Игнатий Евстафьевич Софонов

Заводская школа мастерства

Игнатий Евстафьевич Софонов родился в 1800 году в семье, связанной с заводским плотинным делом. Его отец Евстафий Сидорович работал на алапаевских предприятиях. Подробностей о школьном образовании Игнатия сохранилось мало: инженерную подготовку он приобретал преимущественно в производстве, изучая устройство плотин, водоводов и приводов.

На металлургических заводах Урала водяная энергия приводила в движение молоты, прокатные механизмы и другое оборудование. Традиционно для этого служили водяные колёса. Их возможности зависели от доступного напора, расхода воды и механических потерь. Задача усовершенствования гидропривода была особенно важна там, где промышленное производство расширялось без возможности резко увеличить запас воды в заводском пруду.

Софонов занимал должность плотинного мастера, то есть отвечал за технически сложную часть заводского хозяйства. Именно практические проблемы использования заводской воды привели его к собственным опытам с турбинным двигателем.

Первая промышленная турбина

В середине 1830-х годов Софонов разработал устройство, которое в документах своего времени называли горизонтальным водяным колесом. В отличие от обычного вертикального колеса, турбина использовала поток воды, направленный на вращающееся рабочее колесо внутри гидравлической установки. Компоновка позволяла компактнее связывать водяной привод с производственными механизмами.

В 1837 году он построил и установил турбину на Нейво-Алапаевском заводе. Российские музейные и образовательные материалы называют эту работу первым изготовлением водяной турбины в России. Такое утверждение относится к конкретной практике заводского турбиностроения; оно не означает изобретения самой идеи турбины, которая уже развивалась в разных странах.

Исторические публикации отмечают, что турбина расходовала меньше воды, чем сопоставимые старые колёса, при более полезной для завода отдаче. Технические характеристики разных модификаций машины, публикуемые в популярных обзорах, не во всех случаях снабжены документами испытаний, поэтому точные цифры мощности и КПД не следует смешивать с бесспорно установленными датами сооружения.

Турбины для других заводов

После первого опыта Софонов продолжил улучшать гидродвигатель. В 1839 году он установил турбину на Ирбитском заводе, а в 1841 году — новый вариант на Нейво-Шайтанском заводе. Условия работы на каждой площадке различались, поэтому повторить прежнюю машину без изменений было недостаточно: следовало подобрать геометрию водяной части и приспособить привод к местному оборудованию.

Исторический очерк журнала «Уральский следопыт» связывает с ирбитскими работами ещё одну разработку Софонова — плющильную машину, приводившуюся в действие от его турбины. Применение гидродвигателя здесь было связано не с показом изобретения, а с реальной заводской операцией по обработке металла.

Описания турбин Софонова подготовил инженер Василий Рожков, опубликовавший сведения и чертежи в технической печати в начале 1840-х годов. Благодаря таким публикациям устройства стали известны не только на тех заводах, где были построены. Передача чертежей и результатов наблюдений имела практическое значение: техническую идею можно было сравнивать с другими водяными двигателями и применять дальше.

Последние годы и память

Софонов продолжал работать в Алапаевском горном округе, занимался заводским хозяйством и подготовкой механизмов. Его технические заслуги отмечались наградами. По публикуемым сведениям, в 1862 году он вышел на пенсию; умер в 1873 году.

Память о плотинном мастере сохраняется прежде всего в Алапаевске. Музей истории Алапаевского металлургического завода показывает модель его турбины вместе с материалами по местной промышленности. Эта экспозиция позволяет увидеть, как в первой половине XIX века на заводах переходили от крупных водяных колёс к более компактным гидравлическим машинам.

Встречаются два варианта фамилии — Софонов и Сафонов. В материалах, посвящённых семье и архивным документам, отмечается употребление формы «Софонов» в прижизненных бумагах. Исторически устойчивым результатом его работы остаётся развитие турбинного привода в уральской металлургии.