До історії парових машин

Парова машина є двигуном, у якому хімічна енергія палива перетворюється на механічну завдяки застосуванню пари, яка утворюється при нагріванні води. Створення і широке застосування парової машини стало одним із головних факторів промислової революції, яка розпочалася в Англії в другій половині XVIII сторіччя, а згодом охопила й інші країни. Парові машини в XIХ сторіччі стали основними двигунами для промислових підприємств і транспорту (залізниць і пароплавів). Якщо на початку ХІХ сторіччя у світі було кілька сотень парових машин, то наприкінці – близько двох мільйонів. Недивно, що це сторіччя назвали "віком пари".

Універсальний паровий двигун, вдосконалені "нащадки" якого стали основою "віку пари", створив шотландець Джеймс Ватт. У 2019 р. виповнилося 250 років з того часу, як він отримав патент на свою парову машину, точніше, на "способи зменшення витрати пари і внаслідок цього – пального у вогняних машинах".

До цієї дати в залі рідкісних і цінних документів Науково-технічної бібліотеки ім. Г.І.Денисенка КПІ ім. Ігоря Сікорського розгорнуто виставку "До історії парових машин", де представлено книги з фондів бібліотеки.

Наприкінці ХІХ ст. в Україні, яка тоді входила до складу Російської імперії, застосовувалися і вироблялися різноманітні парові машини. Заснований у 1898 р. Київський політехнічний інститут готував інженерів-механіків – фахівців з конструювання та використання парових двигунів, котлів, паровозів та іншої теплотехнічної техніки. Вже з першого року існування КПІ тут викладались спеціальні курси: на механічному відділенні – "Термодинаміка і термічні машини" та "Парові котли"; на інженерному – "Термодинаміка, термічні машини і паровози"; на хімічному  – "Парові машини та гідравлічні двигуни" та "Парові котли". В нашій бібліотеці зберігається багато друкованих видань, якими користувались студенти під час вивчення цих курсів.

Передусім, тут є видання з термодинаміки – науки, створення і розвиток якої  були тісно пов'язані з розвитком теплових (парових) машин. Наприклад, "Основания термодинамики в применении к паровым машинам" (1900 рік видання) Олександра Андрійовича Брандта, відомого петербурзького професора декількох вищих технічних шкіл, видатного вченого в галузі прикладної механіки і термодинаміки.  Ще один класичний підручник з термодинаміки, яким користувались наші студенти, – "Термодинамика с приложениями к совершенным газам, насыщенным парам и тепловым машинам" (1894 р.) викладача московського Технічного училища Погодіна Олексія Івановича. Є й один з перших у світовій літературі  підручників з термодинаміки "Термостатика. Первая часть механической теории теплоты" (1871 р.) Михайла Федоровича Окатова, професора Санкт-Петербурзького університету.

Іноземні автори в перекладі російською представлені роботами Ж.Мутьє "Основания термодинамики" (1875 р.) та "Теория теплоты из физики Дагена (Daguin)" (1861 р.) П'єра Адольфа Дагена (1814–1884) – професора фізики університету в Тулузі і директора місцевої обсерваторії.

Серед стародруків, присвячених паровим двигунам, у нас зберігається "Фультонова система внутренних коммуникаций, переведенная Экспедитором Департамента водяных коммуникаций Титулярным Советником Петряевым", 1805 р. Роберт Фултон (1765–1815) – американський інженер та винахідник, творець одного з перших пароплавів і проєкту першого підводного човна.

Слід згадати й унікальне видання "Теория паровых машин, с приложением подробного описания машины двойного действия по системе Ватта и Больтона – сочинение Николая Божерянова", 1849 р.  Микола Миколайович Божерянов (1811–1876) –  російський вчений XIX ст. в галузі  корабельних парових машин, корабельний інженер-механік, член Морського вченого комітету, класний інспектор і перший викладач нової для Росії дисципліни – парової механіки в Інженерному морському училищі і в класах  Морського корпусу. 1842 року він написав книгу "Описание изобретения и постепенного усовершенствования паровых машин", а в 1849 р. – згадану вище другу частину цієї книги "Теория паровых машин…", видану окремо. Книга була високо оцінена вченими Е.X.Ленцем і Б.С.Якобі і удостоєна половинної Демидівської премії. Це видання входить до приватної колекції, подарованої нашій бібліотеці викладачем нарисної геометрії Ісидором Григоровичем Рекашевим.

Значну частину літератури з парових машин складають практичні посібники та довідники: "Практическое наставление для обращения с паровыми машинами: ручная книга для смотрителей машин, фабрикантов, заводчиков и винокуров" (1852 р.); "Уход за паровыми машинами" А.Ганса (1870 р.); "Спутник машиниста: руководство к познанию, выбору и установке паровых машин, котлов, приводов и к уходу за ними: для кочегаров, машинистов, механиков, инженеров, технологов, заводчиков, фабрикантов, технических учреждений и школ" (1875 р.) німецьких авторів А. Вільгельмсона та Є. Шоля. Особливо лірично звучить назва книги "Больная паровая машина и первая помощь в несчастных случаях с нею: практическое руководство к уходу и надзору за паровой машиной" Германа Хедера (1902 р.). Існує багато перевидань цього практичного посібника. Всі згадані видання – переклади з німецької мови.

Також на виставці представлені численні роботи викладачів Київського політехнічного першої половини ХХ ст.  Зокрема, "Термодинамика: курс лекций" Олександра Олександровича Радцига, видана 1900 р. в Києві. О.О. Радциг (1869–1941) – вітчизняний фізик, інженер, фахівець у галузі теплоенергетики та прикладної механіки, талановитий педагог, професор Київського політехнічного та Петербурзького технологічного інститутів, автор численних праць з термодинаміки, теплотехніки та декількох робіт з історії науки і техніки. Також Олександр Радциг був серед засновників кафедри прикладної механіки на механічному відділенні КПІ. Внесок вченого у підготовку кваліфікованих інженерних кадрів був величезним: з його ініціативи 1902 року на базі теплової електростанції КПІ було створено навчально-наукову лабораторію парових машин; під його керівництвом для студентів складено цикли лекцій з термодинаміки, прикладної механіки, парових машин, гідравліки та гідравлічних технічних пристроїв. У Звіті про діяльність Інституту за 1901 р. є запис: "Исп. Об. Экстраординарного профессора А.А. Радциг читал термодинамику и паровые машины для студентов ІІІ курса механического отделения и руководил упражнениями по этому предмету. Кроме того читал особый сокращенный курс по тем же предметам для студентов ІІІ курса химического и инженерного отделений. Руководил составлением проектов паровых машин на IV курсе механического отделения" [Отчет о состоянии Киевского политехнического института императора Александра ІІ за 1901 год. – Киев: Типография С.В. Кульженко, 1903].

Окрім "Термодинаміки", на виставці представлені інші роботи О.О. Радцига: "Джеймс Уатт и изобретение паровой машины" (1924 р.), "Курс паровых турбин" (1926 р.), "Таблицы и диаграммы для водяного пара" (1923 р.).

Особливим є видання "Математическая теория обмена тепла в цилиндрах паровых машин" (1904). По-перше, це дисертаційна робота О. Радцига, яку він захистив у Київському політехнічному в 1905 р. По-друге, воно було подаровано І.Д.Жукову  (директору КПІ 1911–1917 рр., видатному хіміку, професору кафедри хімічної технології), про що свідчить дарчий напис: "Глубокоуважаемому Ивану Диомидовичу Жукову от автора".

Ще один викладач, роботу якого представлено на виставці, – Петро Феофанович Єрченко (1868–1927) – професор, завідувач кафедри волокнистих речовин, декан механічного та інженерного відділень, ректор КПІ 1917–1919 рр. Починаючи з 1901 р. вчений читав лекції з опалення і вентиляції промислових і цивільних споруд. У 1909–1910 рр. ці лекції були видані у вигляді двотомника "Отопление и вентиляция" – ч. 1 "Термокинетика и Печи", ч. 2 "Центральные системы отопления".

З 1899 р. в Київському політехнічному розпочав викладацьку діяльність Олексій Якович Ступін (1869–1928) – інженер-механік, спеціаліст з парових котлів, засновник і багаторічний керівник кафедри парових котлів, професор КПІ, декан механічного відділення, ректор інституту в 1919–1920 рр. Майже 30 років життя віддав Олексій Якович науковій і навчальній діяльності в Київській політехніці, але в бібліотеці збереглися лише декілька його робіт. На виставці представлено два видання: "Приборы для искусственной циркуляции воды в паровых котлах" (1905 р., дисертаційна робота, за яку автор отримав ступінь доктора наук) та "Курс лекций по уходу за котлами. Арматура и гарнитура, читанных А. Я. Ступиным на киевских инструкторских курсах кочегарного дела в 1924 г.; сост. Шпаковский". Остання робота являє собою машинописний текст і є унікальним зразком навчальних посібників, складених на основі прослуханої і записаної за викладачем лекції.

В нашому фонді зберігається досить багато наукових робіт і підручників викладачів кафедри теплотехніки, створеної у 1922 р. Першим завідувачем кафедри був професор Трохим Трохимович Усенко (1881р.н.), доля якого склалась трагічно: його репресовано на початку 30-х рр. минулого століття.  На виставці представлено одну з робіт ученого – "Проба парових котлів / написав інж. Трофим Усенко" з дарчим написом на титульному листі, за яким можна ідентифікувати дату написання твору: "В кабінет теплосилових установок від автора 1/24 р.".

У складі кафедри теплотехніки працював інженером-дослідником Емануїл Ілліч Ромм (1900–1951) – випускник КПІ, майбутній видатний вчений, двічі лауреат Державної премії СРСР, професор Московського енергетичного інституту. Серед його робіт – "Расчеты паровых котлов" (1927 р.), під редакцією Т.Т. Усенка.

Ще одне прізвище добре відомо в нашому інституті: Георгій Сергійович Жирицький (1893–1966) – професор, завідувач кафедри парових двигунів і декан механічного факультету, автор численних навчальних і практичних посібників, що неодноразово перевидавались протягом 20–30-х років минулого століття. Ми представляємо два з них: "Паровые машины" (1928 р.) та "Паровые турбины" (1934 р.), де вчений виступав відповідальним редактором.

Більшість представлених на виставці видань – навчальні і практичні посібники, довідники, фахові технічні журнали кінця ХІХ – першої половини ХХ ст. Всі вони збереглися в бібліотечному фонді і відображають важливий період розвитку вітчизняної теплотехніки та можуть яскраво проілюструвати цікаві сторінки історії Київського політехнічного інституту.

Запрошуємо викладачів і студентів-теплоенергетиків ознайомитися з нашою цьогорічною спеціально підготовленою виставкою, а за бажанням – прослухати екскурсію.

Марина Мірошниченко, зав. відділу рідкісних та цінних документів НТБ ім. Г.І.Денисенка