Одним из важнейших вопросов, ответы на которые искали Мельников и Крафт, был вид локомотивов, которые следовало выбрать для использования в русских условиях.
Среди первых выводов Мельникова и Крафта было предпочтение американских локомотивов английским. «Мы полагаем, — писал в своем отчете Мельников, — что при определении среднего груза поездов с товарами и исчислении стоимости движения их по железной дороге, назначаемой для перевозки большого количества грузных товаров, какова, например, дорога между С. — Петербургом и Москвою, надобно принимать за основание расчетов машины системы американских локомотивов».
Для американских заводчиков это был шанс получить огромный заказ от русского правительства, что создало для инженеров уникальную возможность не просто познакомиться с американскими заводами, но и устроить испытания паровозов для их сравнения между собой.
Крафт писал в своем отчете, что «заведение Болдвина есть самое обширное в Соединенных Штатах… Заведение Норриса хоть менее обширно, но не уступает Болдвину в совершенстве постройки паровозов… Иствик и Харрисон недавно еще завели в Филадельфии машинное производство, но уже построили много паровозов, которые прочностью, силою, изобилием парообразования и простотою конструкции не уступают лучшим паровозам Норриса и Болдвина». В результате американцы получили в распоряжение Александровский завод под Петербургом, на котором и начали изготавливать подвижной состав для будущей железной дороги.
Вернувшись в Россию, инженеры предложили использовать опыт американских специалистов для постройки железной дороги между Санкт-Петербургом и Москвой.
В Журнале путей сообщения за 1842 год был опубликован подробный отчет с приложением чертежей, составленный П. П. Мельниковым, об устройстве американских железных дорог. Именно американский опыт Мельников и Крафт посчитали наиболее подходящим для использования в Российской империи. «Соединенные Штаты Америки имеют столько сходства с Европейскою Россиею по большому пространству, малому сравнительно населению, обилию судоходных рек, отсутствию или, по крайней мере, большому недостатку искусственных сообщений и, наконец, по климату, — писал позже П. П. Мельников, — что верные данные относительно железных дорог в Америке могли служить положительным основанием для разъяснения всех тех отношений, которые останавливали государя в его благом желании положить начало железным дорогам в России». «Железные дороги необходимы для России, — настаивал далее Мельников, — можно сказать, выдуманы для нее и для Америки более, нежели для какой-либо страны Европы… климат России и ее пространства, которыми постоянно вооружались для отвержения железных дорог, соделывают их особенно драгоценными для нашего отечества как средство сократить расстояния и иметь непрерывное сообщение во все времена года и зимою, когда водяные пути покрыты льдом, и весною, и осенью, когда грунтовые дороги непроходимы».
Именно американские отчеты П. П. Мельникова и Н. О. Крафта заставили правительство перейти от общих рассуждений о назначении железных дорог к решению конкретных вопросов о характере, направлении и сроках железнодорожного строительства.
Однако на первых порах после возвращения из Америки, имея в оппонентах не только собственного министра графа К. Ф. Толя, но и могущественного министра финансов графа Е. Ф. Канкрина, молодым инженерам трудно было рассчитывать на то, что их аргументы будут приняты во внимание.
Сначала каждый из офицеров написал по подробному многотомному отчету об увиденном в Америке, в которых они изложили свои рекомендации по применению американского опыта в строительстве железных дорог в России. «Отчет этот, разумеется, — писал спустя годы П. П. Мельников, — никто не читал, и он до сих пор покоится в девственном состоянии на полках библиотеки Института путей сообщений». Прямого доступа к Николаю I или к высшим сановникам империи у полковника Мельникова не было. Но энергии ему было не занимать.
Мельников решил действовать через влиятельных людей. Цепочка знакомств, которая должна была привести к императору, начиналась с секретаря русского посольства в Вашингтоне Кремера, находившегося тогда в Санкт-Петербурге, с которым Мельников успел завязать приятельские отношения и которого характеризовал как «большого поклонника железных дорог». Кремер, в свою очередь, был близко знаком со шталмейстером двора великой княжны Ольги Николаевны графом А. А. Бобринским, участвовавшим в строительстве Царскосельской железной дороги и имевшим доступ к государю. Позднее Мельников так характеризовал своего нового знакомого: «Это человек редкого благородства, теплый патриот, любитель прогресса в отношении материального развития и потому большой энтузиаст американцев, но, к сожалению, по натуре своей и по недостатку положительной науки легко увлекающийся. В частых посещениях гр. Бобринского я высказывал ему подробно о том, чего был свидетелем в Америке и что могло бы иметь непосредственное применение к России. Слова мои попадали на хорошую почву, и вскоре при содействии умного и красноречивого Кремера достиг того, что гр. Бобринский взял на себя говорить решительно государю об устройстве железной дороги между двух столиц».
Поскольку сама необходимость железных дорог в России вызывала сомнения у таких влиятельных сановников империи, как министр финансов Канкрин и главноуправляющий путями сообщения граф К. Ф. Толь, Николай I учредил комитет для предварительного составления и рассмотрения проекта во главе с начальником III отделения графом А. Х. Бенкендорфом. Весной 1841 года Бенкендорф начал свою работу с приглашения на беседу «инженеров-полковников Крафта и Мельникова, бывших в Америке».
В итоговом донесении комитета (комиссии), подготовленном через шесть месяцев, важное место заняли ссылки на опыт США. Отвечая на возражения К. Толя о достаточности системы каналов для транспортных нужд Санкт-Петербурга, комиссия, подробно на примере «Эрийского канала» проанализировав американский опыт, указывала: «В Северной Америке развитие железных дорог произошло и продолжается, несмотря на значительность числа протяжения и движения каналов сей страны… Сооружения железных дорог по направлению или взамен каналов… допускаются для того, чтобы избегнуть неудобств, сопряженных с остановкою судоходства от замерзания. Не показывает ли это, что в климатах суровых дороги железные представляют сообщение более постоянное, определительное, быстрое и, следовательно, удобное, чем каналы и шоссе. Истина эта особенно применена быть может в России».
В 1842 году умер главный противник железных дорог в России граф Толь, и его место главноуправляющего путями сообщения занял граф П. А. Клейнмихель, на гербе которого был начертан девиз «усердие все превозмогает».
30 января 1842 года комиссия приняла решение пригласить в Россию опытного инженера-иностранца в качестве консультанта строительства. Мельников и Крафт рекомендовали на эту роль своего американского знакомого Дж. В. Уистлера. В ответ на письмо Мельникова Уистлер написал: «Я вполне ценю честь, мне сделанную призывом содействовать в важном деле, которое у вас предпринимается, и призыв сей я уже принял». Приехавший в Россию Дж. В. Уистлер стал фактически главным авторитетом в инженерно-технических вопросах строительства магистрали.
Работа Уистлера заслужила самую высокую оценку русского правительства, его ждали дополнительные правительственные заказы, так что его сын шутливо писал весной 1849 года своей матери: «Итак, отец получил еще одно назначение — теперь в Кронштадт! Интересно, что они будут без него делать, когда мы вернемся домой в Америку?» Однако той же весной Уистлер умер от последствий перенесенной чуть раньше холеры, не дожив нескольких месяцев до торжественного пуска магистрали. На его место был приглашен другой американский инженер, майор Томпсон Браун из Ньюпорта, работавший ранее на железной дороге Нью-Йорк — Эри. Браун пробыл в России до 1854 года.
В 1842 году в Соединенные Штаты был направлен преподаватель Института инженеров путей сообщения И. Ф. Буттац для закупки паровых экскаваторов для начинавшегося строительства. Буттац выполнил задание — два паровых экскаватора Отиса работали на выборке грунта при строительстве Петербурго-Московской железной дороги.
Правда, в отличие от самих паровозов и пароходов паровые экскаваторы в России не прижились. Ручной труд оказался дешевле.
Интересно, что и после открытия движения по Петербурго-Московской железной дороге американский опыт применения железных дорог оставался важным примером для планирования российских путей сообщения. Один из двух инженеров-путешественников Н. О. Крафт стал в 1852 году первым начальником новой магистрали. Мельников же в 1856 году опубликовал статью «О железных дорогах», содержавшую план развития сети железных дорог в России, а в 1865 году стал первым министром путей сообщения Российской империи.
Строительство Петербурго-Московской железнодорожной магистрали стало одним из первых больших проектов, в котором русское правительство опиралось на американскую технику и американских инженеров. Подытоживая, надо отметить, что в этом строительстве использовались технические приемы и инженерные решения американских железнодорожников, как привезенные русскими инженерами из их поездки по США, так и воплощенные американским техническим руководителем («совещательным инженером») Дж. В. Уистлером; применялась техника из США (паровые экскаваторы) и подвижной состав, произведенный в России на Александровском заводе по американским проектам и под руководством американских инженеров Уайнансов, Гаррисона и Иствика; наконец, под их же руководством были подготовлены и первые русские машинисты для работы на линии железной дороги.
Железнодорожный проект включал в себя создание в России не только самой железной дороги, но и завода по изготовлению подвижного состава, подготовку обслуживающего персонала, формируя таким образом задел для будущего развития железных дорог в империи.