Русские инженеры

Проблемой динамического полета Александр Николаевич увлекся еще в юности. Обогнав мировую авиаконструкторскую мысль, он уже в 1869 году смог представить Главному инженерному управлению проект геликоптера с электрическим двигателем. «Электролет» Лодыгина ничего не имел общего с проектировавшимися в те времена управляемыми аэростатами.

Конструктор исходил из принципов механики, основываясь на известном положении, что «если к какой-либо массе приложить работу Архимедова винта и сила винта будет более тяжести массы, то масса двинется по направлению силы». Основанный на этом принципе «электролет» Лодыгина представлял собой длинный, хорошо обтекаемый цилиндр, оканчивающийся спереди конусом, а сзади полушарием. Со стороны полушария был укреплен винт, сообщавший снаряду движение в горизонтальном направлении. Сверху же снаряда располагался второй винт. Устанавливая его лопасти под различными углами, конструктор рассчитывал менять скорость «электролета», а комбинацией работы того и другого винта сообщать аппарату движение то вертикальное, то горизонтальное.

Конструктор не получил поддержки от правительства для продолжения своих работ, и «электролет» не был построен. Но, вспоминая «аэродромическую машину» Ломоносова и геликоптер Б. Н. Юрьева, полностью разрешивший проблему этого типа летающего аппарата, ныне получившего права гражданства в авиации, нельзя не напомнить о нем, как о детище русской инженерно-технической мысли.

Значительно позднее, уже в начале первой империалистической войны, Лодыгин предложил царскому правительству проект своего «электролета», развившегося у конструктора в летательную машину типа орнитоптера с машущими крыльями. Четыре гребных винта были спроектированы так, что «идя вниз, опираются на воздух всей своей поверхностью, поднимаясь же вверх, становятся в положение наименьшего сопротивления».

^{Билет для входа на опыты А. Н. Лодыгина}

 ^{7 августа 1873 года.}

^{Домовая установка для электрического освещения.}

 ^{Рисунок из журнала «Электричество» за 1886 год.}

Технический комитет Главного военно-технического управления, опираясь на экспертизу профессора Н. Л. Кирпичева, пришел к выводу, что аппарат Лодыгина может быть полезен военной авиации и что в теоретических обоснованиях и расчетах конструктора никаких неправильностей нет; тем не менее Лодыгину и на этот раз никакой поддержки оказано не было.

Александр Николаевич принадлежал к числу образованнейших инженеров и обладал большим конструкторским дарованием. В проектированных им машинах для летания бросаются в глаза остроумнейшие конструкции устройств для автоматического регулирования силы тока, идущего в моторы; этим способом автоматически направлялся аппарат при кренах от атмосферных воздействий.

Однако наиболее крупной его заслугой перед человечеством было изобретение электрической лампы — нового, невиданного еще источника освещения. Чтобы построить практически приемлемую лампочку накаливания, надо было прежде всего добиться, чтобы тело накала не сгорало в кислороде воздуха. Лодыгин разрешил эту трудную по тем временам задачу простым способом, который в основном употребляется и поныне. Он построил достаточно долговечное тело накала в виде двух угольных штабиков и заключил их в стеклянный резервуар, откуда выкачивался воздух. В 1873 году Лодыгин читал в Петербурге лекцию о своем методе и демонстрировал фонари для уличного и комнатного освещения, лампы для железнодорожной сигнализации, для рудников и даже для подводного освещения.

Передовая научно-техническая интеллигенция приветствовала замечательное открытие Лодыгина. В 1874 году Академия наук присудила ему Ломоносовскую премию. В том же году организовалось «Товарищество электрического освещения» для эксплуатации изобретения. Однако, лишенный организационной поддержки со стороны правительственных учреждений, Лодыгин не смог технически доработать свою систему, и предприятие не имело успеха.

Лодыгин запатентовал свою лампочку во всех крупнейших странах. Узнал о ней и американец Эдисон. Повидимому, он познакомился с лампой Лодыгина через русского морского офицера А. М. Хотинского. В 1879 году, после внесения в изобретение Лодыгина некоторых усовершенствований, Эдисон начал широкое распространение ламп накаливания. Иностранная печать безудержно восхваляла Эдисона как пионера и основоположника электрического освещения. Позднее американский суд вынужден был аннулировать патент Эдисона и подтвердить приоритет Лодыгина. Несмотря на это, сейчас в зарубежной литературе честь изобретения, сделанного Лодыгиным, систематически приписывается Эдисону.

Лампа с тугоплавкой вольфрамовой нитью, вскоре вытеснившая лампы с угольной нитью, также была изобретена Лодыгиным еще в девяностых годах прошлого столетия. Патент на нее был приобретен американской фирмой «Дженерал электрик», и факт изобретения такой лампы Лодыгиным также остался малоизвестным.

Александр Николаевич работал с большой интенсивностью до последних дней жизни, и среди заявленных им в эти годы патентов есть патенты на индукционные электрические печи, получившие в наше время большое значение.

На протяжении двух последних десятилетий прошлого века русские инженеры давали одно за другим все новые решения сложных проблем электротехники. В 1881 году Дмитрий Александрович Лачинов в старейшем русском техническом журнале «Электричество» подтвердил расчетами высказанную еще Ломоносовым мысль о возможности и выгодности передачи электрической энергии на расстояние. В дальнейшем эти идеи развил талантливый французский инженер Марсель Депре, опыты которого привлекли внимание Маркса и Энгельса. В 1882 году русский физик, препаратор кафедры физики Московского университета Иван Филиппович Усагин, изобрел трансформатор. В 1886 году талантливый русский инженер Классон спроектировал и построил первые электрические станции Москвы, Петербурга и Баку. В 1890 году русский инженер Михаил Осипович Доливо-Добровольский изобрел гениально простой электродвигатель — трехфазный асинхронный мотор, с тех пор получивший широчайшее распространение. В 1891 году Доливо-Добровольский и Классон доказали выгодность передачи электрической энергии на большие расстояния. Пущенная ими 25 августа 1891 года опытная линия передавала энергию напряжением 8 500 вольт на расстояние 175 километров. Весь мир убедился, что электрическая энергия может дойти к потребителю и на таком большом расстоянии. Это был крупнейший триумф электротехники.

^{Лампочка Лодыгина}

К этому же периоду относятся замечательные работы русских инженеров в области электросварки металлов, что предусматривал еще В. В. Петров.

В 1875 году Николай Николаевич Бенардос, обедневший полтавский помещик по происхождению, страстный изобретатель и технолог, взял в Петербурге патент на свой способ электросварки, а в 1880 году стал первым в мире производить такого рода опыты, пользуясь для сваривания электрической дугой Петрова. Одним полюсом дуги служил сам свариваемый предмет, а другим — угольный электрод. Опыты производились с кусками железа; края кусков сваривались, но к свариваемому месту примешивались угольные частицы, и это делало металл ломким по шву.

Справедливо полагая, что за дальнейшим усовершенствованием найденного им метода электросварки дело не станет, Бенардос запатентовал свой метод во всех странах и организовал общество для эксплуатации изобретения.

Николай Гаврилович Славянов, горный инженер, управлявший Пермским сталелитейным и пушечным заводом, предложил в 1890 году другой способ электросварки, названный им «электросплавкой металлов». Он заменил угольный электрод стержнем из того же металла, что и сплавляемый предмет. Этот стержень плавился в дуге Петрова и заполнял шов сплавляемых поверхностей. После того как ему удалось исправить таким способом целый ряд забракованных на заводе изделий, Славянов взял также патент на свой способ. При испытаний сплавленные по методу Славянова металлические изделия оказывались по шву даже более прочными, чем по целому металлу.

Между Бенардосом и Славяновым возник спор, можно ли считать замену угольного электрода металлическим самостоятельным изобретением. Суд признал обоих равноправными, опираясь на экспертизу известного русского физика Ореста Даниловича Хвольсона. Хвольсон правильно указал, что принципиальное решение вопроса о применении электрической дуги для сварки металлов принадлежит Петрову, и если встает вопрос об аннулировании патента Славянова, то с таким же основанием может быть аннулирован и патент Бенардоса.

Судебный процесс поднял интерес к замечательному изобретению, имевшему революционизирующее значение для многих отраслей промышленности. Еще большее внимание привлекло предложение Славянова применить его способ для восстановления Царь-колокола. Широко применять дуговую электросварку при сооружении металлических каркасов, при постройке кораблей, мостов, вагонов начали в Америке.

Этим обстоятельством воспользовались «недоброхоты» русской национальной культуры, — конечно, для того, чтобы предать забвению имена пионеров огромного дела или хотя бы объявить их незадачливыми «самоучками», не сумевшими довести свою идею до практического применения.