Он кивнул, усмехнувшись: «Это будущее».
Часть I
Одна машина
…также и все части системы должны быть сконструированы с учетом всех других частей, поскольку, в некотором смысле, все части образуют единую машину.
Глава 1
Колесо Бердена
В 1851 году на поле рядом с металлургическим заводом в северной части штата Нью-Йорк Генри Берден[7] построил удивительную машину. Похожая на гигантское велосипедное колесо с десятками толстых железных спиц, выходящих из массивного центрального узла, машина Бердена представляла собой крупнейшее промышленное водяное колесо в стране и самое мощное в мире. Питаемое быстрой струей воды из соседней реки Винантскилл, это 250-тонное устройство в 60 футов высотой[8] развивало мощность 500 лошадиных сил, делая два с половиной оборота в минуту. Эта мощность передавалась через сложную систему зубчатых колес, ремней и роликов к сверлильным станкам, шлифовальным кругам, кузнечным молоткам и токарным станкам, используемым сотрудниками Бердена.
Генри Берден был гениальным изобретателем. Шотландец, инженер по образованию, в 1819 году в возрасте 28 лет он приехал в Соединенные Штаты, чтобы работать в компании, производящей сельскохозяйственные инструменты в городе Олбани. Здесь за несколько месяцев он изобрел первый в стране культиватор для подготовки почвы и разработал усовершенствованную версию плуга. Три года спустя Берден переехал в соседний город Трой, куда его пригласили в качестве управляющего на завод Troy Iron and Nail, который он в конечном итоге купил и переименовал в Burden Iron Works. Он быстро осознал преимущества расположения завода рядом со слиянием реки Гудзон и свежевырытого канала Эри. Если бы он смог увеличить производительность завода, то получил бы возможность поставлять свою продукцию на новые рынки Северо-Востока и Среднего Запада. Берден приступил к механизации многовекового ручного труда кузнецов и других ремесленников. За десять лет он создал машины, позволившие автоматизировать производство гвоздей и рельсовых костылей, а в 1835 году изобрел пресс для штамповки подков – хитроумное устройство, которое превращало железные прутья в готовые подковы со скоростью одной штуки в секунду. В свободное время Берден умудрился сконструировать большой океанский пароход, который стал образцом для многих последующих паромов и круизных судов.
Однако величайшим творением Бердена, принесшим ему богатство и славу, стало его колесо, беспрецедентные размеры и мощь которого обеспечили заводу Burden Iron Works решающее конкурентное преимущество. Компания смогла повысить эффективность завода, производя больше подков, костылей и других товаров за меньшее время и с меньшим количеством рабочих, чем конкуренты. Завод Бердена выиграл контракт на поставку почти всех подков для армии северян во время Гражданской войны и стал одним из основных поставщиков костылей для строительства американских железных дорог.
Для успеха компании Бердена эффективное производство механической энергии оказалось не менее важным, чем навыки его сотрудников и качество продукции. Как и другие фабриканты того времени, он сам занимался не только производством товаров, но и решением вопросов энергоснабжения.
Однако наблюдатель, случайно попавший на территорию завода Burden Iron Works в начале ХХ века, увидел бы простаивающее без дела большое водяное колесо, которое заросло сорняками и медленно ржавело. Отработав более пятидесяти лет без перерыва, оно оказалось заброшенным. Производителям больше не нужно было заботиться о производстве энергии. Их машины работали от электрического тока, генерируемого на отдаленных электростанциях крупными поставщиками коммунальных услуг и подаваемого на заводы по проводам. Эти поставщики с невероятной скоростью захватили рынок. Колесо Бердена, а также тысячи других частных водяных колес, паровых двигателей и электрических генераторов моментально устарели.
Появление этих крупных поставщиков стало возможным благодаря научно-техническим достижениям в сфере производства и передачи электроэнергии, а также в области разработки электродвигателей. Однако их триумф обеспечила не технология, а экономика. Подавая электроэнергию, вырабатываемую на центральных генерирующих станциях, многим покупателям, поставщики коммунальных услуг достигали эффекта масштаба, недоступного отдельному производителю. Чтобы оставаться конкурентоспособными, производители нуждались в более дешевой энергии, а для этого им приходилось подключать свои заводы к новой электрической сети. Успех поставщиков электроэнергии сам себя подпитывал. Начав поставлять заводам электричество, они смогли увеличить генерирующие мощности и тем самым усилить эффект масштаба, что еще больше повысило эффективность. Цена на электроэнергию снижалась так быстро, что вскоре стала доступной практически любой компании и домохозяйству в стране.
7
Генри Берден (1791–1871) – американский инженер и бизнесмен, построивший в Трое, Нью-Йорк, металлургический промышленный комплекс Burden Iron Works, оснащенный самым мощным водяным колесом в мире.