уитстон соединил два куска проволоки, замкнув цепь. Искры не получилось. Майкл Фарадей заявил, что Уитстон делает это не так, как нужно, и сам проделал опыт в ином варианте. Но искры все же не было.

Тогда третий ученый — американец, приехавший в Англию — стал наматывать на палец проволоку плотной спиралью. Через несколько минут он объявил, что как только уважаемые коллеги будут готовы, он с удовольствием покажет им, как вызвать искру. Затем он просто присоединил эту маленькую спираль, надетую им на небольшой железный стержень, к одному из проводов термопары. На этот раз при соединении концов проволоки можно было совершенно отчетливо видеть искру.