Дмитрий Соколов - Об изобретательстве понятным языком и на интересных примерах

Третье замечательное изобретение – канальная система между озерами Большого Соловецкого острова, также начата игуменом Филиппом. Как мы уже говорили, Соловки в настоящее время из моря поднимаются. Подъем этот идет неравномерно, в результате озера имеют разную высоту над уровнем моря. Учитывая это, их соединили каналами, от самого высокого к самому низкому, Святому озеру, расположенному рядом с монастырем, которое еще расширили и углубили. В результате Святое озеро сделалось многоводным, и из него сформировался мощный поток пресной воды в районе монастыря в сторону моря, которому потом нашли многократное применение (см. ниже). Кроме этого, каналы стали использовать вместо дорог, благодаря чему сохранился хрупкий верхний слой северной почвы, экономилась мускульная энергия при доставке грузов, а главное, понизился уровень грунтовых вод, что способствовало осушению болот и образованию лугов. Болот на Соловках много, а вот природных лугов не хватает. При этом вмешательство в природу было настолько грамотно, что каналы и луга сохранились до сих пор и приносят пользу. Вот как об этом написано в истории Соловецкого монастыря: «В монастыре выстроена каменная мельница, чтобы доставить колесам ея достаточное количество воды, настоятель избрал из многочисленных озер острова 52, более удобныя по положению своему и качеству воды, соединил их каналами, свел воду к монастырю, в выкопанный огромный пруд из котораго и ныне, под именем Святаго озера, монастырь в обилии получает свежую здоровую воду. Оно имеет 700 сажен длины и 200 ширины. Расчищение лесов, осушение болот, освежение вод – все это очищало воздух, отчего и самый климат на острове делался приятнее» [10]. Интересно, что в конце

XVIII века уже упоминавшийся Роберт Фултон более чем на 200 лет позже Филиппа спроектировал для Англии канальную транспортную систему в сельской местности [11], которой очень гордился, но которая там так и не была построена. Не буду утомлять читателя составлением формулы изобретения на канальную систему, предлагаю сделать ее в качестве тренировки, она получится небольшая. А вот технических эффектов (луга, экономия сил, сохранение лесных дорог, дополнительный поток чистой воды и чистый воздух) у этого изобретения много, что очень важно для получения патента. Довольно часто одно изобретение рождает целую серию, связанную с ним. Воду Святого озера мощным потоком по стометровому подземному каналу подали в монастырь, где ее начали использовать для различных нужд. На базе мельницы были изготовлены автоматические сушилка и веялка, засыпка зерна в которую осуществлялась без участия людей. Был также создан прообраз ультразвуковой стиральной машины: белье в корзинах на ночь опускалось в бурный поток и в результате вибраций отстирывалось. Одно из самых интересных сооружений, связанное с каналами – сухой док, построенный в 1799–1801 годах. На выходе в море, с другой стороны от монастыря, вода из Святого озера проходила по узкому каналу, имеющему покатые берега (рис. 9.3). Около моря этот канал был перегорожен раздвигающейся плотиной. Преимущественно во время прилива плавсредство заходило внутрь, плотина закрывалась, док наполнялся водой, корабль поднимался и становился на якорь у берега над платформой. После этого плотина медленно отрывалась, вода уходила из дока, а судно оставалось на суше для ремонта. Когда необходимые работы заканчивались, док наполнялся водой, корабль всплывал, становился на якорь в середине канала и после плавного спуска воды выходил в море. Сооружение сохранилось до сих пор, но в настоящее время не функционирует. На сухой док может быть составлена формула изобретения на способ и устройство. Приведем пример формулы способа. «Способ установки судна на ремонтную платформу и спуска его на воду, включающий заход судна в док, перекрытие дока плотиной, наполнение его водой, перемещение судна в зону над ремонтной платформой, закрепление его над ней гибкой связью, плавный спуск воды из дока, ремонт, наполнение дока водой, перемещение судна на середину дока и постановка его на якорь, плавный спуск воды и выход судна из дока». Это приблизительный вариант формулы изобретения, тем не менее отражающий сущность способа.

В 1818 году на потоке из Святого озера был поставлен лесопильный завод оригинальной конструкции. Он мог работать почти без обслуживающего персонала. Во время пуска воды лежащие вне здания бревна сами постепенно втаскивались на место распила, распиливались, доски складировались, а опилки уходили по желобу на специально отведенное место. Это описание легко превращается в формулу изобретения. В настоящее время завод не сохранился. В начале XX века на этом же потоке была построена единственная в своем роде монастырская электростанция с двумя динамо-машинами мощностью 15 и 25 кВт для освещения монастыря. Еще одно уникальное сооружение, связанное с водой и подсказанное природой, – закрытая валунная гавань на Большом Заяцком острове в пяти километрах от монастырского причала (рис. 9.4). Гавань имеет форму трапеции с максимальной стороной в 40 м у берега и в 36 м у насыпного вала напротив, в котором сделан 4-метровый проход для судов. В береговой зоне имеется четыре различных углубления с перемычками для швартовки судов разных размеров. Известна запись по организации строительства гавани, сделанная Филиппом на стоявшем здесь кресте, которая призывала приезжих паломников, чтобы они «по силе своей каменья же носили бы на заднюю стенку становища на угол от моря, для того чтобы волнами морскими не располоскало» [12]. Устройство такой капитальной гавани вдали от основных построек монастыря имело следующий смысл. Суда, выходившие в хорошую погоду с материка, часто попадали во внезапный шторм, чем славится Белое море. Здесь же они находили перехватывающую стоянку и пережидали непогоду. Эту гавань можно было бы запатентовать через способ доставки грузов с материка на острова.