Ватерная машина Аркрайта (с приводом от водяного колеса), в отличие от прялки «Дженни», производила хотя и прочную, но грубую пряжу. Недостатки обоих изобретений были в конечном итоге устранены Сэмюэлем Кромптоном, сконструировавшим прядильную мюль-машину нового типа, которая вырабатывала прочную и тонкую пряжу. А Дж. Кеннеди к 1800 г. перевел это устройство на паровой двигатель. В 1825–1830 гг. английский механик Ричард Робертс создал автоматическую прядильную мюль-машину – сельфактор – способную прясть нити разных номеров.
В 90-е гг. XVIII в. механизация охватила и ткачество. В 1792 г. было запатентовано изобретение Э. Картрайта – легко управляемый ткацкий станок. Все операции в нем были механизированы. В начале XIX в. станины и другие детали ткацкого и иных станков начали изготавливать из железа. Это позволило сделать оборудование более прочным. Механизация ткачества и прядения повлекла за собой техническое переоснащение других смежных отраслей. В 1793 г. американец Э. Уитни сконструировал хлопкоочистительную машину «Джин», что дало мощный стимул развитию производства хлопка в Америке. В 1823 г. англичанин Памер и француз Перро создали два типа ситцепечатных машин.
Вслед за хлопчатобумажной промышленностью технический переворот охватил и другие текстильные отрасли – льняную, шелковую, шерстяную. Первые льнопрядильные машины появились во Франции в 1810–1811 гг. (конструкция Ф.А. Жирара), однако, широкое применение они сначала получили в Англии. В 1804 г. лионский ремесленник Ж.М. Жаккар изобрел шелкоткацкий станок, ставший популярным как у французских, так и у английских производителей. Механизировались и отрасли, потреблявшие продукцию ткацкого и прядильного производства, – кружевная, вязальная и швейная. Ключевую роль в техническом перевооружении производства сыграло изобретение универсального парового двигателя. В начале 80-х гг. XVIII в. английский изобретатель Джеймс Уатт создал свою знаменитую паровую машину двойного действия, получившую широкое распространение в промышленности и на транспорте (хотя приоритет в изобретении принадлежал русскому теплотехнику И.И. Ползунову). Двигатель этой системы имел один цилиндр. Пар работал последовательно то снизу, то сверху, а противоположная часть цилиндра в это время соединялась с конденсатором, куда и уходил отработанный пар. Передаточное устройство совершало теперь не возвратно-поступательное, а вращательное движение. В 1785 г. машина Уатта была впервые применена на прядильной фабрике. Позднее паровые двигатели стали использовать и в других отраслях промышленности. В 1800 г. в Англии насчитывалось 320 паровых машин, а в первой четверти XIX в. – уже 15 тысяч.
Кроме парового двигателя, применяемого в промышленности, повсеместно продолжалось использование мускульных, конных, ветряных и водяных двигателей, которые также усовершенствовались. Технологически фабрика того времени состояла из 3-х основных звеньев: двигателя, передаточного механизма и рабочих машин. До 1828 г. в фабричном производстве использовалась зубчатая передача, потом ее сменила ременная, имевшая больший КПД, но благодаря ее применению терялось около 80 % производимой энергии. Из-за ограниченности энергетических мощностей и медленной эволюции рабочих машин на фабриках времен промышленной революции долго сохранялись многие ручные операции.
Важным направлением технического переворота стало усовершенствование металлургического процесса. А. Дерби еще в 1735 г. для получения высококачественного чугуна начал добавлять во время плавки к железной руде вместо древесного каменный уголь. Если выплавка чугуна в Англии в 1780 г. составляла 40 тыс. т, то к 1790 г. она поднялась до 90 тыс. т и еще раз удвоилась за последнее десятилетие XVIII в. Изготовление чугуна в подавляющем большинстве теперь осуществлялось на коксе. Конструкция доменных печей также была усовершенствована. Изменилась и техника дутья: оно стало горячим (воздух, подаваемый в домны, специально разогревался). Предпринимались попытки рационального использования газов, формировавшихся в печах в результате плавки и ранее уходивших в воздух. Опыты в этой области завершились изобретением английским инженером Эдуардом Каупером в 1857 г. воздухонагревательного аппарата.
Выработка железа, долгое время отстававшая от выплавки чугуна, также претерпела технологические изменения. В Англии в 90-х гг. XVIII в. количество производимого железа составляло лишь 20–30 тыс. т, поэтому его в связи с растущими потребностями производства ввозили из-за границы. Переворот в получении этого металла произвел метод пудлингования, изобретенный и запатентованный Генри Кортом в 1784 г. В процессе плавки чугуна в специальной отражательной печи происходило его преобразование в малоуглеродное тестообразное железо. Благодаря распространению метода пудлингования Англия вышла на первое место в мире по выпуску железа.
Качественным показателем технического переворота стало начало процесса производства машин машинами. Революционным изобретением в этой области был суппорт или резцедержатель. Его сконструировал в конце 90-х гг. XVIII в. английский изобретатель Генри Модсли. Дальнейшее усовершенствование суппорта привело к созданию новых типов металлообрабатывающих станков – токарных, фрезерных, строгальных, сверлильных, шлифовальных. Так возникла новая отрасль промышленности – машиностроение. Прогрессу этого вида производства способствовала потребность в стандартных деталях машин, которые были бы взаимозаменяемы. Новые приемы обработки металлов позволили наладить выпуск таких деталей. Первые стандартные детали появились в военной промышленности, а в 1841 г. Уитворт установил стандартную нарезку машинных деталей, которая сохранялась в общем машиностроении еще более века.
Помимо технических нововведений и роста энерговооруженности производства важнейшим залогом индустриализации стало развитие транспортной системы – революция в средствах коммуникации, вызвавшая резкое удешевление перевозок при росте их скорости, надежности и качества. Это уменьшало предпринимательские риски, усиливало внутрихозяйственную интеграцию экономик и международное разделение труда, стимулировало интенсификацию потоков готовых продуктов, сырья, труда и капитала. Основой коммуникационной революции в конце XVIII – первой половине XIX в. послужило бурное, но во многом недооцененное исследователями развитие традиционных транспортных систем (активное строительство в западноевропейских государствах и США морского и речного парусного флота, портов, каналов, мостов и дорог). В 1860–1870-е гг. свыше половины морского, речного и сухопутного грузооборота ныне развитых стран приходилось на традиционные виды транспортных перевозок.
Промышленный переворот сопровождался насыщением экономики капиталом. В период «промышленного рывка» темпы роста капиталовооруженности труда, рассчитанной по динамике активной части основных фондов, составляли в Великобритании 0,8–1,0 %, во Франции 1,6–1,7, в Германии 2,4–2,5, в Италии 3,2–3,3, в США 3,4–3,6 и в Японии 5,9–6,1 %. В среднем они вдвое-втрое превышали общие темпы роста капиталовооруженности труда. Норма валовых капиталовложений (без учета изменения запасов) возросла на этапе перехода от доиндустриальной экономики к индустриальной примерно вдвое – с 5–7 % ВВП в XVI–XVIII вв. (в среднем по Западной Европе) до 12–14 % в целом по странам Запада и Японии в 1800–1913 гг. Судя по данным о норме собственно производственных инвестиций (в Великобритании в период «промышленного рывка» 6–7 % ВВП, во Франции – 10–11, в Германии – 10,5–11,5, в Италии – 11,5–12,5, в Японии – 13,5–14,5, в США – 15–16 %), страны, позднее приступавшие к индустриализации, вынуждены были мобилизовывать для преодоления своей относительной отсталости более высокую долю национального продукта. Анализ воспроизводственной структуры накопления показывает, что на этапе промышленного переворота капитал в странах Запада во многом (в среднем на 45–48 %) «самофинансировался» за счет фонда возмещения; доля изменения запасов составляла в целом 5–7 %, а удельный вес чистых инвестиций достигал примерно 45–49 % общего объема внутренних капиталовложений.
Небезынтересен также вопрос о соотношении внутренних и внешних источников финансирования индустриализации. Отток и перевод ресурсов из Индии в Великобританию в течение двух-трех десятилетий до начала и во время «промышленного рывка» мог обеспечить (в случае их производительной реализации) соответственно 40–45 и 20–25 % всех чистых внутренних капиталовложений королевства. Существенен был также трансферт капитала из Франции и Голландии: в 1790-х – начале 1800-х гг. он был эквивалентен примерно 1/3 британских внутренних нетто-инвестиций. Отмеченные вливания облегчали многие проблемы, в том числе связанные с финансированием государственного долга, бюджета и немалых военных расходов Великобритании. Однако эта страна оставалась в целом чистым экспортером капитала. Его относительные размеры, составлявшие в 1761–1845 гг. в среднем 1/5–1/4 общего фонда нетто-сбережений, достигли в 1846–1870 гг. 2/5 и в 1871–1913 гг. – почти 3/5. В результате примерно с середины XIX в. доля чистых инвестиций в ВВП Великобритании стала постепенно сокращаться, опустившись в 1891–1913 гг. до уровня 3,5 %. Повышавшаяся доля фонда амортизации могла только компенсировать это падение. Став крупнейшим заимодавцем и экспортером капитала, «мастерская мира» обескровливала свою внутреннюю экономику: в конце XIX – начале XX в. общая норма капиталовложений в этой стране (около 9 %) была намного меньше, чем у других промышленно развитых держав (в США и Германии – 22–23 % их ВВП).
