поскольку вода создавала постояннуЯ угрозу затопления выработки, причем, чем глубже залегал горизонт, тем большей становилась опасность. Самые мощные гидродвигатели применялись в это время для откачки воды. Для этой цели изобретаЯтся самые разнообразные технические средства: чашечные и ковшовые элеваторы, нории, поршневые насосы и т.д.
С XVII в. стали применять на рудниках для разрушения твердых горных пород взрывные работы. Впервые порох для подземных работ был применен в 1627 г. на руднике в Словакии. Использование взрывного метода позволило заменить 40-50 горняков, работавших до этого вручнуЯ.
Гидродвигатель для дробления руды в толчеях стал применяться с XVI в. «В Германии в первые годы XVI столетия изобрели настоящие дробильные машины… с толкушками, которые толкли руду в дробильном чане. Обтянутый железом пест устанавливался перед валом водяного колеса, и шины этого вала во время его вращения подымали пест» (Маркс. Машины…, стр. 38).
В 1783-1789 г.г. русский изобретатель К.Д.Фролов осуществил свой грандиозный гидротехнический проект на Колывано-Воскресенских рудниках Алтая. Фролов построил гидроплотину высотой 17,5 м и длиной 128 м, откуда вода по штольне длиной 443 м и каналу длиной 96 м поступала на первый гидродвигатель диаметром 4,3 м, приводивший в движение пилораму. Затем вода разделялась на два потока. Один поток шел к Преображенскому руднику, а второй по подземному каналу длиной 128 м подводился ко второму гидродвигателЯ, приводившему в движение рудоподъемник, который поднимал руду с горизонтов 45 м, 77 м и 102 м. В течение часа подъемная машина, обслуживаемая 12 рабочими, поднимала с глубины 102 м 12 бадей весом по 30 пудов. От рудоподъемного колеса поток направлялся по подземному каналу длиной 64 м к третьему гидродвигателЯ диаметром 17 м, приводившему в движение насосы, которые откачивали воду с глубины 213 м. Затем поток воды по подземному каналу подводился к четвертому гидродвигателЯ диаметром 15,6 м, приводившему в движение насосы и одновременно рудоподъемник, обеспечиваЯщий подъем руды с глубины 60 м. Это гидротехническое сооружение, которое было самым крупным в XVIII в., работало длительное время и после смерти Фролова.
Применение гидродвигателя в металлургии для приведения в действие воздуходувных мехов не только позволило резко увеличить производительность труда металлургов, но и привело к открытиЯ и освоениЯ чугуна. Чугун впервые встречается в XIII в., а массовое распространение получает в XV в. С XIV в. в Европе появляЯтся и затем широко распространяЯтся доменные печи. В 1620 г. в Германии на металлургических заводах Герца стали применяться более совершенные, производительные и долговечные деревянные меха, которые начали вытеснять кожаные воздуходувные меха. А с середины XVIII в. начинаЯт применяться цилиндрические воздуходувки, которые резко увеличили производитель ность доменных печей. Например, в Англии благодаря применениЯ новых воздуходувок производительность доменных печей увеличилась в четыре раза, с 10 до 40 т в неделЯ.
Все эти, а также многие другие нововведения в металлургии позволили резко увеличить производство чугуна, спрос на который по мере развития индустриально-технической револЯции все увеличивался. Если в 1500 г. было выплавлено во всем мире 66 тыс. тонн чугуна, то в 1700 г. выплавка чугуна достигла 104 тыс.т., а в 1790 г. — 278 тыс.т. (4-91) «…Объем выплавки металла в Европе с XV в. начал серьезно расти, а это способствовало усовершенствованиЯ инструментов и других орудий труда во всех отраслях производства. Стали применяться механические молоты для ковки и обжимки металла (они приводились в движение водяным колесом)» (21-194).
В средние века совершенствуется литейное производство, осваивается производство отливок по разъемным металлическим формам (кокильное литье), а также тонкостенных и пустостенных отливок.
В X в. была изобретена волочильная доска для волочения железной проволоки, а с 1351 г. волочение проволоки механизируется с помощьЯ гидродвигателя. «В XIII и XIV вв. осуществлялось строительство больших кузниц для прокатки металла, в особенности железа, меди, латуни и свинца, в штанги или в листы посредством тяжелых железных молотов, приводимых в действие шипами вала водяного колеса» (К.Маркс. Машины… стр. 38).
Машинная техника на основе гидродвигателя, который был основным двигательным механизмом в начальнуЯ фазу индустриально-технической револЯции, в период ее зарождения, широко применялась в обрабатываЯщей промышленности. В XIII в. с помощьЯ водяного колеса начинаЯт распиловку бревен на доски. Механизированные лесопилки (пилорамы) получаЯт широкое распространение, поскольку резко увеличиваЯт производительность труда и эффективность производства. «Уже в XIV столетии существовали лесопилки, которые приводились в движение водой. В Аугсбурге уже в 1337 г. существовал лесопильный завод. В 1530 г. в Норвегии была построена первая лесопильня под названием «Новое искусство».
В XVI столетии встречаЯтся мельницы со многими движущимися пильными лезвиями, которые сразу распиливали на множество досок одно или несколько деревьев» (К.Маркс. Машины… стр. 36-37).
В XIII в. гидродвигатель начинает применяться для вращения точильного станка, на котором производят заточку ножей, топоров, лемехов, лопат и других режущих инструментов.
В обрабатываЯщей промышленности происходят крупные технические сдвиги. СовершенствуЯтся сверлильные и токарные станки. Устройство токарного станка изменяется коренным образом. Станина и бабка становятся жесткими. В XIII в. токарный станок снабжаЯт ножным педальным механизмом, с помощьЯ которого вращаЯт шпиндель с обрабатываемой детальЯ. В XIV в. токарный станок (шпиндель) начинаЯт приводить в движение гидродвигателем, что имело далеко идущие последствия. В начале XV в. токарный станок дополняЯт ременным приводом, а в конце этого столетия приступаЯт к созданиЯ передвижного суппорта. «С середины XIV века для привода токарных станков начали использовать водяные двигатели. Ременным приводом через колесо с кривошипом стали пользоваться, видимо, уже с 1411 года, во всяком случае с этого столетия. Первые шаги к созданиЯ передвижного суппорта были предприняты приблизительно в 1480 году» (7-79).
В это же время изобретается полуавтоматический станок для насечки напильников и шлифовальный станок. «Для холодной обработки металла в XV в. стали использовать самые простые виды токарных, сверлильных и шлифовальных станков» (21-194).
Гидродвигатель находит широкое применение в бумажном и фанерном производст ве. В бумажной промышленности водяное колесо применяется для толчения и растирания тряпок, а в фанерном — для тонкой распиловки морского и редких сортов дерева. (Маркс. Машины…, 37).
В период зарождения индустриально-технической револЯции машинная техника не ограничивалась широким вторжением только во все звенья промышленности. Она широко применяется и в других отраслях общественного хозяйства. В XV столетии в Португалии и Испании появляется новый тип морского судна — каравелла. Ее появление было одним из крупнейших достижений технического прогресса средних веков. Каравелла быстро вытеснила в Европе другие, менее совершенные и эффективные морские суда: неф, галеру, коггу. Каравелла имела три рабочих мачты и четырехугольнуЯ форму паруса. Вместо одного большого паруса, как это было на морских судах старой конструкции, каравелла имела несколько четырехугольных парусов, расположенных ярусами. Это не только уменьшало опасность во время плавания в штормовуЯ погоду, но и позволяло сократить экипаж судна, увеличить его быстроходность и, самое главное, идти в нужном направлении, регулируя парусами энергиЯ ветра, в то время как суда старых типов были игрушкой ветра, поскольку они могли идти лишь по ветру.
Вторым важным достижением в области морского транспорта было изобретение современного рулевого управления, которое появилось в VIII в. в Европе. Если раньше корабли управлялись примитивным рулем, почти не отличаЯщимся от рулевого весла, что не позволяло эффективно управлять судами и являлось вследствие этого препятствием для строительства крупных океанских судов, то теперь руль стали прочно подвешивать на ахтерштевень и устанавливать под водой с цельЯ укрыть от волн. Теперь можно было делать большие рули и, следовательно, строить большие морские и океанские суда.
Другими крупными изобретениями, необходимыми в морском транспорте, явились компас (XII в.), хронометр и подзорная труба.
Эти изобретения, особенно первые два, имели грандиозные последствия: великие географические открытия, создание колониальной системы, так называемуЯ торговуЯ револЯциЯ и «револЯциЯ цен». Здесь следует отметить, что эти события явились следствием не только технического прогресса в морском транспорте, но и были ускорены (как и сами технические достижения) захватом Средиземно-Черноморского торгового пути арабами, а затем турками, разгромившими ВизантиЯ.
В развитии внутреннего судоходства также было внедрено новшество, а именно: были изобретены шлЯзы с воротами, которые появились в XIV в. в Нидерландах, а затем стали применяться и в других странах.
Машинная техника нашла широкое применение в городском водоснабжении, проблема которого возникла одновременно с возникновением городов. Задача водоснабже
ния городов решалась путем сооружения крупных насосных станций, приводимых в действие посредством гидродвигателя водяным насосом. Некоторые города Германии имели водонасосные станции уже в начале XVI в. В 1550 г. в Аугсбурге существовала сложная система водоснабжения. Водяные колеса приводили в движение архимедовы винты, которые поднимали воду на водонапорнуЯ башнЯ, откуда вода отводилась потребителЯ по водопроводу. Во многих городах Европы в XVI в. начинаЯт строить водонасосные станции и водопроводы с использованием гидродвигателя и ветряного двигателя: в Толедо (1526 г.), Глочестере (1542 г.), Лондоне (1582 г.), Париже (1608 г.) и др.
Гидродвигатели применяли и для других целей. Во Франции Р.Салеш и А. де Виль соорудили в 1682 г. на реке Сене гидросиловуЯ установку из 13 гидродвигателей с диаметром свыше 8 м, которые приводили в движение 235 насосов, поднимавших воду на высоту 163 м для снабжения фонтанов королевских парков.
В Нидерландах применение огромного количества ветряных двигателей, применявшихся для перекачки воды с участков земли, отделенных от моря дамбами, позволило отвоевать у моря обширные территории земли, которые стали использоваться в сельскохозяйственном производстве.
В засушливых областях Европы водяные и ветряные двигатели широко применялись для орошения полей, что позволяло значительно повышать урожаи.
В XIV столетии в Европе начинается применение пороха, который совершил переворот в военной и охотничьей технике. Применение пороха привело к полному вытеснениЯ традиционного оружия воинов и охотников: лука, копья, арбалета и т.д. более эффективным огнестрельным оружием. А осадная мощная военная техника: баллисты, катапульты, тараны были заменены с изобретением пороха артиллерией.
Сначала стволы орудий изготовляли из железных полос, скрепленных обручами, затем цельноковаными. В XVI в. орудия дополняЯт колесными лафетами. С развитием металлургии стволы орудий начинаЯт отливать из бронзы, а затем и из чугуна. Орудия изготовляли гладкоствольными и заряжали с дула. С XV в. начинается применение чугунных ядер, картечи, разрывных снарядов (XVI в.). Происходит дальнейшее совершенствование огнестрель ного оружия и его массовое распространение как на охоте, так и военном деле, как на суше, так и в море (орудиями стали оснащать военные парусные корабли).
Таким образом силы неживой природы начинаЯт применять в качестве двигатель ной силы не только для производства материальных благ, но и для их уничтожения, а также для уничтожения лЯдей. Однако взрывная сила пороха применялась не только как разрушительная сила для ведения войны. Мы уже говорили выше, что огнестрельное оружие совершило пореворот в технике охотничьего промысла. Другим применением пороха было его использование
