Русский механик и изобретатель А.К. Нартов родился в Москве 28 марта (7 апреля) 1693 года. Впервые фамилия Нартовых упоминается в столбцах Разрядного приказа, ведавшего воинскими делами, строением и починкой крепостей, их сооружением и гарнизонами, военной службой представителей разных сословий от бояр и дворян до стрельцов и казаков. Это упоминание относится к 1651-1653 годам. В столбцах записаны "дети казачьи" Трофим и Лазарь Нартовы. А в "Русской родословной книге" Андрей Константинович Нартов записан как "родоначальник" - без каких-либо сведений о его родителях. Следовательно, они были не дворянского происхождения. Фамилия Нартовых произошла от слова "рты", которое в старом русском языке обозначало - лыжи.
С 1709 года, с 16 лет, Андрей Нартов работал токарем в Московской школе математических и навигацких наук, помещавшейся в Сухаревой башне. Эта школа была основана в 1701 году по велению Петра I, царь часто навещал ее. В той же башне на Земляном валу помещалась и токарная мастерская, в которой для него изготовлялись станки, где он нередко и сам работал. Видимо, здесь царь заметил способного молодого токаря и приблизил его к себе. В 1712 году Петр I вызвал Андрея Нартова в Петербург, где определил его в собственную дворцовую "токарню" и затем не расставался с ним до самой своей смерти.
В Петербурге "личный токарь" Петра I жил и безотлучно находился в "токарне", расположенной рядом с кабинетом царя. Здесь он встречался не только с царем, но и со всеми государственными деятелями того времени. Нартов был отдан для обучения токарному искусству к мастеру Юрию Курносову, а кроме того, учился механике у иностранца Зингера. По окончании обучения у этих мастеров Петр Великий, заметивший недюжинные способности Нартова, послал его для довершения технического образования за границу, откуда Андрей Константинович должен был доносить о своих успехах в Кабинет. Главная цель этой поездки состояла в том, чтобы "приобресть вящие успехи в механике и математике". Нартову было предписано тщательно собирать сведения об изобретениях и новых машинах и "для присмотрения токарных и других механических дел". Летом 1718 года Андрей Нартов отправился из Петербурга в Берлин. Здесь он обучал токарному искусству прусского короля Фридриха-Вильгельма I. От имени русского императора изобретатель преподнес некоторым царствующим особам и важным сановникам сконструированные им станки. Европа подобных станков не знала, поэтому среди учеников Нартова был и прусский император, а позднее и президент Парижской Академии наук Ж.Биньон. Нартов привез из Петербурга токарный станок, после осмотра которого прусский король вынужден был признать, что "в Берлине такой махины нет". Затем Нартов побывал в Голландии, в Англии и во Франции. Так, он должен был "в Лондоне домогаться получить сведения о нововымышленном лучшем парении и гнутии дуба, употребляющегося в корабельное строение, с чертежом потребных к сему печей". Нартову также было поручено собирать и привезти в Россию "лучших художников физических инструментов, механические и гидравлические модели".
Нартов, как и большинство русских молодых людей того времени, учившихся за границей, сильно нуждался, получая деньги из России крайне неаккуратно. Несмотря на это, он занимался очень серьезно и делал большие успехи. Тщательно изучая технические новшества, известные в то время за границей, и отбирая из них те, которые представляли интерес, Нартов неоднократно убеждался в том, что русские техники не только не уступают иностранным, но во многом и превосходят их. В марте 1719 года он писал Петру I: "Понеже я по Вашего Царского Величества указу отправлен в Европейские Государства для просмотрения токарных и других механических дел, того ради исполнения Вашего Царского Величества указа, коль скоро прибыл в Англию, не преминул смотреть всего лучшего, что касается ко оным делам. При сем Вашему Царскому Величеству доношу, что я здесь таких токарных мастеров, которые превзошли российских мастеров, не нашел и чертежи махинам, которые Ваше Царское Величество приказал здесь сделать, я мастерам казал, и оные сделать по ним не могут; мастера черепаховых коробов я здесь нашел и каким подобием оные коробки делать научился. Также и инструмент к тому подлежащий сделал и тот инструмент и пробу работе моей я не премину в кабинет Вашего Царского Величества прислать на кораблях. Я многие вещи здесь нашел, которые в России ныне не находятся и о том я писал князю Б.H. Куракину, чтобы он Вашему Царскому Величеству о том донес и послал к нему к некоторым махинам чертежи. Я ныне Вашему Царскому Величеству объявляю, что я здесь присмотрел: 1) махину, которая нарезывает легким способом железные шурупы для монетных дел, 2) махину, которая тянет свинец и надлежит по адмиралтейству, 3) мауношники обранные, которые напечатают формы для делания без большого труда вместо того, что в России время продолжается недрелкою, 4) махину, что нарезывает легким способом зубцы у колес, 5) махину, которая сверлит легким способом помповные медные трубы, 6) махину, которая тянет золото и серебро в пласты, 7) нашел секрет к растоплению стали, что к токарному делу принадлежит для литья патронов, понеже оные патроны суть велики, чисты и крепки..."
Осмотрев и изучив в Лондоне все, что, по его мнению, заслуживало внимания, Нартов испросил разрешения у Петра I переехать в Париж. Здесь он знакомился с производством, как и в Англии, посещал арсеналы, монетные дворы, мануфактуры. В Париже Нартов сразу попал к знаменитейшим французским ученым того времени: он учился при Академии наук под руководством знаменитого французского математика Вариньона, астронома де Лафая, изучал медальерное искусство у знаменитого французского медальера Пипсона. Об успехах Нартова во Франции свидетельствует письмо президента Парижской академии аббата Ж.Биньона Петру Великому: "постоянная его прилежность в учении математическом, великие успехи, которые он учинил в механике, наипаче же в оной части, которая касается до токарного станка и иные его добрые качества дали нам знать, что во всех вещах Ваше Величество не ошибается в избрании подданных, которых Вы изволите употреблять в свою службу. Мы видели недавно три медали его работы, которые он оставил Академии, яко памятный знак, как его искусства, так и благодарности его. Одна из тех медалей есть Лудвика ХІV, другая королевская, а третья его королевского высочества моего милостивого государя дука д'Орлеана".
Биньон писал об изделиях, изготовленных Нартовым на русском токарном станке, привезенном в Париж: "Невозможно ничего видеть дивнейшего!" А между тем Франция тогда была страной, в которой токарное дело достигло высокого уровня. Французские знатоки токарного дела не верили своим глазам. Нартов работал на станке, которого до тех пор никто не мог видеть - на превосходном станке с механическим резцедержателем, самоходным суппортом-автоматом, превратившим резец из ручного в механическое орудие. Нартов создал этот станок еще в 1717 году. Его "оригинальная инвенция" - уникальный, единственный в то время станок с суппортом - предназначался для вытачивания сложнейших рисунков ("роз") на выпуклых поверхностях. До изобретения Нартова при работе на станке резец зажимали в специальную поддержку, которая передвигалась вручную, или еще проще - резец держали в руке, изо всех сил прижимая его к брусу. Так было во всей Европе. Точить приходилось на глазок, и качество изделия целиком зависело от руки, силы и умения мастера. Именно Нартову пришла в голову идея освободить руки токарю, закрепить резец. Нартов изобрел механизированный суппорт, принцип действия которого не изменился и до сегодняшнего дня. "Педесталец" - так назвал свой механизированный резцедержатель Нартов - перемещался при помощи винтовой пары, то есть винта, вкручивающегося в гайку. Теперь резец держала уверенная "железная рука". Петр I приказал перевести письмо Биньона и послать перевод Еропкину, Земцову, Хрущеву и другим русским, находившимся за границей для ознакомления с наукой и техникой. Предписание им всем прочитать это письмо сопровождалось петровским пожеланием: "Желаю, чтоб и вы с таким же успехом поступали".
Только через 80 лет, в 1797 году, сильно упрощенный вариант подобного станка с суппортом смог построить англичанин Генри Модслей. На станке Модслея можно было изготавливать изделия простых геометрических форм. Станки Нартова, в то же время, позволяли изготавливать изделия любой формы, вплоть до сложнейших художественных изображений батальных сцен. Суппорт позволял обрабатывать металл с геометрической точностью, что было необходимым для производства деталей машин и всего последующего развития машиностроения. Модслей на своем станке не мог выполнять копировальные работы, даже самые простые. Нартов же на своих станках мог выполнять, и притом полностью автоматически, сложные токарно-копировальные работы. Станки Модслея, получившие распространение в начале XIX в., были всего лишь токарными. Станки Нартова, созданные в первой четверти XVIII в., были и токарными, и копировальными. Это - родоначальники современных сложных токарно-копировальных автоматов. Все последующее развитие машиностроения стало возможным благодаря наличию суппорта, заменившего человеческую руку. В Научном музее Лондона и поныне хранится станок с суппортом, построенный Модслеем. Но в Париже в Национальном хранилище искусств и ремесел стоит русский токарно-копировальный станок, на котором Нартов демонстрировал свое искусство президенту Парижской академии наук Биньону. В Эрмитаже в Санкт-Петербурге как шедевр инженерного искусства хранится целая группа металлообрабатывающих станков, созданных Нартовым в первой четверти XVIII века.
Станки Нартова - настоящие произведения искусства. Станины украшены резьбой, металлическими накладками с узорами, изображениями птиц, животных, мифологических героев. Пластический образ многих станков обогащают точеные колонки, витые ножки, резные уголки-кронштейны, которые одновременно и работающие части и украшения. Трудиться за такими станками - одно удовольствие. Ни до Нартова, ни после него не появлялось таких красивых станков. На многих из них изобретатель запечатлел свое имя. Так, на токарно-овальном станке для гильоширных работ, хранящемся в Эрмитаже, выгравирован на планшайбе текст: "Механик Андрей Нартов. Санктпитербурх 1722 год". Там же хранится большой токарно-копировальный станок с выгравированной на медном пьедестале надписью: "Начало произвождения к строению махины 1718 году, совершена 1729 году. Механик Андрей Нартов". В этом станке применены все лучшие достижения Нартова, доведенные до совершенства.
Наделав шуму в Париже, Нартов пробыл еще некоторое время в Берлине и в конце 1720 года, после почти трех лет путешествий по Европе, вернулся в Петербург. Петр I назначил его заведующим царскими токарными мастерскими, которые Нартов расширил и пополнил новыми машинами, вывезенными и выписанными им из Европы. В этих мастерских Нартов за короткий срок создал целую группу новых оригинальных станков. В 1721 году он сконструировал станок для нарезки зубчатых часовых колес, за ним - станок для вытачивания "плоских персонных фигур" (портретов людей). Станки, впервые введенные в практику Нартовым в 1717-1729 годах, надолго обеспечили России мировое первенство в обработке материалов, они далеко опередили свое время.
На своих станках Нартов создавал красивые вазы, бокалы, светильники, настенные и настольные украшения, модные в то время. Часть их сохранилась в Эрмитаже, но большинство произведений токарно-прикладного искусства, созданных Нартовым, утрачено. В эти годы Нартов, сделанный Петром I в 1723 году "главным токарем", приходит к мысли, что необходимо создать особую "Академию разных художеств". Проект этой Академии он представил Петру I в конце 1724 года. Под "художествами" в те времена понимали все прикладные знания и искусства - механику, архитектуру, строительное дело, ваяние, живопись, гравирование. К "художествам" относились и ремесла. Таким образом, по замыслу А.К. Нартова, Академия художеств должна была являться Академией технических знаний и готовить специалистов в этих областях. Нартов предусмотрел, как именно должно происходить обучение, какие звания должны присуждаться (то есть систему государственной аттестации), каким должно быть помещение Академии, и т.д. Петр I лично рассмотрел проект и дополнил перечень специальностей, по которым должна идти подготовка специалистов. Он даже поручил разработать проект здания Академии художеств одному из известных архитекторов того времени. Однако смерть Петра I остановила реализацию этой идеи. Но хотя в целом проект был отложен, многие содержавшиеся в нем предложения воплощались в жизнь в виде создания при Академии наук различных технических и художественных "палат". Позже, в 1737 и 1746 годах, Нартов вновь поставил перед Сенатом вопрос о создании Академии художеств. Однако никаких результатов это не принесло.
Отношения его с Петром Великим были очень близкими: токарня была рядом с царскими покоями и часто служила царю кабинетом. В присутствии Нартова царь принимал своих приближенных, часто Нартов докладывал царю о приезжавших с делами и донесениями, нередко и Петр вел беседы с токарем по самым разнообразным вопросам. Работая вместе с Петром I в его токарной мастерской, Андрей Нартов проявил себя замечательным мастером-изобретателем. Он переделывал по-своему имевшиеся станки и строил новые, невиданные раньше. Петр I часто брал своего механика в поездки на промышленные предприятия, на Литейный двор, где наблюдал литье пушек. Из этих поездок Нартов почерпнул многое и впоследствии применил это в своих изобретениях. Вместе с токарным делом на Нартове лежала обязанность обучать токарному искусству русских учеников. Из этих учеников особенно выделялись Александр Жураковский и Семен Матвеев.
В 1724-1725 годах Нартов был на вершине своей славы. Из рук царя он принял редкую награду - золотую медаль с изображением своего кумира. В 1724 году после двух дочек у него родился наследник - сын Степан, крещенный самим императором. Позднее родился второй сын - Андрей Андреевич (1736-1813), будущий писатель, естествоиспытатель и общественный деятель, почетный член Петербургской Академии Наук.
После смерти Петра I в январе 1725 года Нартов написал о нем воспоминания, ставшие ценным историческим и литературным документом - "Достопамятные повествования и речи Петра Великого". Отрывки из этих "повествований" впервые появились в "Сыне Отечества" (1819), затем часть их была напечатана в "Москвитянине" в 1842 году. "Повествования" содержат множество ценного бытового и исторического материала и давно привлекали внимание историков, но только Л.Н. Майкову удалось установить, что из "Повествований" А.К. Нартову принадлежит лишь незначительная часть. Большинство рассказов этого памятника написано значительно позже, во второй половине ХVIII века, вероятно, сыном Андрея Константиновича, Андреем Андреевичем Нартовым, дополнившим рассказы, записанные отцом. Тем не менее, сообщения Нартова ценны в особенности передачей подлинных слов Петра I.
В правление Екатерины I Александр Меншиков стал главной фигурой в государстве. В 1725-1726 годах Нартов прилагает все силы для сохранения Петровской токарни, но всесильный князь не дает ему продолжить работу. "Личный токарь" Петра I знал слишком много о придворной жизни. Не один раз Нартов был свидетелем гнева и расправы царя со "светлейшим" за злоупотребления и воровство, и, видимо, поэтому не мог князь Меншиков забыть это царскому механику. Однажды, еще при жизни Петра, у Нартова произошла стычка с князем. Вот как об этом рассказывал Нартов: "Некогда князь Меншиков, пришед к дверям токарной комнаты его величества, требовал, чтобы его туда впустили, но, увидя в том препятствие, начал шуметь. На сей шум вышел к нему Нартов и, удержав силою туда войти хотевшего князя Меншикова, объявил ему, что без особого приказа от государя никого впускать не велено, и потом двери тотчас запер. Такой неприятный отказ сего честолюбивого, тщеславного и гордого вельможу весьма рассердил, что он в запальчивости, оборотясь, с великим сердцем сказал: "Добро, Нартов, помни это". О сем происшествии и угрозах донесено было тогда же императору... Государь тотчас написал на токарном станке следующее и, отдав Нартову, промолвил: "Вот тебе оборона; прибей сие к дверям и на угрозы Меншикова не смотри". - "Кому не приказано, или кто не позван, да не входит сюда не токмо посторонний, но ниже служитель дома сего, дабы хотя сие место хозяин покойное имел".
Нартов был отстранен от двора и навсегда покинул дворец. В 1726 году он был именным указом направлен с генералом А.Волковым в Москву "на монетные дворы для переделу монеты двух миллионов и к произведению много к наилутчему механическим искусством в действо произведены к монетному делу многие машины". Московский монетный двор находился в то время в чрезвычайно запущенном состоянии. Назначенный директором Монетного двора Волков писал, что "непорядка и разорения монетных дворов изобразить никоим образом нельзя". Отсутствовало элементарное оборудование: "нет ни форм, во что плавить, ни мехов к кузницам". Нартову пришлось налаживать технику монетного дела. Оказалось, что даже весы для взвешивания металла, применявшиеся в то время, непригодны, и ему с Петром Крекшиным пришлось создавать новые весы. Он изобрел и ввел в производство оригинальные гуртильные станки (для насечки "гурта", т.е. ребра монет) и другие монетные станки. Уже через год из Москвы в Петербург сообщили: "Запустелые дворы в состояние приведены". В 1729 году Нартов отправился на Сестрорецкие заводы для "переделу в монету двадцати тысячей пудов красной меди". В Сестрорецке он создал и применил новые токарные станки и другие машины. Вернувшись в 1733 году в Москву, Нартов продолжил усовершенствовать монетное производство, а также помогал И.Ф. и М.И. Моториным при изготовлении величайшей в мире отливки - Царь-колокола, в частности, создал механизм для подъема Царь-колокола.
Работая на монетных дворах, Нартов обратил внимание на отсутствие точных единиц измерения веса, правильных весов и способов взвешивания. Для устранения этого он составил чертежи правильных "весов и гирь", изобрел весы своей конструкции. В 1733 году он выдвинул идею создания единого общегосударственного эталона веса и разработал систему для создания этого эталона. Как автор этой системы, он считается основоположником русской метрологии. В 1738 году на основе научных исследований он создал первые русские образцы меры длины и веса. В эти же годы Нартов создавал приборы и механизмы для ученых, о чем свидетельствует его доношение об изготовлении им в 1732 году по просьбе Академии наук "махины для обсерватории". С 1733 по 1735 год Нартов создаёт ряд оригинальных штамповочных прессов. В эти же годы в Москве Андрей Нартов начал писать книгу, посвященную механическому оборудованию монетного производства, - "К монетному делу книга, в которой имеет быть описание всем махинам и инструментам, с надписанием каждого звания махины и инструмента, и оным меры, и во что оные могут встать". Но рукопись этой книги до сих пор не найдена.
В 1735 году Нартов был вызван из Москвы в Петербург, где поселился на 10-й линии Васильевского острова. Он был назначен начальником "Лаборатории механических дел" - академической механической мастерской, созданной на основе Петровской токарни. Заботясь о том, чтобы начинания Петра I не были забыты, Нартов послал своего ученика Михаила Семенова в Москву, чтобы тот перевез оттуда в мастерскую "первейшие токарные махины и инструменты из Преображенского, где они стоят забвенно". А.К. Нартов много сил отдавал подготовке мастеров и механиков для мастерской, а также созданию новых металлообрабатывающих станков и других машин. Он изобрел станок для нарезывания винтов, машину для вытягивания свинцовых листов, пожарно-заливную машину, станок для печатания ландкарт и другие. Работая над новыми типами машин, в 1738 году он сконструировал станок для сверления каналов орудийных стволов и обточки цапф пушек. Постоянно воевавшей России это было настолько важно, что даже Сенат обратил внимание на работы талантливого механика. В 1741 году Нартов был произведён в чин коллежского советника, ему было вдвое увеличено жалованье с пожалованием крестьян. С сентября 1742 года по декабрь 1743 года Нартов был советником Российской Академии наук.
Однако механику и изобретателю пришлось терпеть притеснения со стороны иноземцев, пытавшихся монополизировать науку и технику в России. Пребывание Нартова в Академии ознаменовалось рядом ссор его с известным советником Шумахером, составившим в академии сильную немецкую партию, покрывавшую его злоупотребления и своеволие. Последний надолго задерживал выплату денег Нартову, оставляя его фактически без средств к существованию. Как писал Нартов, он со своей семьей был таким путем доведен до полного разорения, до "последнего убожества". Несмотря на это, Нартов очень много и успешно продолжал работать. И академическое начальство вынуждено было считаться с этим и фактически признавало его главным техническим экспертом Академии наук, поручая ему важные задания. Порой ему приходилось выполнять подобные поручения вместе с такими корифеями науки, как Леонард Эйлер.
В июне 1742 года А.К. Нартов решился в союзе с академиком Делилем выступить против Шумахера и собрал жалобы русских служащих и студентов академии. Они единодушно обвиняли Шумахера в присвоении десятков тысяч рублей из академических денег и во многих других злоупотреблениях. Особенно их возмущало то, что Шумахер поставил целью уничтожить замыслы Петра I, легшие в основу создания Академии. За 17 лет существования Академии в ней не появилось ни одного русского академика! В августе 1742 года, когда императрица и двор были в Москве, Нартов выпросил себе отпуск и в Москве представил Елизавете Петровне собранные им жалобы. Осенью 1742 года императрица назначила следственную комиссию, Шумахер был арестован, а все академические дела были поручены А.К. Нартову: "Повелено смотрение в Академии поручить советнику Нартову".
Нартову были поручены все академические дела, он ревностно стал заботиться о том, чтобы вывести академию из того печального состояния, в какое она попала благодаря хозяйничанью Шумахера и других немцев. Он подал целый ряд доношений в Сенат и Кабинет, в которых жаловался на то, что деньги, отпускаемые на академию, выдаются неисправно и добился отпуска всех следуемых академии средств. Кроме того, Нартов проектировал отделение от Академии наук в виде особого учреждения Академии художеств, содержание которой ложилось тяжелым бременем на обладавшую небольшими средствами академию наук; потребовал уплаты денег за печатание указов в академической типографии; просил, чтобы были выданы пожалованные в разное время академии императрицей Анной Иоанновной 110 000 рублей; планировал прекратить выдачу пенсий почетным членам академии, живущим за границей. Для улучшения учебной части Нартов уволил всех преподавателей-немцев, не владевших русским языком и назначил на их место русских людей, в том числе знаменитого впоследствии M.B. Ломоносова. Распоряжения А.К. Нартова как руководителя Академии наук показывают, что его главной задачей было создание условий для подготовки русских ученых. Он стремился наладить запущенное Шумахером финансовое хозяйство Академии, убрать из нее бездельников, организовать новую типографию для публикации научных работ, заботился о М.В. Ломоносове, вступался за него перед следственной комиссией. В свою очередь и Ломоносов не раз выражал свое глубокое уважение инженеру и изобретателю.
Но, несмотря на все усилия А.К. Нартова и его единомышленников, изменить положение в Академии не удалось. Преодолеть засилье иностранцев оказалось тогда слишком трудным. "Недоброхоты наук российских", травившие в дальнейшем М.В. Ломоносова, пустили в ход самые омерзительные приемы против А.К. Нартова. Вскоре положение изменилось. Расследование дела о злоупотреблениях Шумахера было поручено особой комиссии, в которую вошли адмирал Головин, петербургский комендант генерал Игнатьев и президент Коммерц-коллегии князь Юсупов, люди не разбиравшиеся в делах академии и не имевшие о них никакого представления. Происки Шумахера у влиятельных покровителей при дворе сделали также свое дело, и комиссия повела дело так, что Нартов впоследствии справедливо жаловался императрице на явно пристрастные действия комиссии. В должности руководителя Академии Нартов пробыл только 1,5 года. В конце 1743 года дело было решено в пользу Шумахера, который был оставлен на своем старом месте. Нартов же, по мнению комиссии, даже "писать и читать не умеет", да к тому же оказался "ничего кроме токарного художества незнающим и самовластным", грубо обращался с академиками и, наконец, довел дело до того, что Ломоносов и другие члены стали просить возвращения Шумахера, который вновь вступил в управление академией в 1744 году, а Нартов сосредоточил свою деятельность "на пушечно-артиллерийском деле".
В итоге, каждый остался на своем месте. Нартов с этого времени, впрочем, уже мало интересуется академическими делами. Снова понадобились его технические знания, и в 1746 году мы встречаем известия об "изобретенных им касающихся до артиллерийского военного снаряда разных инвенциях, чего в России еще не бывало". Подробных сведений об изобретениях Нартова в артиллерийском деле в печати не имеется, но очевидно эти изобретения высоко ценились. В 1747 году Нартов был "при Кронштатском канале у рассмотрения лесов и камней, и между оным усмотрено им: к пусканию в большой канал воды надлежит к слюзным воротам сделать пятники и подпятники по учиненным от него прожектам и были представлены к лутчему рассмотрению в правительствующий сенат, которые рассмотрев, повелено было, по присланному к нему из правительствующего сената указу, велено где надлежит, за присмотром его и по показанным от него моделям делать, которые и сделаны и утверждены к тем слюзным воротам". Кроме того, Нартов присутствовал также "при главной артиллерии и фортофикации, при адмиралтейской коллегии и в прочих местах", где его познания по механике и технике очень ценились.
Бывший царский токарь стал первым артиллерийским инженером. Работая в Артиллерийском ведомстве, Нартов создал новые станки, оригинальные запалы, предложил новые способы отливки пушек и заделки раковин в канале орудия. Им был изобретен первый в мире оптический прицел - "инструмент математический с перспективною зрительною трубкою, с протчими к тому принадлежностями и ватерпасом для скорого навождения из батареи или с грунта земли по показанному месту в цель горизонтально и по олевации". Ранее, в 1741 году Нартов изобрел скорострельную батарею из 44 трехфунтовых мортирок. Нартов установил на пушечном лафете особый горизонтальный круг, укрепил на нём 44 мортирки, стреляющие трёхфунтовыми снарядами. Мортирки объединялись в группы, из которых одни изготовлялись к выстрелу и открывали огонь, а другие в это время заряжались, занимая затем при помощи вращения круга место выстреливших. Эту батарею можно увидеть и сейчас. Она хранится в Санкт-Петербургском Военно-историческом музее артиллерии, инженерных войск и войск связи. В этой батарее впервые в истории артиллерии был применен винтовой подъемный механизм, который позволял придавать мортиркам желаемый угол возвышения. Об этой батарее Нартов писал: "...а полезность во оной состоять будет таковая, понеже против неприятельского фрунта может бросать гранаты в росширность линей".
А.К. Нартов работал в артиллерийском ведомстве с 1744 года, после отстранения от руководства Академией наук. В Академии он занимался лишь подготовкой новых кадров русских техников и трудился над "триумфальным столпом" - памятником Петру I. Нартову поручено было сделать памятник в честь императора, с изображением всех его "баталий", но эта работа не была им окончена. По настоянию начальника академии барона Корфа, Нартов был переведен "к токарным станкам", для заведывания учениками токарного и механического дела и слесарями.
На кронверке Петропавловской крепости Нартов построил Секретные палаты. Сюда, внутрь нового пушечного двора, не допускались даже работники Арсенала. Здесь были организованы мастерские для изготовления пушек, гаубиц, мортир. Была даже создана школа военно-технических специалистов. Неутомимо готовил Нартов русских мастеров артиллерийского дела. В огражденных забором зданиях Секретной палаты работали изобретенные А.К. Нартовым машины для сверления пушек, для обтачивания пушечных цапф и других ответственных технологических операций, проводились испытания. Таким образом, Нартов создал свой исследовательский и производственный центр.
Изобретения А.К. Нартова следовали одно за другим. Он был назначен советником высшего органа, ведавшего артиллерией и инженерной обороной страны. В списке, составленном на основании представления А.К. Нартова, поданного в ноябре 1754 года в Канцелярию Главной артиллерии и фортификации, было 30 разнообразных изобретений, в том числе новый способ отливки пушек, машина для подъема и переноса пушечных форм, оригинальный запал для пушек и мортир, машина для изготовления "плоских винтов медных и железных", инструмент для сверления пушечных колес и лафетов, способ "из пушек вне калибра разными бомбами и ядрами стрелять" ("Такой новоизданной огненной инвенции не слыхано ни в России, ни в других государствах"), оригинальные конструкции для установки морской и крепостной артиллерии "для лучшего способа к стрелянию из пушек, мортир и гаубиц и к самому скорейшему навождению в цель без рычагов", способ отливки ядер разных калибров в железные кованые формы для того, чтобы "ядра выходили гладкие и чистые" и др. Изобретения Нартова в области артиллерии широко применялись в Петербурге, Москве, Киеве, Выборге, Риге и других городах.
Жизненной оказалась предложенная Нартовым новая технология восстановления артиллерийских орудий и снарядов, считавшихся непригодными. Нартов разработал способ обработки бомб и ядер с "гребнями и шишками" настолько успешно, что тысячи снарядов были возвращены на вооружение. Им был также изобретен способ заделки сквозных трещин в стволе пушек, гаубиц и мортир, который позволил без переливки дать вторую жизнь поврежденным пушкам. Восстановленные А.К. Нартовым артиллерийские орудия успешно выдерживали испытания: "И оная зачинка как при артиллерии, так и при Адмиралтействе и при знатном генералитете и других высокоповеренных персонах многими и чрезвычайными выстрелами и ядрами, картечами и сеченою дробью, а при Адмиралтействе и с книпелями пробована. И явились твердыми и надежными, напротив чего в новых местах в металле от чрезвычайной стрельбы раковины делались, а зачинка устояла". С 1745 по 1756 год Нартов со своими помощниками возвратил в строй 914 пушек, гаубиц и мортир. Военно-технические успехи Нартова давали такой потрясающий экономический эффект, что их невозможно было не признать. Экономический эффект изобретений Нартова был столь огромен (только способ "зачинки раковин" в орудийных стволах, по подсчетам 1751 года, позволил сэкономить 60 323 рубля), что 2 мая 1746 года был издан указ о награждении А.К. Нартова за артиллерийские изобретения пятью тысячами рублей. Кроме этого, ему отписали несколько деревень в Новгородском уезде. В 1754 года Нартов был произведен в генеральский чин статского советника.
Большинство изобретений Нартова не были лишь более совершенными формами ранее известных конструкций, машин, технологических процессов, а являлись первыми в мире техническими решениями. В их числе и стрельба из пушек "вне калибра", и подъемный винт с градусной шкалой для установки у артиллерийских орудий угла возвышения, и оптический прицел - родоначальник всей современной стрелковой и артиллерийской оптики. По некоторым данным, А.К. Нартов принимал участие в создании знаменитых "единорогов" - гаубиц, остававшихся на вооружении русских крепостей вплоть до начала XX века. Нартов сыграл выдающуюся роль в развитии русской артиллерии, много способствовав тому, чтобы она стала в XVIII веке лучшей в мире. Семилетняя война 1756-1763 годов, начавшаяся в год смерти Нартова, показала преимущество русской артиллерии над прусской. А ведь армия Фридриха II считалась лучшей в Европе. Кроме того, он изобретал и строительную технику, и новые конструкции шлюзовых ворот (1747). До самой смерти А.К. Нартов неустанно трудился для русской науки и воспитывал новых специалистов. В Петровской токарне его дело в области техники и особенно приборостроения продолжил М.В. Ломоносов, а после его смерти - И.П. Кулибин.
Свою книгу о токарных станках - "Театрум Махинарум, то есть Ясное зрелище махин" Нартов предполагал "объявить в народ", то есть напечатать его и сделать доступным всем токарям, механикам, конструкторам. Этот труд, над которым Нартов работал с 1737 года, содержал тщательное описание 34 оригинальных станков, предназначенных для самых различных целей, - токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных, давал их подробные чертежи, составлял пояснения, разрабатывал кинематические схемы, описывал применявшиеся инструменты и выполненные изделия. Всему этому Нартов предпослал теоретическое введение, касающееся таких принципиальных вопросов, как необходимость сочетания теории и практики, необходимость предварительного построения моделей станков до их изготовления в натуре, учет сил трения и т.п. А.К. Нартов раскрыл все тайны токарного дела того времени. Выполненные Нартовым многочисленные чертежи и технические описания свидетельствуют о его больших инженерных познаниях. Это был поистине фундаментальный инженерный труд, равного которому не было в мире. "Театрум Махинарум" был закончен Нартовым незадолго до смерти. Его сын собрал все листы рукописи, переплел и приготовил ее для поднесения Екатерине II. Рукопись была передана в придворную библиотеку и там пролежала в безвестности почти двести лет.
А.К. Нартов скончался в Петербурге 16 (27) апреля 1756 года. После его смерти остались крупные долги, так как он вкладывал много личных средств в научные изыскания. Едва он умер, в "Санкт-Петербургских ведомостях" появилось объявление о распродаже его имущества. После Нартова остались долги "разным людям до 2000 руб. да казенного 1929 рублёв". Ревизионная контора решила в счет долгов отобрать у детей Нартова отписанные ему деревни. Даже в "блестящий век Екатерины" не было и попытки хоть как-то отметить память о талантливом изобретателе, позаботиться об учениках, напечатать литературное наследие. Рукопись книги "Театрум Махинарум" так и не была издана. Могила Нартова на маленьком Благовещенском кладбище на Васильевском острове затерялась.
Лишь осенью 1950 года в Ленинграде, на территории давно упраздненного кладбища, существовавшего с 1738 года при церкви Благовещенья, случайно была найдена могила А.К. Нартова с надгробной плитой из красного гранита с надписью: "Здесь погребено тело статского советника Андрея Константиновича Нартова, служившего с честию и славою государям Петру Первому, Екатерине Первой, Петру Второму, Анне Иоанновне, Елизавете Петровне и оказавшему отечеству многие и важные услуги по различным государственным департаментам, родившегося в Москве в 1680 году марта 28 дня и скончавшегося в Петербурге 1756 года апреля 6 дня". Однако указанные на надгробной плите даты рождения и смерти не точны. Изучение сохранившихся в архивах документов (послужной список, заполненный лично самим А.К. Нартовым, церковная запись о его погребении, доношение его сына о кончине отца) дает основания считать, что Андрей Нартов родился в 1693-м, а не в 1680 году и скончался не 6, а 16 (27) апреля 1756 года. По-видимому, надгробная плита изготовлялась спустя некоторое время после похорон и даты на ней давались не по документам, а по памяти, в связи с чем и возникла ошибка.
В том же 1950 году останки царского токаря, выдающегося инженера и ученого, перенесли на Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры и перезахоронили рядом с могилой М.В. Ломоносова. В 1956 году на могиле Нартова было установлено надгробие - копия найденного в 1950 году саркофага (с ошибочной датой рождения).
"Царев токарь" Андрей Константинович Нартов был одним из самородков-изобретателей, замеченных и выведенных на широкую дорогу Петром I. За свою не слишком долгую жизнь он изобрел и построил более тридцати станков самого разного профиля, равных которым не было в мире. Еще целый ряд важнейших для России изобретений он сделал в области артиллерийского вооружения. Он сыграл значительную роль в развитии техники монетного дела в России, добился выдающихся успехов во многих других отраслях. История не забыла и не может забыть великого изобретателя, замечательного новатора техники России.