«Эдисон: Его жизнь и изобретения»

Построенный во время подготовки полотна дороги локомотив представлял собой четырехколесную железную тележку, обычную платформу для сыпучих грузов длиной около шести футов и шириной четыре фута, на которой была установлена динамо-машина размера „Z“, использовавшаяся в качестве электродвигателя, благодаря чему ее мощность составляла около двенадцати лошадиных сил. Эта машина была уложена набок, причем конец якоря выходил на переднюю часть локомотива, а движущая сила передавалась на ведущую ось через громоздкую систему фрикционных шкивов. Каждое колесо локомотива имело металлический обод и центральную часть из дерева или папье-маше, а ток, снимаемый одним комплектом колес, подавался на мотор через контактные щетки и латунную ступицу; замыкание цепи обратно на путь или другой рельс осуществлялось через другие колеса аналогичным образом. Цепь электромагнитов поля мотора находилась в постоянном соединении в качестве шунта поперек рельсов, защищенная примитивным предохранителем из голой медной проволоки. Переключатель в цепи якоря позволял машинисту менять направление движения на противоположное, меняя направление потока тока через обмотки якоря.

Некоторое время все шло довольно гладко в тот памятный четверг во второй половине дня, когда все сотрудники лаборатории устроили себе настоящий праздник и карабкались, чтобы зацепиться за локомотив для поездки; однако фрикционная передача не выдержала внезапной нагрузки, приложенной к ней во время одной из поездок, и развалилась на куски. Несколько лет спустя Дафт также попытался использовать фрикционную передачу в своих исторических экспериментах на Манхэттенской надземной дороге, но результаты не увенчались большим успехом. Следующим средством, к которому прибегнул Эдисон, стали ремни: вал якоря соединялся ременной передачей с промежуточным валом на раме локомотива, а промежуточный вал — со шкивом на оси вагона. Рычаг, который приводил в действие прежнюю фрикционную передачу, был приспособлен для управления натяжным шкивом с целью натяжения ремня оси. При пуске мотора якорь выводился на полное число оборотов, после чего ремень натягивался на оси вагона, заставляя локомотив двигаться. Но ремни имели свойство сильно проскальзывать в процессе, а их трение сильно обугливало их. Если этого не происходило и если ремень натягивался резко, якорь перегорал — что происходило с удручающей частотой. Следующим шагом стало использование нескольких ящиков с сопротивлениями последовательно с якорем, так чтобы локомотив мог трогаться с ними в цепи, а затем машинист мог постепенно набирать скорость, выводя один ящик за другим. Чтобы остановить локомотив, цепь якоря размыкалась главным выключателем, прекращая поток тока, после чего задействовались тормоза с помощью длинных рычагов. Дела в целом и моторы в частности пошли намного лучше, пусть даже локомотив был так щедро увешан ящиками с сопротивлениями, каждый из которых имел ощутимый вес и занимал большую часть ограниченного пространства. Эти детали наглядно и типично демонстрируют мучительные шаги вперед, которые должен был делать каждый изобретатель в этой новой области в стремлении достичь не только коммерческой применимости, но и механической жизнеспособности. Все это было достаточно эмпирично, но это был единственный путь, открытый даже для величайшего таланта.

Контрабандисты, перевозившие кружева и шелки, как известно, обматывали ими свои тела, поскольку это было менее показно, чем везти их в чемодане. Эдисон посчитал свои ящики с сопротивлениями столь же излишним украшением и поэтому хитроумно намотал немного медной проволоки сопротивления на одну из ножек полевого магнита мотора, где она никому не мешала, служила полезной дополнительной катушкой возбуждения при пуске мотора и отправил большую часть ящиков обратно в лабораторию — несколько штук оставили под сиденьем на случай непредвиденных обстоятельств. Подобно ящикам, эта катушка была соединена последовательно с якорем и могла по желанию подключаться и отключаться машинистом. В таком оснащении локомотив оказался вполне удовлетворительным и сослужил долгую верную службу. Ему поручили тянуть три вагона: один открытый с тентом и двумя парными скамейками спинками друг к другу; один грузовой открытый и один крытый вагон, прозванный „Пулманом“, с помощью которого Эдисон продемонстрировал систему электрического торможения. Несмотря на то, что работы начались так рано в том же году и дорога работала с мая, только в июле Эдисон подал заявку на патент на свой „электромагнитный железнодорожный двигатель“ или свою хитроумную тормозную систему. Каждый изобретатель знает, насколько сильно его судьба зависит от рук компетентного и расторопного патентного поверенного как при подготовке, так и при ведении его дела; и г-н Спраг справедливо отмечает в своей статье в Century Magazine: „Поражает скудость контролирующих пунктов, полученных в этих ранних патентах“. Общеизвестно, что Эдисон тогда еще не пользовался квалифицированной помощью в защите своих идей, которой он располагал позже.

Ежедневные газеты и технические журналы незамедлительно привлекли внимание общественности к дороге, и New York Herald от 25 июня поспешила заявить, что перед нами локомотив, который будет „самым приятным для среднестатистического жителя Нью-Йорка, у которого болела голова от шума, глаза забивались пылью или одежда была испорчена маслом“. Пару дней спустя Daily Graphic проиллюстрировала и описала дорогу, опубликовав эскиз стосильного электрического локомотива для использования Пенсильванской железной дорогой между Перт-Амбоем и Рауэем. Посетителей, разумеется, было множество, включая множество любопытных и скептически настроенных железнодорожных менеджеров, немногие из которых, если вообще кто-то, кроме Вилларда, видели хоть малейшую пользу в новом источнике энергии. Для такого безразличия, пожалуй, есть некоторое оправдание. Ни к кому в мире не обращаются с таким количеством новых изобретений, как к управляющим железными дорогами, а это была величайшая новинка. И действительно, лишь год спустя, в мае 1881 года, начала работу первая регулярная дорога, взимающая плату, — небольшой отрезок протяженностью в полторы мили от Берлина до Лихтерфельде с одним миниатюрным моторным вагоном. Эдисон в действительности занимался серьезным проектированием электрических железных дорог, его аппарат был полон идей, предложений, пророчеств; но для операторов протяженных магистральных линий это должно было казаться совершенно ничтожным и „отличной забавой“.

Говоря об этой ситуации, г-н Эдисон рассказывает: „Однажды Фрэнк Томсон, президент Пенсильванской железной дороги, приехал посмотреть на работающие электрическое освещение и электрическую железную дорогу. Последняя тогда имела длину около мили. Он проехался по ней. В то время я разрабатывал планы по созданию электрического локомотива мощностью триста лошадиных сил с шестифутовыми ведущими колесами, с тем чтобы показать людям, что они могут обойтись без своих паровозов. Г-н Томсон возразил, что это непрактично и что вытеснить паровой транспорт будет невозможно. Его огромный опыт и авторитет окатили мои надежды ушатом холодной воды. Но я подумал, что он, возможно, ошибается, так как в прошлом было немало подобных примеров. Я продолжил работать над планами, и примерно три года спустя начал строить локомотив на заводах на Гёрк-стрит, и он был почти готов, когда меня отвлекли на другую работу. Одной из причин, почему я считал электрическую железную дорогу исключительно практичной, было то, что Генри Виллард, президент Northern Pacific, заявил, что одним из величайших дел, которые можно сделать, было бы проложить перпендикулярные фидеры к пшеничным полям Дакоты и свозить пшеницу на магистральные линии, так как фермерам тогда приходилось везти ее на лошадях за сорок — восемьдесят миль. Наступал предел, при котором выращивать ее становилось вообще невыгодно; и таким образом обширные территории страны не представляли никакой ценности. У меня зародилась идея построить очень легкую узкоколейную железную дорогу, и я собрал все данные о ветрах в прериях и обнаружил, что с помощью очень больших ветряных мельниц можно будет обеспечить достаточно энергии для приведения в движение этих пшеничных поездов“.

Среди других лиц, посетивших небольшую дорогу в этот момент, были люди, заинтересованные в системе Манхэттенских надземных дорог в Нью-Йорке, на которой впоследствии неоднократно проводились эксперименты, но которой было не суждено принять столь очевидно хорошо подходящий ко всем условиям метод до тех пор, пока не было сделано множество успешных демонстраций на надземных дорогах в других местах. Следует признать, что г-н Эдисон не был особо впечатлен стремлением, проявленным в тех кругах к использованию каких-либо усовершенствований, поскольку он отмечает: „Когда открылась надземная железная дорога в Нью-Йорке по Шестой авеню, поднялся огромный шум из-за грохота, и звучали угрозы судебных запретов. Руководство наняло меня для составления отчета о причине шума. Я сконструировал прибор, который записывал звук, и отправился составить предварительный отчет, но обнаружил, что они никогда не собирались делать ничего, кроме как позволить людям жаловаться“.

Именно на сотрудничество с Виллардом Эдисон возложил надежды, и 14 сентября 1881 года между ними было заключено соглашение, предусматривавшее, что последний „построит два с половиной мили электрической железной дороги в Менло-Парке, оборудованной тремя вагонами, двумя локомотивами: одним грузовым и одним пассажирским, причем скорость последнего составит шестьдесят миль в час. Грузоподъемность грузового локомотива — десять тонн чистой массы груза; стоимость перевозки тонны груза на милю на лошадиную силу должна быть ниже, чем у обычного паровоза... Если эксперименты пройдут успешно, Виллард оплатит фактические расходы на эксперименты и договорится с Обществом электрического освещения об установке по меньшей мере пятидесяти миль электрической железной дороги в пшеничных районах“. Г-н Эдисон утверждает, что г-н Виллард авансировал от 35 000 до 40 000 долларов, и что проделанная работа была весьма удовлетворительной; но в то время она не привела ни к каким практическим результатам, так как компания Northern Pacific перешла в руки конкурсного управляющего, и способность г-на Вилларда оказывать помощь оказалась безнадежно подорванной. Директоров компании Edison Electric Light Company невозможно было заставить иметь хоть какое-то дело с электрической железной дорогой, и г-н Инсулл заявляет, что авансированные деньги рассматривались г-ном Эдисоном как личный заем и были возвращены г-ну Вилларду, к которому тот питал глубокое восхищение и сильную привязанность. Г-н Инсулл говорит: „Среди финансистов, чьей тесной личной дружбой наслаждался Эдисон, я бы упомянул Генри Вилларда, который, по моему мнению, ценил возможности системы Эдисона выше, чем кто-либо другой из его современников на Уолл-стрит. Он отошел от дел во время слияния компании Томсона-Хьюстона с Edison General Electric Company; но с самых ранних дней бизнеса, когда он находился в экспериментальном периоде, когда система света и питания Эдисона была лишь идеей, и до самого дня своей смерти Генри Виллард оставался стойким сторонником не только своим влиянием, чем своими деньгами. Он был первым капиталистом, поддержавшим в индивидуальном порядке эксперименты Эдисона с электрическими железными дорогами“.

Говоря о своих отношениях с г-ном Виллардом в то время, Эдисон рассказывает: „Когда Виллард был совершенно сломлен и находился в состоянии ступора, вызванного его бедствиями в связи с Northern Pacific, миссис Виллард прислала за мной, чтобы я пришел и приободрил его. Было очень трудно вывести его из отчаяния и апатии, но я говорил с ним об электрическом свете и его развитии, и сказал ему, что это поможет ему вернуть все назад и поставить его в прежнее положение. Виллард пошел на поправку; он заработал деньги на электрическом свете; и он вернул контроль над Northern Pacific. Ни при каких обстоятельствах энергичного человека нельзя держать внизу. Если он честен, он обязательно встанет на ноги. Виллард часто подвергался упрекам и суровой критике, но он был не единственным виновником. Его инженеры потратили на 20 000 000 долларов больше необходимого на строительство дороги, и он был не виноват, если оказался на мели и в тот момент не мог привлечь больше средств“.

Виллард сохранял свой осмысленный интерес к развитию электрических железных дорог, по поводу чего Эдисон замечает: „Однажды у г-на Вилларда возникла идея запустить горный участок железной дороги Northern Pacific на электрической тяге. Он спросил меня, возможно ли это. Я ответил: „Конечно, это слишком просто для меня, чтобы за это браться; пусть кто-нибудь другой сделает это“. Он сказал: „Я хочу, чтобы вы взялись за эту проблему“, и настаивал на этом. Тогда я разработал схему с третьим рельсом и башмаком и установил ее у себя во дворе здесь, в Оранж. Когда я все подготовил, он пригласил всех своих дивизионных инженеров в Нью-Йорк, и они приехали сюда. Я показал им свои планы, и единогласным решением инженеров было то, что это абсолютная и совершенно непрактичная вещь. Эта система применяется сейчас на New York Central, а также использовалась на дороге New Haven в ее первых работах с электричеством“.

В этом месте уместно упомянуть и другие высказывания Эдисона касательно сопутствующих работ, с которыми его обычно не связывают в общественном сознании. „Точно так же я разработал для Манхэттенской надземной железной дороги систему электрических поездов и сосредоточил управление каждым вагоном в одном месте — множественное управление. Впоследствии это было доработано и внедрено на практике Фрэнком Спрагом. Я создал щелевой контакт для уличных железных дорог и имею на него патент — скользящий контакт в щели. Эдвард Лаутербах был связан с Third Avenue Railroad в Нью-Йорке в качестве адвоката — и я сказал ему, что он совершает ужасную ошибку, внедряя канатную дорогу. Я велел ему оставить канат неподвижным и пустить по нему электричество, и тогда ему не пришлось бы постоянно двигать сотни тонн металла. Он еще пожалеет о том дне, когда провел канат“. Нельзя отрицать, что это пророчество сбылось, так как канат стал началом страшного финансового краха системы и через несколько лет был демонтирован, чтобы уступить место триумфальному „троллею в пазу“.

Попутные эпизоды этой работы одновременно забавны и интересны. Хьюз, работавший на экспериментальной дороге с г-ном Эдисоном, рассказывает следующую историю: „Виллард прислал Дж. К. Хендерсона, одного из своих инженеров-механиков, посмотреть на работающую дорогу, и мы отправились туда однажды — Эдисон, Хендерсон и я — и сели на локомотив. Эдисон управлял им, и сразу после отправления был эстакадный мостик длиной шестьдесят футов и глубиной семь футов, и Эдисон дал полную мощность. Когда мы проезжали его, наша скорость, должно быть, составляла сорок миль в час, и я видел, как у Хендерсона выступил пот. Проехав эстакаду и продолжив путь по колее, Хендерсон сказал: „Когда мы поедем назад, я пойду пешком. Если повторится такая езда, меня в этом больше не будет““. Из корреспонденции Гровенора П. Лоури мы почерпнули похожее воспоминание от 5 июня 1880 года: „Годдард и я провели часть дня в Менло, и все просто великолепно. Я проехал со скоростью сорок миль в час по электрической железной дороге г-на Эдисона — и мы сошли с рельсов. Я протестовал против скорости на крутых поворотах, призванных продемонстрировать мощность двигателя, но Эдисон сказал, что они проделывали это не раз. Наконец, когда предстояло совершить последнюю поездку, я сказал, что мне это не нравится, но я поеду. Поезд вылетел с рельсов на крутом повороте, швырнув Круси, управлявшего двигателем, лицом вниз в грязь, а другого человека — в комичном сальто через кусты. Эдисон уже через минуту был на ногах, прыгал, смеялся и заявлял, что это прекраснейший несчастный случай. Круси поднялся, его лицо кровоточило и было сильно потрясено; и я никогда не забуду интонацию и выражение лица, с которыми он произнес с некоторым иностранным акцентом: „О! да, соверршенно безопасно“. К счастью, других травм не было, и через несколько минут мы поставили поезд на рельсы и снова поехали“.

Все это грубое и прямолинейное обращение с уклонами и кривыми не было простой баловней, за этим стояла серьезная цель, причем каждая поездка фиксировалась в отношении какой-либо особенности дефекта или усовершенствования. Один конкретный цикл экспериментов, касавшийся таких работ, был проведен по заказу гостей из Южной Америки и, несомненно, являлся первыми испытаниями такого рода для этого континента, где сейчас действует множество прекрасных систем электрических уличных и междугородных железных дорог. Сам г-н Эдисон приводит следующие данные: „Во время экспериментов с электрической железной дорогой в Менло-Парке у нас был короткий тупиковый путь вверх по одному из крутых оврагов. Эксперимент начался следующим образом. В Боготу, столицу Колумбии, добираются верхом на мулах — или добирались — из Хонды на верховьях реки Магдалена. Были люди, которые хотели узнать, нельзя ли осуществлять перевозки по мульей тропе с помощью электричества. Они говорили, что уклоны чрезмерны и это обойдется слишком дорого при использовании паровозов, даже если бы те смогли преодолеть уклоны. Я сказал: „Ну, уклон вряд ли превышает 45 процентов; мы сначала попробуем это. Если это справится с таким, то справится с чем угодно“. Я начал с 45 процентов. Я создал электровоз с зажимом за рельс, с помощью которого он поднялся по 45-процентному уклону. Тогда они сказали, что кривые очень крутые. Я сделал кривые. Мы запустили локомотив без людей и разогнали его до двадцати миль в час на этих кривых очень малого радиуса; но проходили недели, прежде чем мы смогли предотвратить его сход с рельсов. Нам пришлось поднять пути под углом тридцать градусов, прежде чем мы смогли пройти поворот и не упасть. Эти испанцы были абсолютно удовлетворены тем, что мы сможем успешно построить электрическую железную дорогу от Хонды до Боготы, и после этого они исчезли. Я больше никогда их не видел. Как обычно, я заплатил за эксперимент“.

Весной 1883 года в штате Нью-Йорк была зарегистрирована компания Electric Railway Company of America с капиталом в 2 000 000 долларов для разработки патентов и изобретений Эдисона и Стивена Д. Филда, последнему из которых была доверена практическая работа по активному развитию, и в июне того же года на Чикагской железнодорожной выставке была представлена экспозиция, которая привлекла внимание всей страны и во многом стимулировала растущий интерес к работам с электрическими железными дорогами. С помощью господ Ф. Б. Рэя, С. Л. Хили и С. О. Майлью г-н Филд построил для компании путь и локомотив и ввел их в эксплуатацию на галерее главного выставочного здания. Путь круто изгибался на обоих концах по радиусу в пятьдесят шесть футов, а длина составляла около трети мили. Локомотив по имени „Судья“ (в честь судьи Филда, дяди Стивена Д. Филда) получал ток от центрального рельса между двумя внешними рельсами, служившими обратным контуром, причем контактом служила трущаяся проволочная щетка с каждой стороны „третьего рельса“, выполняющая ту же роль, что и контактный башмак более позднего времени. Локомотив весил три тонны, имел длину двенадцать футов, ширину пять футов и развивал скорость девять миль в час с прицепным пассажирским вагоном. Начав работу 5 июня, к закрытию выставки 23 июня эта крошечная, но типичная дорога проработала более 118 часов, прошла свыше 446 миль и перевезла 26 805 пассажиров. После закрытия выставки оборудование в том же году было перевезено на выставку в Луисвилле, штат Кентукки, где оно также имело успех, перевезя большое количество пассажиров. Заслуживает внимания то, что в Чикаго платящим пассажирам выдавались регулярные железнодорожные билеты — первые, когда-либо использовавшиеся на американских электрических железных дорогах.

С этой скромной, но блестящей демонстрации, с которой были связаны прославленные имена Эдисона и Филда, начался всплеск ажиотажа вокруг электрических железных дорог, очень напоминавший эпохи спекуляций и эксплуатации, которые сопровождали всего несколькими годами ранее внедрение телефона и электрического света, но с такими значительными результатами, что капитализация электрических дорог в Америке сейчас превышает 4 000 000 000 долларов, или в два раза больше, чем у двух других отраслей вместе взятых. После 1883 года начался огромный приток в сферу электрических железных дорог и всплеск изобретательской активности, который редко, если вообще когда-либо, имел себе равные. Примечательно, что, за исключением Сименса, ни один европеец не добился славы в этой ранней работе, в то время как из Америки идеи и приспособления Эдисона, Ван Депула, Спрага, Филда, Дафта и Шорта были разнесены и приняты по всему миру.

Г-н Эдисон был консультантом-электриком Electric Railway Company, но не директором и не исполнительным должностным лицом. Четверть века спустя трудно определить, в чем именно заключались проблемы с внутренним управлением корпорации; однако она была оснащена всеми необходимыми элементами для того, чтобы доминировать в отрасли, в которой после своих первых усилий она оставалась практически бездеятельной и бесполезной, в то время как другие интересы вырывались вперед и пожинали как прибыль, так и славу. Возникли разногласия между представителями интересов Филда и Эдисона, и в апреле 1890 года Railway Company передала свои права на патенты Эдисона компании Edison General Electric Company, недавно образованной путем слияния всех ветвей эдисоновской светотехнической, силовой и производственной промышленности под единым управлением. Единственными патентными правами, оставшимися у Railway Company, были права по трем патентам Филда, один из которых, с контролирующими пунктами формулы, был предъявлен в судебном порядке в июне 1890 года против Jamaica & Brooklyn Road Company, клиента Edison General Electric Company. Это была, по меньшей мере, странная и аномальная ситуация. Обе стороны по делу составили объемные материалы, и весной 1894 года дело слушалось перед покойным судьей Таунсендом, который написал длинное заключение, отклоняющее исковое заявление. [15] Исследователь найдет в нем очень полное и тщательное изучение раннего периода развития электрических железных дорог. После вынесения этого решения Electric Railway Company в течение нескольких лет находилась в зачаточном состоянии, и в последний день 1896 года ее имущество было передано конкурсному управляющему. В феврале 1897 года управляющий продал три патента Филда их первоначальному владельцу, а тот, в свою очередь, продал их Westinghouse Electric and Manufacturing Company. Затем Railway Company перешла в состояние добровольной ликвидации — печальный пример неспособности ухватиться за возможность в психологический момент и неспособности изобретателя получить хоть какой-то адекватный возврат за годы усилий и борьбы по созданию одной из величайших отраслей. Ни один из этих людей не был сломлен столь катастрофическим результатом, но если бы в их чувствах при оценке того, что стало результатом их работы, не было чего-то горечи, они не были бы людьми.

На самом деле Эдисон сохранял очень живой интерес к прогрессу электрических железных дорог долгое время после знаменательных дней в Менло-Парке, одним из лучших доказательств чего является статья в New York Electrical Engineer от 18 ноября 1891 года, в которой описываются важные и оригинальные эксперименты в направлении адаптации электрических условий к крупным городам. Подвесной троллей к тому времени начал свое победное шествие, но во многих местах по отношению к нему проявлялась сильнейшая враждебность из-за неизбежного увеличения числа воздушных проводов, которые, неся ток высокого напряжения и большой силы, рассматривались как угроза жизни и имуществу. Эдисон всегда проявлял резкое возражение против воздушных проводов в городах и настаивал на их подземной прокладке; и крик протеста против воздушного „смертоносного“ троллея встретил его немедленное сочувствие. Его изучение проблемы привело его к разработке современной „подстанции“, хотя изгибы, которые придали этой идее более поздние эволюции, сделали ее едва узнаваемой.

[Сноска 15: См. 61 Fed. Rep. 655.]

Г-н Виллард, будучи президентом Edison General Electric Company, попросил г-на Эдисона в качестве электрика компании разработать систему уличных железных дорог, которая была применима для крупнейших городов, где использование троллейного провода не разрешалось бы, где не использовалась бы система щелевого канала и где, в целом, детали конструкции были бы сведены к простейшему виду. Налагаемые ограничения практически требовали, чтобы установка системы стоила не дороже канатной дороги. Эдисон вернулся к своему хитроумному плану освещения прошлых лет и таким образом остановился на методе, при котором ток передавался бы от электростанции при высоком потенциале к мотор-генераторам, расположенным под землей в непосредственной близости от рельсов. Эти подстанции преобразовывали бы ток, поступающий под напряжением, скажем, в тысячу вольт, в напряжение в двадцать вольт, доступное между рельсами, с соответствующим увеличением объема тока. С использованием сильных токов при низком напряжении, конечно, стало необходимым разработать аппаратуру, способную с абсолютной точностью принимать тысячу ампер тока при этом напряжении через два дюйма грязи, если потребуется. С присущей ему активностью и плодовитостью Эдисон приступил к разработке такого контакта и экспериментировал с металлическими колесами при любых условиях скорости и состояния пути. Прошло несколько месяцев, прежде чем он смог передать сто ампер с помощью таких контактов, но в конце концов он разработал удовлетворительное устройство, справившееся с этой задачей. Следующим пунктом было обеспечить соединение между соседними рельсами, которое позволяло бы проходить нескольким тысячам ампер без создания избыточного сопротивления. Это также было выполнено.

Естественно, высказывались возражения против рельсов на открытой поверхности улицы, по которым проходят большие токи с потенциалом двадцать вольт. Говорилось, что транспортные средства с железными колесами, проезжающие по путям и перекрывающие два рельса, устроят короткое замыкание тока, „сожрут“ себя и уничтожат динамо-машины, вырабатывающие ток, путем возврата всей этой огромной энергии обратно в них. Эдисон прямо взялся за это возражение и закоротил свой путь с помощью такого транспортного средства, но сумел пропустить через колеса лишь около двухсот ампер, причем низкого напряжения и изоляционных свойств смазки для осей было достаточно, чтобы объяснить такой результат. Также использовался стальной стержень, отполированный, с стоящим на нем человеком для обеспечения надежного контакта; но через него прошло только тысяча ампер — то есть количество, требуемое для одного вагона, и, конечно, намного меньше мощности генераторов, способных обслуживать систему из нескольких сотен вагонов.

Дальнейшие интересные эксперименты показали, что ожидаемая большая утечка тока с рельсов в сырую погоду не материализовалась. Эдисон обнаружил, что при худших условиях с мокрым и засоленным путем, при разности потенциалов в двадцать вольт между двумя рельсами, предельная потеря составляла всего две с половиной лошадиные силы. В этом отношении явление подчинялось тому же правилу, которому подвержены телеграфные провода, а именно: потеря изоляции больше в сырую, туманную погоду, чем во время сильных дождей, когда изоляторы тщательно промыты действием воды. Точно так же сильный ливень очистил пути от скоплений, происходящих главным образом от конского навоза, который в противном случае сильно увеличивал проводимость. Конечно, в сухую погоду потеря тока была практически нулевой, и при обычных условиях, как утверждал Эдисон, его система в отношении утечки и проблем электролитического воздействия тока на соседние трубы и т. д. была столь же изолированной, как и стандартная троллейная сеть того времени. Стоимость своей системы г-н Эдисон оценил в сумму от 30 000 до 100 000 долларов за милю двойного пути в зависимости от местных условий, что весьма выгодно отличалось в этом отношении от канатных систем, пользовавшихся тогда такой большой популярностью при интенсивном движении. Все аргументы, которые можно привести в поддержку этой хитроумной системы, являются убедительными и логичными в настоящее время; но троллейный провод взял свое, за исключением нескольких линий, где был принят метод канала и башмака; и за прошедшие годы объем движения, создаваемый и обслуживаемый электричеством в густонаселенных центрах, породил современный метрополитен.

Но вплоть до момента подготовки этой биографии Эдисон сохранял активный интерес к проблемам транспорта, и его последней работой стало возрождение использования аккумулятора для нужд уличных вагонов. В свое время в таких городах, как Вашингтон, Нью-Йорк, Чикаго и Бостон, работало множество линий и вагонов на аккумуляторных батареях; но затраты на эксплуатацию и обслуживание оказались непомерно высокими по сравнению с методами прямой подачи питания, и все аккумуляторные вагоны исчезли. Потребность в них при многих условиях сохранялась, например, в местах в Большом Нью-Йорке, где воздушные троллейные провода запрещены как нежелательные и где земля слишком сырая или слишком часто затопляемая, чтобы допустить использование канала со щелью. Некоторые дороги в Большом Нью-Йорке стремились заполучить такие вагоны, и, как обычно, самый изобретательный инженер-электрик и изобретатель своего времени приложил к этому усилия. В лаборатории в Оранже была проложена специальная экспериментальная дорога, и вагон, оборудованный аккумуляторной батареей Эдисона и другими устройствами, прошел там и в Нью-Йорке суровые и длительные испытания.

Менло-Парк, находящийся в руинах и запустении, не сохранил следов ранних работ Эдисона по электрическим железным дорогам, но грубый маленький локомотив, построенный Чарльзом Т. Хьюзом, был спасен от разрушения и стал собственностью Института Пратта в Бруклине, для тысяч технических студентов которого он служит постоянным примером и стимулом. В 1904 году он был одолжен Ассоциации осветительных компаний Эдисона и демонстрировался ею как часть исторической коллекции Эдисона на выставке в Сент-Луисе.

ГЛАВА XIX

РАБОТЫ ПО МАГНИТНОМУ ОБОГАЩЕНИЮ РУДЫ

ВО ВРЕМЯ празднования юбилея Гудзона-Фултона в октябре 1909 года бургомистр Амстердама ван Леувен, член официальной делегации из Голландии, отправленной для сопровождения „Хальф Мун“ и участия в торжествах по случаю годовщины, посетил лабораторию Эдисона в Оранже, чтобы повидаться с изобретателем, которого можно считать выдающимся среди выходцев из Голландии в этой стране. Обнаруженный, как обычно, за усердной работой — на этот раз над своим цементным домом, железные формы которого он продемонстрировал, — Эдисон воспользовался случаем, чтобы заметить, что если он и добился чего-то стоящего, то это благодаря упрямству и настойчивости, унаследованным от предков. К чему можно добавить, что не менее ярко природа наследственности и качество атавизма проявились в его необычайной склонности к ремеслу мельника. В то время как те батавские предки на низких берегах Зейдер-Зе направляли свои силы на помол зерна, он был не менее усерден, чем они, в превращении в муку самих земных пород.

Хотя эта сторона разнообразной деятельности г-на Эдисона не столь широко известна миру, как многие другие, более популярные, обогащение низкосортных золотоносных руд и магнитная сепарация железных руд были предметами его поглощающего интереса и изучения на протяжении многих лет. Действительно, его сравнительно малоизвестное предприятие по магнитной сепарации и приведению в коммерческий вид низкосортной железной руды, осуществлявшееся в Эдисоне, штат Нью-Джерси, оказалось самым колоссальным экспериментом, который он когда-либо предпринимал.

Если бы квалифицированного эксперта попросили дать категоричный ответ на вопрос о том, была ли эта затея провалом или нет, он мог бы правдиво ответить и да, и нет. Да — в том смысле, что обстоятельства, не зависевшие от г-на Эдисона, вынудили закрыть завод в самый момент успеха; и нет — в том смысле, что механически успешные и коммерчески практичные результаты, полученные после приложения колоссальных усилий и растраты целого состояния, оказались настолько убедительными, что они неминуемо станут опорой для многих будущих металлургов. Другими словами, г-н Эдисон опередил свое время по крайней мере на четверть века в той работе, которая сейчас будет рассмотрена.

Прежде чем переходить к конкретному описанию этого замечательного предприятия, давайте взглянем на ранний эксперимент по сепарации магнитных железных песков на атлантическом побережье: „Несколько лет назад я услышал однажды, что в Квоге, Лонг-Айленд, имеются огромные залежи черного магнитного песка. Это было бы очень ценно, если бы можно было отделить железо от песка. Поэтому я отправился в Квог с одним из своих помощников и увидел там тянущиеся на мили большие залежи черного песка на пляже слоями толщиной от одного до шести дюймов — сотни тысяч тонн. Моя первая мысль заключалась в том, что обогатить его будет очень простым делом, и я обнаружил, что могу продать этот материал по хорошей цене. Я установил небольшую установку, но как только я завел ее, поднялся сильнейший шторм, и весь этот черный песок унело в море. За прошедшие двадцать восемь лет он так и не вернулся“. Этот инцидент стал поистине прелюдией к развитию событий, изложенному в этой главе.

В начале восьмидесятых годов Эдисон столкнулся с тем фактом, что восточная сталелитейная промышленность переживает пагубные изменения и бизнес медленно смещается на запад, главным образом в связи с открытием и разработкой огромных залежей высокосортной железной руды в верхнем полуострове Мичигана. Эту руду можно было добывать очень дешево с помощью усовершенствованных средств добычи и перевозить с низкими затратами к озерным портам. Отсюда сталелитейные и железоделательные заводы к востоку от Аллеганских гор, вынужденные полагаться на ограниченные местные залежи бессемеровской руды и на иностранные руды, стоимость которых постоянно росла, начали испытывать серьезную конкуренцию со стороны западных заводов даже на восточных рынках.

Задолго до возникновения этой ситуации восточные металлурги признали, что рано или поздно залежи высокосортной руды будут исчерпаны, и, следовательно, возникнет неизбежная необходимость вернуться к низкосортным магнитным рудам. На протяжении многих лет горячо обсуждался вопрос о том, как сделать эти руды пригодными для транспортировки к отдаленным доменным печам. Платить железнодорожные тарифы за руды, содержащие, возможно, 80–90 процентов бесполезного материала, было бы непосильно. Следовательно, удаление бесполезной „пустой породы“ путем концентрации связанных с ней частиц железа казалось единственным решением проблемы.

В прошлые времена предпринималось множество попыток концентрировать железо в таких рудах с помощью водных процессов, но лишь с частичным успехом. Невозможность получения однородного концентрата была серьезнейшим возражением, даже если бы не было других трудностей, делавших этот метод коммерчески нежизнеспособным. Вполне естественно поэтому, что идея магнитной сепарации пришла в голову многим изобретателям. Таким образом, мы находим множество примеров экспериментов в этом направлении на протяжении прошлого века; и особенно в последние сорок или пятьдесят лет, в течение которых различными лицами, помимо Эдисона, предпринимались попытки усовершенствовать магнитную сепарацию и довести ее до чего-то вроде коммерческой практики. Однако в то время, когда он занялся этим вопросом, никто, по-видимому, не осознавал всего значения связанных с этим колоссальных проблем.

С 1880 по 1885 год, будучи все еще очень занятым разработкой своей системы электрического освещения, Эдисон находил возможность проектировать дробильно-сепарационное оборудование. Заявка на его первый патент по этому вопросу была подана и выдана в начале 1880 года. После зрелого размышления он решил, что магнитная сепарация низкосортных руд в колоссальном масштабе при низких затратах является единственным практическим способом обеспечения металлурга высококачественной железной рудой. По его мнению, было дешевле добывать и обогащать бедную руду в больших масштабах, чем пытаться добывать в неблагоприятных условиях ограниченные тела высокосортной руды. Он в полной мере осознавал всю серьезность задействованных гигантских вопросов; и его планы были составлены с расчетом на соблюдение предельной экономии в проектировании и эксплуатации завода, на котором он планировал автоматически обрабатывать многие тысячи тонн материала ежедневно. Можно сказать в самом широком смысле, что Эдисон проектировал установку для автоматической обработки огромных масс материала, в то время как его предшественники стремились главным образом к точной сепарации.

Сведенное к самым простым, грубым терминам, предложение магнитной сепарации предельно просто. Кусок руды (магнетит) можно измельчить в порошок и отделить от него частицы руды с помощью простого ручного магнита. Чтобы прояснить базовый принцип метода Эдисона, позвольте измельченной руде падать тонкой струей мимо такого магнита. Магнитные частицы притягиваются из прямой линии падающей струи и, будучи тяжелыми, под действием силы тяжести смещаются внутрь и падают по одну сторону перегородки, расположенной внизу. Немагнитная пустая порода опускается по прямой линии на другую сторону перегородки. Таким образом осуществляется полное разделение.

Каким бы простым ни казался этот принцип, именно в его применении к огромным массам материала и в решении связанных с этим крупных инженерных проблем проявилась оригинальность Эдисона на обогатительной фабрике, которую он основал в Нью-Джерси в начале девяностых годов. Он не только тщательно разработал рафинирование измельченной руды так, что после прохождения через четыреста восемьдесят магнитов на заводе концентраты на выходе содержали от 91 до 93 процентов оксида железа, но также разработал сопутствующее оборудование, методы и процессы, являющиеся фундаментальными по своей природе. Они слишком многочисленны, чтобы перечислять их подробно, поскольку они распространялись на различные ответвления завода, но основные из них заслуживают упоминания:

Гигантские валки (для дробления). Промежуточные валки. Трехвалковые дробилки. Гигантские краны (пролет 215 футов). Вертикальная сушилка. Ленточные конвейеры. Воздушная сепарация. Механическое отделение фосфора. Брикетирование.

То, что работа г-на Эдисона ценилась в то время, очевидно из следующей выдержки из статьи, описывающей завод Эдисона и опубликованной в The Iron Age от 28 октября 1897 года; в ней после упоминания его борьбы с неблагоприятными условиями говорится: „В гигантской работе, проделанной г-ном Эдисоном за эти годы, с популярной точки зрения очень мало показного, но для тех, кто способен осознать встреченные трудности, г-н Эдисон предстает в новом свете блестящего инженера-строителя, борющегося с техническими и коммерческими проблемами высочайшего порядка. Его гений как изобретателя раскрывается во многих деталях огромного обогатительного завода... Но, по нашему мнению, оригинальность высочайшего типа как конструктора и проектировщика проявляется в том смелом способе, которым он отбрасывает общепринятую практику в этой конкретной области и достигает результатов, к которым до сих пор не приближались. Он применяет методы рудоподготовки, от которых те, кто обучен обычной практике, могут прийти в ужас. Но учитывая особенности решаемых проблем, его методы будут приняты как экономически мудрые и целесообразные“.

Беглый взгляд на эти проблемы раскрывает их важность. Горы должны быть превращены в пыль; вся эта пыль должна обрабатываться детально, так сказать, и из нее должны быть выделены мелкие частицы железа, составляющие лишь четверть или пятую часть ее массы; а затем эта пыль железной руды должна быть приведена в такой вид, чтобы ее можно было коммерчески перевозить и использовать. Одно из самых интересных и поразительных исследований, предпринятых Эдисоном в этой связи, заслуживает внимания и может быть рассказано его собственными словами: „Я был уверен, что на Востоке должны быть крупные залежи магнетита, которые при измельчении и обогащении удовлетворят потребности восточных печей для выплавки стали. Решив исследовать горные районы Нью-Джерси, я сконструировал очень чувствительную магнитную стрелку, которая отклонялась бы к земле при приближении к любому значительному скоплению магнитной железной руды. Один из моих лабораторных помощников отправился со мной, и мы посетили многие рудники Нью-Джерси, но не нашли крупных залежей. Однако однажды, проезжая по горному хребту, не известному как железоносная земля, я с удивлением обнаружил, что стрелка сильно притягивается и остается в таком положении; показывая тем самым, что под всей горой залегают огромные массы магнитной руды“.

„Я знал, что получение высокосортной бессемеровской руды из этих залежей является коммерческой задачей, и предпринял шаги по приобретению большого количества этой собственности. Я также спланировал масштабную магнитную съемку Востока и считаю, что она до сих пор остается самой комплексной из всех подобных работ. Я поручил ряду людей обследовать полосу, простирающуюся от Нижней Канады до Северной Каролины. Единственным инструментом, который мы использовали, была специальная магнитная стрелка. Мы начали в Нижней Канаде и прошли поперек линии шествия двадцать пять миль; затем продвинулись на тысячу футов на юг; затем снова прошли поперек линии шествия двадцать пять миль; затем снова на тысячу футов на юг, снова поперек и так далее. Таким образом мы продвигались вплоть до Северной Каролины, меняя наш марш поперек страны от двух до двадцати пяти миль в зависимости от геологического образования. Наша магнитная стрелка указывала на присутствие и богатство невидимых залежей магнитной руды. Мы вели подробные записи этих указаний, и по завершении съемки у нас была точная информация о залежах в каждой части каждого штата, через который мы прошли. Мы также знали ширину, длину и приблизительную глубину каждого из этих огромных месторождений“.

«Количество руды, выявленное этой разведкой, было просто фантастическим. Насколько именно, можно судить по тому факту, что на трех тысячах акров, непосредственно примыкавших к заводам, которые я впоследствии основал в Эдисоне, залегало более 200 000 000 тонн низкосортной руды. Я также приобрел шестнадцать тысяч акров, где залежи были пропорционально столь же велики. Одни лишь эти несколько акров содержали достаточно руды, чтобы обеспечивать всю железную промышленность Соединенных Штатов, включая экспорт, в течение семи летдесяти лет».

Если имелась гора породы, содержащая лишь от одной пятой до одной четвертой магнитной железной руды, общая проблема, вставшая перед Эдисоном, сводилась к трем различным частям: во-первых, целиком снести гору и размолоть ее в порошок; во-вторых, извлечь из этого порошка частицы железа, примешанные к его массе; и, в-третьих, выполнить эти задачи при достаточно низких затратах, чтобы придать продукту коммерческую ценность.

Эдисон с самого начала понял, что истинное решение этой проблемы заключается в непрерывной обработке материала с максимальным использованием сил природы и минимумом ручного труда и вырабатываемой энергии. Следовательно, все его замыслы следовали этому общему принципу настолько точно и полно, что на предприятии, воплотившем его идеи, мы видим силы инерции и гравитации, неуклонно запряженные в работу и натягивающие постромки; при этом не было никакого прикосновения человеческой руки к материалу от начала обработки до ее завершения — персонал нанимался в основном для того, чтобы следить за правильной работой различных процессов.

Едва ли стоит уделять место истокам этого предприятия, хотя они и полны интереса. Тем не менее, они послужили тому, чтобы убедить Эдисона в том, что если он когда-либо рассчитывал осуществить свой план в задуманном масштабном объеме, он не мог полагаться на рынок в поставке подходящего оборудования для важных операций, а был бы вынужден сам разработать и построить его. Таким образом, за исключением парового экскаватора и таких основных позиций, как двигатели, котлы, динамо-машины и моторы, все разнообразное и сложное оборудование всего обогатительного завода, в том виде, в каком оно было впоследствии завершено, было разрабощено им специально для этой цели. Необходимость этого была обусловлена множеством радикальных отклонений от принятых методов.

Ни одно такое отступление не было столь радикальным, как метод дробления руды. Существующее оборудование для этой цели было спроектировано на основе применявшихся тогда методов горных работ, при которых порода тщательно разрушалась с помощью мощных взрывчатых веществ и измельчалась на куски весом в сто фунтов или менее. Затем эти куски дробились с помощью непосредственно приложенной мощности. Если бы обогатительная фабрика, рассчитанная на переработку пяти-шести тысяч тонн в сутки, работала на этой основе, капиталовложения в дробилки и подача энергии были бы огромными, не говоря уже о риске частых поломок из-за множества оборудования и деталей. Исходя из этих соображений и следуя своей обычной склонности опрокидывать традиционные устои, Эдисон вынашивал смелую идею создания гигантских валков, которые благодаря силе инерции были бы способны дробить отдельные породы значительно больших размеров, чем когда-либо предпринималось ранее. Он рассуждал так: преимущества, полученные таким образом, будут четырехкратными: минимум оборудования и деталей, большая компактность, экономия энергии и большая экономичность горных работ. Поскольку эта последняя операция предшествует дроблению, давайте сначала рассмотрим ее в том виде, в каком она была задумана и осуществлена им.

Возможно, в данном случае термином «добыча» лучше назвать вскрышные или карьерные работы, так как план Эдисона состоял в том, чтобы приблизиться к скале и снести ее целиком. Вера, которая «двигает горы», получила новую возможность. В работе такого рода было принято, как указано выше, полагаться на мощное взрывчатое вещество, такое как динамит, чтобы разрушать и разбивать руду на куски весом в сто фунтов или менее. Однако он считал это крайне неэкономичным процессом, поскольку энергия, хранящаяся в виде тепловых единиц в динамите по 260 долларов за тонну, была намного дороже энергии калорий в тонне угля по 3 доллара за тонну. Следовательно, он полагал, что с дорогостоящим взрывчатым веществом следует выполнять лишь минимум работы; и поэтому планировал использовать динамит исключительно для того, чтобы сдвигать с места большие массы породы, а для смещения, перемещения и удаления породы по частям полагался на паровой экскаватор, приводимый в действие углем под котлом. Именно этот план впоследствии был претворен в жизнь на крупных заводах в Эдисоне, штат Нью-Джерси. Серия трехдюймовых шпуров глубиной двадцать футов бурилась на расстоянии восьми футов друг от друга, примерно в двенадцати футах позади рудного уступа, и в них вставлялись динамитные патроны. Взрыв сдвигал от тридцати до тридцати пяти тысяч тонн породы, которая подхватывалась большими паровыми экскаваторами и грузилась на скипы, перевозимые составом вагонеток по узкоколейной железной дороге, ведущей к дробильной фабрике и обратно. Здесь материал автоматически подавался на гигантские валки. Задача включала обработку и дробление «горной массы» без сортировки. Паровой экскаватор не делал различий, а легко подбирал отдельные куски весом в пять или шесть тонн и грузил их на скипы вместе с множеством более мелких комьев. Когда скипы прибывали к гигантским валкам, их содержимое автоматически сваливалось в расположенный сверху бункер. Валки были отлично названы, ибо с оглушительным шумом они за несколько секунд разбивали крупные куски породы, сброшенные со скипов.

Нелегко в полной мере оценить дерзость, воплощенную в этих больших дробильных валках, или, вернее, «камнедробилках», не наблюдая за их работой, когда они наносят свои удары «под дых». Лишь стоя поблизости от них и слыша громоподобный рев, сопровождающий сокрушение и разрыв массивных пород по мере того, как они исчезают из виду, можно было проникнуться ощущением великолепных масштабов этой операции. Колоссальную силу, проявляемую во время этого процесса, можно проиллюстрировать тем фактом, что в ходе его разработки при работе одной из ранних форм валков куски породы весом более полутонны взлетали в воздух на высоту двадцати или двадцати пяти футов.

Гигантские валки представляли собой два сплошных чугунных цилиндра диаметром шесть футов и длиной пять футов. К рабочим поверхностям этих валков болтами крепился ряд тяжелых пластин из отбеленного чугуна, содержащих ряд выступающих шипов высотой в два дюйма. Каждый валок также имел два ряда четырехдюймовых шипов, предназначенных для нанесения серии ударов молотового типа. Валки были установлены лицом друг к другу на расстоянии четырнадцати дюймов в тяжелой раме, а общий вес составлял сто тридцать тонн, из которых семьдесят тонн приходилось на движущиеся детали. Пространство между этими двумя валками позволяло кускам породы размером менее четырнадцати дюймов опускаться на другие, меньшие валки, расположенные ниже. Гигантские валки приводились в движение ремнем в противоположных направлениях через фрикционные муфты, хотя ремень не использовался для фактического дробления. Перед выгрузкой скипа валки разгонялись до окружной скорости почти миля в минуту, сообщая им тем самым страшную инерцию, которая легко за несколько секунд разрушала валуны весом по пять-шесть тонн каждый. Это было так, будто камень такого размера встал на пути двух экспрессов, движущихся в противоположных направлениях со скоростью почти шестьдесят миль в час. Другими словами, это была кинетическая энергия валков, которая крошила камни с эффектом копра. Это внезапное напряжение могло бы остановить двигатель, приводящий валки в движение; но благодаря хитроумному устройству муфты ремень освобождался в момент сопротивления в валках из-за падения между ними камней. Акт раскалывания и дробления естественным образом уменьшал колоссальную инерцию, но после того, как порода измельчалась и куски проходили сквозь них, ремень снова вступал в работу и еще раз разгонял валки для повторения их регулярной «боксерской» обязанности.

Покинув гигантские валки, породы, измельченные до кусков размером не более четырнадцати дюймов, поступали в серию «промежуточных валков» аналогичной конструкции и принципа действия, которыми они измельчались еще сильнее, и снова передавались на три другие пары валков меньших размеров. Эти последние валки также были футерованы изнутри пластинами из отбеленного чугуна, но, в отличие от крупных, имели принудительный привод, уменьшая породу до кусочков размером около полудюйма или меньше. Поскольку вся операция дробления — от массивных валунов до мелкой гальки — была выполнена быстрее, чем занял этот рассказ, продукт транспортировался в «сушилку» — башню размером девять на девять футов и высотой пятьдесят футов, нагреваемую снизу большими открытыми топками печей. По всей внутренней поверхности стен этой башни были размещены чугунные пластины длиной девять футов и шириной семь дюймов, расположенные в шахматном порядке наподобие «рыбьей лестницы». Измельченная порода, поступая сверху, падала с пластины на пластину, постоянно подвергая тепловому воздействию различные поверхности, пока в полностью высушенном виде не попадала в нижнюю часть башни, где падала на конвейеры, доставлявшие ее в складское помещение.

Этот метод сушки был оригинальной разработкой Эдисона. В то время, когда потребовалось это дополнение к заводу, лучшая сушилка на рынке была ротационного типа, которая имела производительность всего двадцать тонн в час при значительных затратах энергии. Поскольку Эдисон решил обрабатывать двести пятьдесят тонн в час или более, он решил разработать совершенно новый тип высокой производительности, требующий минимума энергии (для подъема материала) и полагающийся на силу тяжести при его перемещении в процессе сушки. Длинная серия экспериментов привела к изобретению башенной сушилки производительностью триста тонн в час.

Порода, разбитая на кусочки размером с мраморные шарики, после сушки и транспортировки на склад, автоматически выводилась с другого конца склада конвейерами для прохождения следующего процесса, посредством которого она измельчалась в порошок. Оборудование для достижения этого результата представляет собой еще одно интересное и радикальное отступление Эдисона от принятой практики. Он исследовал все дробильные машины на рынке и перепробовал все, что смог достать. Он обнаружил, что всем им сильно не хватает экономичности в работе; поистине, самые высокие результаты, получаемые от лучших, составляли 18 процентов полезной работы при потерях на трение в 82 процента. Его натура восставала против столь огромной потери энергии, тем более что он предлагал дробить огромные количества руды. Таким образом, он был вынужден начать все сначала с самого основания и разработал дробильную машину, которая впоследствии получила название «трехъярусные валки» и которая практически перевернула вышеуказанные цифры, поскольку она обеспечивала 84 процента полезной работы при потерях на трение всего в 16 процентов.

Краткое описание этой замечательной машины, вероятно, заинтересует читателя. В двух торцевых деталях тяжелой железной рамы были установлены три валка, или цилиндра — один в центре, другой ниже и еще один выше, — причем все три находились на вертикальной линии. Эти валки были чугунными, диаметром три фута, с гладкими лицевыми пластинами из отбеленного чугуна значительной толщины. Нижний валок был установлен в неподвижном подшипнике в нижней части рамы и, следовательно, мог вращаться только вокруг своей оси. Средний и верхний валки могли свободно перемещаться вверх и вниз по направлению к нижнему валку и от него, а валы среднего и верхнего валков были установлены в свободном подшипнике, который мог скользить вверх и вниз в железной раме. Следовательно, будет очевидно, что любой материал, проходивший между верхним и средним валками, а также между средним и нижним валками, мог измельчаться до столь тонкого состояния, какое могло потребоваться, что полностью зависело от величины давления, приложенного к свободным валкам. Во время работы материал проходил сначала через верхний и средний валки, а затем между средним и самым нижним валками.

Это давление прикладывалось весьма хитроумным способом. На концах валов нижнего и верхнего валков находились цилиндрические втулки, или подшипники, имевшие семь шкивов, по которым бегал полудюймовый бесконечный стальной канат. Этот канат был намотан семь раз на вышеупомянутые шкивы и выведен вверх через одножелобчатый шкив, приводимый в движение поршнем пневматического цилиндра, и таким образом давление передавалось на валки. Таким образом, будет видно, что система состояла из одного каната, пропущенного через шкивы и расположенного так, что его длина могла изменяться, обеспечивая тем самым упругость при создании давления и регулируя его по желанию. Эффективность этой системы была несравненно выше, чем у любой другой известной дробилки или измельчителя, поскольку при том, что эти валки могли создавать давление в сто двадцать пять тысяч фунтов, трение было почти полностью исключено, так как подшипники верхнего и нижнего валков вращались вместе с валками и крутились в стальном канате, который представлял собой подшипник в чистом виде.