Прядильная машина Ричарда Аркрайта

Ричард Аркрайт – самый, пожалуй, известный предприниматель текстильной эпохи. В 1769 году он изобрел прядильную машину Waterframe и зарегистрировал на нее патент. Два партнера профинансировали затраты, необходимые для подачи заявки на патент, и организовали промышленное применение прядильной машины. Он открыл крупное прядильное предприятие в Кромптоне (центре британской текстильной промышленности), где в качестве двигателя использовалось водяное колесо. С 1790 года Аркрайт перестроил свои прядильные машины под паровые двигатели. Помимо прядильной машины он изобрел еще несколько революционных устройств и станков, повысивших эффективность текстильного производства. Несмотря на патент, прядильная машина Аркрайта была скопирована немцем Иоганном Готфридом Брюгельманном, что положило начало промышленной революции на европейском материке.

Слава Аркрайта была омрачена обвинениями в воровстве чужих изобретений. Целый ряд судебных процессов показал, что все запатентованные им машины не были в действительности изобретены им. Так, оказалось, что прядильную ватермашину изобрел часовщик Джон Кей, кардную машину – Даниэль Борн. В 1785 году все патенты Аркрайта были аннулированы, но к этому времени он уже стал одним из самых богатых английских фабрикантов.

Прокатный стан Генри Корта

Взрывной рост британского производства чугуна в период первой технологической волны обусловлен двумя ключевыми инновациями – использованием кокса вместо угля и изобретением и внедрением нового процесса переработки чугуна в железо (Cort’s process), который являлся упрощенным аналогом прокатного стана. Конечно, было еще большое количество инкрементальных инноваций, таких как blast furnace или адаптация местных типов угля, кокса и железной руды. Но именно внедрение кокса и прокатного стана Генри Корта (Henry Cort) были основополагающими и сделали Британию мировым лидером в производстве чугуна.

Между 1780-м и 1840-м объем производства увеличился в 47 раз и в среднем рос по 6 % в год на протяжении 60 лет. Такой прорыв производительности требовал не только внедрения новых технологий, но и строительства специализированных производственных зданий, и изменений в технологиях организации труда.

(в тыс. тонн)

Еще в 1709 году британский металлург Абрахам Дерби (Abraham Darby) использовал кокс вместо угля, но потребовалось большое количество инкрементальных инновационных улучшений, чтобы довести качество продукции до удобоваримого рынком уровня. Одной из таких инноваций было изобретение Джозефа Смитона (Joseph Smeaton), который в 1762 году предложил использовать водяные сильфоны (water-driven bellows) для увеличения температуры плавления.

Но даже после улучшения технологии выпечки чугун оставался очень грубым, плохо применимым в производстве материалом. А его обработка требовала дополнительного нагревания и молотилен, что было дорогим и ресурсоемким процессом. Поэтому изобретение прокатного стана Генри Кортом было таким важным.

Генри Корт служил в морских силах Британии и по службе занимался поставками чугуна для военно-морского флота в то время, когда низкое качество чугуна делало этот материал малопригодным для нужд армии. В 1775 году Корт получает контроль над небольшой компанией по производству чугуна. Эта компания была залогом по долгу, который Генри выдал ранее, и за отсутствием средств выплаты получил дохлое убыточное предприятие. В течение пяти лет Корт экспериментирует с различными способами производства. Придуманные им улучшения приводят к значительному росту качества чугуна и способствуют получению первого крупного заказа от его предыдущего работодателя. В 1780 году военно-морской флот Британии размещает на его фабрике первый крупный заказ. А в 1783 и 1784 годах Генри Корт получает патенты на свое изобретение и активно занимается внедрением новой технологии на других заводах.

(1790–1823)

За 20 лет объем производства чугуна вырастает на 500 %, что приводит к радикальному снижению цен. В период с 1801 по 1815 год цены на тонну снижаются практически вдвое: с 22 до И фунтов; снижение цен особенно впечатляет, если учесть, что в это время шла война с Наполеоном, и государство значительно увеличило спрос на железо.

Только после войны с Наполеоном технологии Генри Корта получили распространение в континентальной Европе, куда начали переезжать новоиспеченные технологи британских предприятий в поисках свежих источников заработка. Первое такое предприятие открылось во Франции в 1818–1819 годах, а в Германии в 1824-1825-м. И там, и там технологи, основавшие эти заводы, были выходцами с заводов Генри Корта Снижение цен продолжится до начала XIX века, и таким образом железо и сталь станут ключевыми материалами строительства второй, третьей и четвертой технологических волн.

После снижения цен железо начинает замещать лес как основной материал для строительства мостов и кораблей. Металлические элементы и машины стали вытеснять деревянные, а быстро растущая текстильная промышленность начала нуждаться в производстве железа и производителях различных деталей, инструментов и машин.

Хотя железо использовалось много веков, количество новых способов применения росло экспоненциально, они включали такие новые продукты, как рельсы для угольных и золоторудных шахт, вагончики для руды и угля, колеса для водяных мельниц, ружья и пушки, крупногабаритную тару для хранения жидкостей, трубы, молотки, лопаты, железные инструменты для сельского хозяйства, детали для ветряных мельниц, насосы, цилиндры, часы, мосты, печки, машины для текстильной промышленности, сковородки и даже орнаменты и предметы декора.

Долгое время деревянное водяное колесо было главным источником энергии в Европе: оно использовалось на рудниках и в кузнечных мастерских для дробления, штамповки и сверления оружейных стволов.