4.3. Развитие ремесленного производства и зарождение мануфактур

Хотя основной сферой материального производства в средневековый период оставалось сельское хозяйство, значительное развитие получили также различные виды подсобных промыслов и городского ремесла, имевшего в основном цеховую организацию.

На протяжении всего средневековья происходили специализация ремесленного производства и рост числа ремесленных профессий, которые наблюдались прежде всего в городах. Городское ремесленничество стало играть ведущую роль в развитии техники и технологии добывающих и обрабатывающих промыслов. Рост ремесленного производства и его специализация приводили к созданию все новых цехов, количество которых в городах стало исчисляться десятками.

Производство стало регламентироваться цеховыми правилами. Работа осуществлялась с помощью ручных инструментов, а также станков и орудий труда в небольших мастерских самим мастером, его подмастерьем и учениками. Наряду с ручными орудиями и мускульным приводом стали использоваться устройства, использующие силу животных и прежде всего лошадей, с IХ-Х вв. — силу ветра, а с XV в. — энергию воды.

Характерной для многих отраслей средневекового производства являлась простая кооперация, при которой все работники, выполняющие совместные согласованные действия, были заняты однородной работой в одном и том же процессе производства.

Мануфактурное производство, основанное на применении наемного труда, стало зарождаться в XIII-XIV вв. в городах-государствах Италии, на Пиренейском полуострове, во Фландрии и некоторых других областях Западной Европы, но характерной формой производства стало лишь к концу рассматриваемого периода (в XVI в).

В начале (в XIII в.) во Фландрии на базе домашнего ремесла стали возникать суконные мануфактуры рассеянного типа, а затем и централизованные судостроительные, горные и металлургические мануфактурные предприятия, в которых все операции производились под надзором хозяина или его управляющего.

Переход от ремесла к мануфактуре протекал в условиях первоначального накопления капитала, осуществлявшегося самыми варварскими методами и прежде всего с помощью завоевательных войн и беспощадной эксплуатацией колоний. Будущие владельцы мануфактур сосредоточивали в своих руках богатства путем торговых и банковских операций, откупов, присвоения общинных и государственных земель, а также благодаря щедрым правительственным субсидиям за счет налогоплательщиков.

К наиболее выдающимся изобретениям, открытиям и техническим разработкам ремесленного периода необходимо отнести прежде всего изобретение водяного и ветряного двигателей и разработку на их основе водо- и вет-родействующих установок, изобретение пороха и разработку огнестрельного оружия. Именно они в наибольшей степени обеспечили дальнейшее развитие ремесленного производства и стали базой для организации мануфактур.

4.4. Появление водяных и ветряных двигателей, мельниц, зарождение машинного производства

В связи с увеличением размеров и мощности механизмов «живые двигатели» (животные и человек) уже не могли удовлетворить растущие потребности в механической энергии. И на смену биоэнергетике пришла механическая энергия, базирующаяся на силе воды и ветра, которая прежде всего стала использоваться для размола зерна и подачи воды. Поэтому независимо от назначения все водяные и ветряные двигатели вначале назывались мельницами.

Мельницы — это первые орудия труда, в которых применен принцип машинного производства, в истории мельниц мы находим все виды движущей силы: силу человека, животных, силу воды, ветра, пара,, что по истории мельниц можно изучить всю историю механики. В мельнице с самого начала, с тех пор как была создана водяная мельница, имелись все существенные элементы организма машины: механическая двигательная сила; первичный двигатель, который она приводит в действие; передаточный механизм; и, наконец, рабочая машина, захватывающая материал; все эти элементы существуют независимо друг от друга. Это не только самая точная характеристика мельницы, но и первое истинно научное определение машины, которое не потеряло своего значения и в наше время.

Ветряные мельницы, которые появилась более 2-х тысячелетий назад в Китае были вообще первыми механическими двигателями, созданным руками человека. В основе мельницы, ее рабочим механизмом, был жерновой постав, появившийся в 7 в. до н. э. и представляющий неподвижный и вращающийся жернова, поставленные один на другой.

Широкое развитие в IX-X вв. ветряные мельницы получили в арабских странах, бедных водными ресурсами. Во Франции ветряные мельницы козловой конструкции появились в X в. шатровой — в XIII в., а с XIV в. Голландия стала считаться страной ветряных мельниц. В нашем сельском хозяйстве ветряные мельницы («ветряки») просуществовали вплоть до 50-х гг. XX в. Сейчас, как известно, наблюдается возрождение использования этого экологически наиболее чистого способа получения энергии, но уже на новой научно-технической основе.

Первые водяные мельницы появились в Китае в 2-3 вв. и уже в период античности начали использоваться в мукомольном производстве. До конца XI в. мельницы были плавучими (судовыми), так как сооружались на судах или плавучих деревянных платформах и приводились во вращение течением реки. Вначале для простоты колесо монтировалось в горизонтальном положении и непосредственно соединялось с вращающимся жерновом без промежуточных механических передач.

Позднее валы колес, которые назывались подливными,, стали монтироваться горизонтально, а передача вращения от горизонтального вала к вертикальному, приводящему в движение жернов, стало передаваться с помощью зубчатых передач цевочного (пальцевого) типа. Так, в 536 г. в Риме была изобретена судовая мельница, в которой вращение водяного колеса передавалось жерновам с помощью зубчатых колес. Водяное колесо в течение 14 веков (IV-XVIII) являлось энергетической основой производства, пока на смену не пришел паровой двигатель.

Хотя вращательное движение водяных колес с устройствами, позволяющими повышать или понижать скорость или менять плоскость вращения, можно было приспособить для выполнения многих видов работ, были все же и такие процессы, механизация которых требовала не вращательного, а возвратно-поступательного движения. К их числу относились, например, процессы, связанные с забиванием или с ударной обработкой, такие, как промывка шерстяного сукна, измельчение руды перед плавкой, ковка железа и разделка льна на волокна. Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное с целью приведения в действие ударных устройств, средневековые мастера стали применять в Х - XV вв. кулачковый и кривошипный механизмы.

Кулачковый механизм, получивший свое название от входящего в его состав кулачка - небольшого выступа на оси, впервые был изобретен в античную эпоху и поначалу использовался в простейших устройствах. Широкое распространение он получил в средневековой Европе. В установках с водяным колесом кулачки часто использовались для приведения в движение молотов.