Правду не утаить: Алтай — родина чугунно-рельсовой дороги

210 лет назад, в 1809 году по проекту горного инженера Петра Фролова сооружена чугунно-рельсовая дорога на конной тяге, соединившая Змеиногорский рудник и Корболихинский сереброплавильный завод. Она считается прообразом современных российских железнодорожных магистралей.

От колеи до лежней и рельсов

Ещё в Древнем Египте, Греции и Риме для уменьшения сопротивления колёсам движущихся экипажей на перевалах делались желобки примитивных колесопроводов — предшественники колейных рельсовых дорог.

А в Средневековье в глубине рудников и на поверхности земли появились первые деревянные рельсы, по которым передвигались мускульной силой человека или лошади деревянные повозки-вагонетки, вначале представлявшие собой обыкновенные ящики на колёсах.

Известно, что в 1630 году некто Бомон построил в английском графстве Нортумберлэнд рельсовую дорогу.

Она состояла из продольных деревянных брусьев-лежней, скреплённых подложенными снизу досками, и служила для перевозки угля от шахты к пристани.

К всеобщему удивлению одна лошадь могла везти по этой лежнёвой дороге тяжело нагруженную фуру, которую по обыкновенной дороге и несколько лошадей не могли бы сдвинуть с места.

За полвека до изобретения Петра Фролова, в 1764 году, его отец, начальник Канцелярии Колывано-Воскресенских заводов Алтая Козьма (в документах Томского госархива — Кузьма) Фролов построил в посёлке Змеиногорского рудника лежнёвый путь.

А в 1778 году на Семёновском руднике (ныне посёлок Семёновка Третьяковского района) была проложена такая же дорога механиком Фёдором Вагановым. Подобные колейные дороги были во многих странах. Однако деревянные брусья, даже обшитые тонкими железными листами, быстро изнашивались, их приходилось часто менять.

Имеются сведения, что впервые чугунные рельсы были изготовлены в 1738 году на одной из копей Уайтчевена в английском Кемберлэнде.

Сначала они изготавливались в виде корытец с двумя выступами по краям для удержания колёс. Но в 1776 году Джон Керр на одном из рудников в Шеффильде изменил профиль рельса, придав ему вид угольника, что добавило грузу устойчивости.

А первая в России чугунная дорога с канатной тягой («чугунный колесопровод»), протяжённостью более 170 метров с шириной колеи около 80 сантиметров, была построена под руководством Аникиты Ярцова в 1788 году, за два десятилетия до Петра Фролова, на Александровском пушечном заводе в Петрозаводске. Её вагонетки двигали рабочие. Сама же

дорога, подобно лежнёвым путям Фролова-старшего, не выходила за пределы заводского двора.

Важный промышленный объект

Изобретение Петра Фролова имело важное промышленное значение, поскольку было более универсальным.

Дорога с металлическими рельсами («грифами») имела длину 1,8 километра.

У неё был весьма сложный профиль, потому что она пролегала по местности с разнообразным горным рельефом. Для выравнивания транспортной площадки пришлось устроить две выемки глубину от 2,4 до 4,9 метра, возвести множество искусственных сооружений, в том числе мост через реку Корболиху на каменных устоях высотой до 11 метров. Часть пути (350 метров) была уложена на постепенно понижающемся (от 11 метров) виадуке шириной более двух метров.

Преодолевать подобным образом сложные рельефы местности за рубежом научились лишь спустя десятилетие.

Модель «чугунки» — экспонат музея истории развития горного производства имени Акинфия Демидова города Змеиногорска

Рельсы и рельсовые скрепления («чугунные вещи») отливались в Томске и Змеиногорске, для чего были построены вагранки. Длина рельсов составляла 1,8 метра, толщина 76 и 63,5 миллиметра. Верхняя часть рельса имела эллиптический выпуклый профиль, которому соответствовало желобчатое

углубление на колесе вагонетки — такая конструкция характерна лишь для рельсового транспорта. Рельсы были положены на деревянные поперечины, которые крепились к сваям, вбитым в грунт на глубину от одного до полутора метров. Устанавливали их на земельное полотно и соединяли с поперечинами четырьмя литыми гвоздями.

Кстати, в июле 1978 года участниками этнографической экспедиции Алтайского государственного краеведческого музея на усадьбе П.К. Талапова, жителя села Карамышево Змеиногорского района было найдено колесо от вагонетки с чугунно-рельсовой дороги.

Расстояние между рельсами, то есть ширина колеи, составляло 1067 сантиметров.

Для сцепления вагонеток в поезд служили специальные кольца. Загрузка рудой производилась из бункерного устройства, к которому вела переносная чугунная узкоколейка.

Поезд из несколько вагонеток тянула одна лошадь. Для перехода на примыкающие к главной линии ветки («флигели») был устроен поворотный круг, который приводился в движение рычагом, соединённым с упряжью одной лошади.

Чугунно-рельсовая дорога на конной тяге

Таким образом, дорога была построена на высоком техническом уровне, на 10-15 лет опередившем строительство подобных сооружений в других странах.

Кроме самой чугунной дороги Петром Фроловым был разработан график движения составов и оптимальный размер грузов. «Поезд» должен был делать круг за один час 29 минут.

Использование «чугунки» в сочетании с выстроенным процессом транспортировки, значительно повышало производительность перевозок. Достаточно сказать, что 500 пудов (примерно восемь тонн) руды по обычной дороге могло перемещать 25 лошадей, а по чугунно-рельсовой дороге достаточно было одной.

Змеиногорская «чугунка» интенсивно использовалась около четверти века.

Также Петр Фролов 1806-1807 годах вносил предложения о постройке конных рельсовых путей заводского назначения общей на Алтае, протяжённостью 40 километров, и в Воронежской области — длиной в 146

километров, а также сети водных путей сообщения, однако проекты приняты не были.

Семья Фроловых

Будущий пионер рельсового транспорта России Пётр Фролов родился 16 (27) января 1775 года в посёлке Змеиногорский рудник Томской губернии. В 1793 году он окончил Петербургское горное училище. В чине шихтмейстера возвратился на Алтай, на Колывано-Воскресенские заводы, служил «по маркшейдерской должности и заведованию лесов» на Змеиногорском, а затем на Гольцовском, Семёновском, Лазурском рудниках, в Сузунском медеплавильном и Барнаульском сереброплавильном заводах.

Затем занимался горнозаводским делом в Забайкалье, Урале, Новгородской губернии, Поволжье, Санкт-Петербурге. В 1817 году вновь возвратился на Алтай — был назначен начальником округа Колывано-Воскресенских заводов, а в 1822 году одновременно и Томским гражданским губернатором.

Бюст Петра Фролова в Барнауле

При нём здесь были построены первые в Западной Сибири бумажная фабрика типография, основаны метеорологическая, магнитная станции,

краеведческий музей (совместно с доктором Фридрихом Геблером), началось строительство в посёлке Барнаульского завода горного госпиталя, училища, богадельни с церковью и «Демидовского столпа» — этот архитектурный ансамбль позже стали называть «уголком Петербурга».

В 1830 года Пётр Козьмич уехал в столицу, где вскоре был произведён в тайные советники (аналог генерал-лейтенанта армии) и назначен сенатором. Скончался Фролов в 1839 году. Похоронен на Тихвинском кладбище Александро-Невской лавры.

В семье Козьмы Дмитриевича Фролова было шестеро детей — три сына и три дочери. Пётр появился на свет, когда отцу было уже без малого пятьдесят лет.

Старший из сыновей Павел служил горным инженером на Алтае и Урале, а младший — Гаврила был офицером охраны на Колывано-Воскресенских заводах, но больше известен как прадед Надежды Крупской.

Его дочь Александра была замужем за горным инженером Василием Тистровым, который долго работал на Алтае, где дослужился до звания подполковника корпуса горных инженеров.

Елизавета Васильевна и Надежда Константиновна Крупские

В Барнауле семья Тистровых, жила в добротном деревянном доме на улице Мало-Тобольской.

Впоследствии Елизавета Васильевна вышла замуж за Константина Крупского, от которого родила Надежду, будущую супругу вождя большевиков Владимира Ленина.

В их семье она жила до конца своих дней, скончавшись в эмиграции в канун революции.

Надежда Крупская позднее нигде не упоминала, что является правнучкой знаменитого алтайского механика Козьмы Фролова и внучатой племянницей тайного советника и сенатора Петра Фролова. Умалчивала и о дворянском происхождении, хотя её отец был военным начальником уезда Варшавской губернии в чине коллежского асессора (соответствует армейскому майору), к которому следовало обращаться: «Ваше Высокоблагородие» .

Пётр Фролов не оставил потомства.

Его отцу Козьме Дмитриевичу, потомку мастерового Полевского завода на Урале, удалось преодолеть низкое происхождение. Он стал дворянином, горным офицером — берггауптманом шестого класса, то есть полковником горного ведомства.

Профессор Виктор Данилевский в книге «Русская техника» утверждает, что Козьма Фролов в первой половине 1760-х годов построил и сдал в эксплуатацию на Змеиногорском руднике «прообраз самого совершенного из современных предприятий — завода-автомата», первым в мире, раньше предприимчивого английского капиталиста Аркрайта «создал систему машин, приводимую в действие центральным мотором».

В начале 1780-х годов усилиями управляющего рудниками Змеиногорского края процесс труда на горных предприятиях был неплохо механизирован. Для дробления, промывания, перемешивания руды и отвалов применялись механические похверки (устройство для толчения и промывки руд), толкушки и станы.

В 1763-1764 годах талантливый механик построил лежнёвую дорогу — самоопрокидывающуюся тележку, передвигавшуюся по деревянному настилу из продольных брусьев-лежней с желобчатыми чугунными полосами, доставлявшую руду к месту переработки. Всё это делалось с использованием энергии падающей воды и мышечной силы человека.

Выдающийся гидротехник также построил на Вознесенской шахте подземную деривационную установку со «слоновым» колесом диаметром 18 метров, способным поднимать воду с глубины 63 метра, шесть рудообогатительных и золотопромывальных заведений на Змеиногорском руднике, две рудообогатительные фабрики на Семёновском руднике, изобрёл золотопромывальную и рудоподъёмную машины.

Чертёж рудоподъёмной машины Змеиногорского рудника

Поныне существует заложенная им в апреле 1786 года плотина на реке Змеёвке. Правда, мощный поток из пруда, 135 лет используемый для приведения в действие лесопильни, подземных рудо- и водоподъёмных установок, теперь попросту стекает по водоспуску. Возможно, в затопленных, заброшенных шахтах, сохранились механизмы, созданные его гением.

А чугунно-рельсовая дорога на конной тяге Петра Фролова существовала в Змеиногорске до 1949 года, когда пришла в упадок из-за отсутствия ремонта и надлежащего обслуживания.

Борьба за приоритет первенства..

Вообще говоря, приоритет в деле изобретательства нередко оспаривается…

Но даже оппоненты Петра Фролова признают, что он стал создателем почти всех элементов современных железных дорог в мире:

Земляное полотно,насыпь, на значительной части сооружённое в виде пятиметровой выемки, постепенно снижающийся виадук на деревянных сваях, мост на 20 каменных столбах высотой до одиннадцати метров через реку Корболиху, поворотные круги для вагонеток и другие элементы.

Причём, повозки следовали строго по графику!

Между прочим, назывались они таратайками. Чугунные рельсы крепились к шпалам четырьмя трёхвершковыми гвоздями — почти ГОСТовскими костылями.

Мемориальный знак в Змеиногорске

И ширина колеи дороги Фролова вошла в железнодорожный стандарт. Она равна 1067 миллиметрам, но почему-то именуется не фроловской, а капской колеёй — от названия бывшей Капской провинции Англии, которая располагается на территории современной Южно-Африканской Республики.

Такое название колея получила лишь в 1873 году. Возможно, это произошло потому что при переводе в футы 1067 миллиметров равняются круглой величине 3,5 фута.

Общая протяжённость дорог в мире с такой колеёй насчитывает 112 тысяч километров. Она является самой широкой из распространённых стандартов узкоколейных дорог и получила распространение в государствах южной и центральной Африки, в Индонезии, Новой Зеландии, Доминиканской Республике, на Тайване и Филиппинах, части территорий Австралии и Японии. В том числе на территории российского Сахалина — около тысячи километров. Они достались СССР в результате разгрома Японии в 1945 году, недавно «перешиты» на стандарт ширины в 1520 миллиметров. В июне 2019 года начато движение пассажирских поездов по «широкой» колее.

Фрагмент чугунной рельсы и колеса вагонетки. Из фондов музея истории развития горного производства имени Акинфия Демидова города Змеиногорска

Кстати, выбранная Джорджем Стефенсоном ширина колеи рельсового пути в 1435 миллиметров, так называемая «стефенсоновская» или «нормальная колея», стала самой распространённой в Западной Европе, и до сих пор является стандартом на железных дорогах многих стран мира.

Петра Козьмича Фролова по достижениям в области железнодорожного дела сравнивают со знаменитым английским инженером-механиком Джорджем Стефенсоном.

Хотя тот испытал сконструированный им паровоз 25 июля 1814 году, когда магистраль алтайского изобретателя уже пять лет работала в посёлке Змеиногорского рудника.

Некоторые историки техники оспаривают приоритет Стефенсона, называя его «одним из отцов» паровоза».

А первым создателем парового локомотива называют шотландского механика Ричарда Тревитика, который сконструировал его для рельсового пути в 1803 году, в феврале 1804 года провёл первое его испытание.

Машина Тревитика везла со скоростью около пяти миль в час 10 тонн груза и до 70 пассажиров на расстояние более девяти миль.

За период с 1803 по 1814 год, то есть до Джорджа Стефенсона, разнообразные модели рельсовых паровозов также предлагали английские изобретатели Бленкинсон, Меррей, братья Чемпей, Брентой, Хедли и другие.

День рождения железнодорожной отрасли следовало бы отмечать 27 сентября — в этот день в 1825 году с участием Стефенсона в Англии была открыта первая в мире магистраль общего пользования Стоктон-Дарлингтон протяжённостью 21 километр.

А в России — в августе, когда в 1834 году русскими механиками, крепостными Ефимом Черепановым и его сыном Мироном изобретён паровоз, пущенный через два года по чугунной дороге в Нижнем Тагиле. «Сухопутный пароход» способен был везти несколько вагонеток весом более трёх тонн и до 40 пассажиров со скоростью 13-16 километров в час.

Приоритет Петра Фролова состоял ещё и в том, что он приспособил свою чугунно-рельсовую дорогу к горному ландшафту за десятилетие до Джорджа Стефенсона, который долгое время разрабатывал технологию адаптации железнодорожных путей к рельефу местности.

Анатолий Муравлев, член Союза писателей России, председатель Алтайского краевого отделения военно исторического общества России,член  общественного организационного совета  по подготовке к празднованию 210 летия первой железной дороги России и мира…..