Незадолго до своей кончины Екатерина выразила желание, чтобы Кулибин занялся устройством оптического телеграфа. В реестре своих технических изобретений Кулибин записал: «Сыскано мною и здесь внутреннее расположение машины — телеграфа, которого сделана модель и отнесена в Императорскую кунсткамеру».
Оптический телеграф получил широкое распространение в первой половине XIX века. Обычно изобретение оптического телеграфа связывают с именами братьев Шапп, работавших в эпоху Великой французской революции. Между тем Кулибин начинает работать над оптическим телеграфом на год раньше появления первого описания телеграфа братьев Шапп, опубликованного в 1794 году в виде брошюры анонимного автора под названием: «Точное и подробное описание телеграфа или новоизобретенной дальноизвещающей машины». О телеграфе Шаппа Кулибин, видимо, узнает из газет. Принцип сигнализации у Кулибина и Шаппа общий, но механизмы аппарата у Кулибина разработаны удачнее и проще. Телеграфный код, придуманный Кулибиным, был совершеннее, чем у Шаппа.
Несмотря на наличие детально разработанного Кулибиным проекта телеграфа, никто в царской России им не заинтересовался. Проект был сдан в архив. Впервые телеграф поставили в России только через 40 лет — в 1835 году, причем установка его была проведена сотрудником Шаппа инженером Шато. Правительство заплатило Шато 120 тысяч рублей за секрет телеграфа и 6 тысяч годовой пожизненной пенсии. И это при наличии более совершенного проекта Кулибина, никем даже не рассмотренного.
Семафорный телеграф И. П. Кулибина, 1794 г. Государственный исторический музей
Умирает императрица Екатерина, и на российский престол вступает сумасбродный и мстительный Павел. Павел удаляет от государственных дел любимцев Екатерины и влиятельных вельмож ее царствования. Вместе с ними удаляется и Кулибин. Вопросами науки Павел не интересуется, предпочитая им занятия военной муштрой своих гвардейских полков. Кулибин становится ненужным, даже как устроитель празднеств с иллюминациями, так как при Павле такие празднества становятся редкими.
Среди своих академических коллег Кулибин также не пользуется поддержкой. Всё реже и реже обращаются за помощью к Кулибину. Если это и делают, то только в тех случаях, когда техническая сметка Кулибина становится совершенно необходимой. Так, когда вновь отстроенный 120-пушечный корабль «Благодать» застрял при спуске на воду, то ученые кораблестроители вызывают Кулибина. Кулибин с помощью специально спроектированной им системы канатов с блоками спасает корабль от катастрофы.
Кулибину поручается также проверка шпиля Петропавловской крепости, когда возникают сомнения в его устойчивости. Шестидесятилетний старик взбирается по проволочным лестницам на верх колокольни и, повиснув в воздухе, держась только за курантные проволоки, подвинчивает болты, на которых держится шпиль.
Кулибин тяжело переживает невнимание двора и академиков к своим работам и изобретениям. В письмах к своей дочери он жалуется на стесненные обстоятельства своей жизни и работы. «О себе вам извествую, что я и со всеми домашними здоров… Но обстоятельства чрезвычайно тесны», пишет Кулибин в сентябре 1800 года.
Осталось неизвестным, какие «обстоятельства» привели к устранению Кулибина от должности механика Академии наук, но 24 августа 1801 года он увольняется.
Александр I закрепил за ним пенсион в размере получавшегося им жалования, кроме того, ему было выдано 6 тысяч рублей для погашения долгов, сделанных изобретателем при производстве своих опытов.
Глубокой осенью по грязным, разбитым дорогам возвращается Кулибин обратно в Нижний, с детьми и беременной женой. Жена, не выдержав переезда, умирает во время родов. Убитый горем старик тяжело заболевает. «Чувствую в здоровье великую перемену… Внутренность мою пожирают разными чувствиями боли», пишет он сыну. Действительность представляется ему в самом черном свете.
Но могучая физически натура Кулибина поборола болезнь, и он возвращается к работе над своими новыми изобретениями. В 1802 году Кулибин женится в третий раз и, купив в Нижнем домик, приступает к проекту «водоходного судна».
Идея этого судна возникла у Кулибина в результате серьезного изучения им проблемы судоходства по Волге. Самыми распространенными грузовыми судами, ходившими по Волге в то время, были «расшивы». Расшивы тянулись по Волге бурлаками. Впрягшись в кожаные лямки, с заунывными песнями тянули суда бурлаки, утопая ногами в мокром песке. За день бурлаки проходили не более 10 верст, так как расшивы иногда брали до 25 тысяч пудов груза. Кулибин, который с детских лет был свидетелем каторжного труда бурлаков, ясно видел его малую эффективность и пришел к мысли о замене бурлацкого труда механическими устройствами. Так, еще в 1782 году родилась у него идея создания «водоходного судна».
Принцип действия судна Кулибина состоял в следующем. Поперек судна был установлен гребной вал, по концам которого были насажены два гребных колеса. Зубчатой передачей движение с гребного вала передавалось на параллельный вал, на котором имелись «навои», то-есть детали, на которые, как на катушки, могли наматываться — навиваться — канаты.
Судно двигалось вверх против течения реки. Для этого один конец каждого из канатов завозился вверх по реке и якорился там. Вода, воздействуя на гребные колеса, вращала гребной вал и через зубчатую передачу приводила во вращение вал с «навоями». «Навои» выбирали канат, и судно медленно подтягивалось вверх по реке. Когда вся длина канатов была выбрана, они вновь завозились вверх по реке, и операция повторялась. Судно проходило за 16 часов 12–13 верст.
Первая модель такого судна была испытана Кулибиным еще в 1782 году на Неве. Судно с членами испытательной комиссии прошло мимо Зимнего дворца, откуда его наблюдала Екатерина. Проект изобретателя был одобрен, но никаких конкретных мероприятий по внедрению этого изобретения опять-таки предпринято не было.
«Водоход» И. П. Кулибина (1782–1804)
Колесо «Водохода» И. П. Кулибина
Между тем, по расчетам Кулибина, применение его судна могло дать экономию средств, расходуемых на перевозку грузов по Волге, в размере 80 рублей на каждую тысячу пудов. Грузовой же поток по Волге в то время приближался к 10 миллионам пудов. Применение машинной тяги вело к сокращению рабочей силы почти вдвое. Одновременно с этим уничтожался каторжный труд бурлаков.
Проект Кулибина встретил значительное противодействие некоторых предпринимателей, боявшихся уменьшения количества «работного народа» и доходов, которые от него получали эти предприниматели. Поэтому, не надеясь на частный капитал, Кулибин обращается к царскому правительству с просьбой ассигновать средства на постройку судна. В случае неудачи Кулибин брал на себя все издержки. В случае же удачи Кулибин передавал судно бесплатно в пользование государству.
