Макет паровой машины Ползунова
(Барнаульский краеведческий музей)
В 1698 году англичанин Томас Сейвери создал первый применимый на производстве паровой двигатель. Несмотря на усовершенствование его Томасом Ньюкоменом в 1712 году, двигатель был не очень производителен и использовался ограниченно (в основном для откачки воды из шахт).
Следующий прорыв был достигнут в России. В 1766 году на Барнаульском металлургическом заводе была изготовлена паровая машина, пригодная для подачи воздуха в плавильные печи воздуходувными мехами.
Автор изобретения - Иван Иванович Ползунов. Его образование ограничивалось Горнозаводской школой в Екатеринбурге, где служил содатом его отец. Затем несколько лет работал "механическим учеником" у главного механика уральских заводов, в 19 лет оказался на Барнаульском заводе гиттеншрейбером (плавильным писарем). Здесь Иван Ползунов проявил себя смекалистым и тщательным сотрудником на самых разных работах, вплоть до строительства "пильной мельницы" (лесопилки) на Змеиногорском руднике. В 1759 году (31 года от роду) за выдающиеся заслуги его произвели в офицеры. Четыре года спустя он предложил начальству проект "огненной машины" для приведения в действие воздуходувных мехов.
Физическую теорию он изучил по трудам М.В. Ломоносова. Принцип работы двигателя Ньюкомена узнал из новой книги в заводской библиотеке. Более совершенную схему и технологию изготовления придумал сам.
Чахотка свела 38-летнего Ползунова в могилу за неделю до начала испытаний его двигателя. Но продиктованные им инструкции оказались достаточны, чтобы запустить машину. После испытаний и доработки 7 августа 1766 года машина была поставлена под промышленную нагрузку. Остановилась она 10 ноября: не выдержал котёл, сделанный из слишком тонкого металла (Ползунов предупреждал, что такой котёл годен только для опытных работ). Изготовление более прочного котла легко окупилось бы. За 1023 часа полезной работы машины Ползунова с её помощью выплавили более 14 пудов серебра, что не только поностью окупило постройку и обслуживание машины, но дало 11 тысяч рублей прибыли.
Тем не менее, ремонтировать машину не стали. В 1784 году Джеймс Уатт получил патент на универсальный тепловой двигатель, который стали применять на фабриках всего мира. А машина Ползунова, простояв пятнадцать с половиной лет, в марте 1782 года была разобрана.
Машина строилась при содействии начальника Колывано-Воскресенских заводов А.И. Порошина, с ведома самой императрицы; для торжественного запуска на завод специально приезжало высокое начальство. Таким образом, технические достоинства машины Ползунова были оценены вполне. Однако она осталась занимательной игрушкой: как сказано в окончательной резолюции, "пущать ее в действо, по изобилию в здешнем заводе воды, за нужно не признавается". Вопрос о том, чтобы использовать изобретение там, где изобилие воды отсутствует, не ставился. Концентрация промышленности оставалась столь незначительной, что все заводы можно было обеспечить водяными двигателями.
Через 70 лет после смерти Ползунова мысль об использовании в производстве парового двигателя станет привычной и в России, по крайней мере - в Европейской её части. Но в XVIII веке российская промышленность до паровой машины ещё не доросла. Это предопределило её технологическое отставание от Запада на новом этапе.