Читать интересную книгу Русские инженеры - Лев Гумилевский

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.

Однако «из сохранившихся описаний, чертежей и рисунков в архиве Н. Н. Бенардоса, — говорит академик В. П. Никитин, — видно, что им изобретен не только способ сварки угольной дугой, которому он придавал основное значение, но, по существу, все основные способы дуговой электрической сварки, применяющейся поныне. Так, им были разработаны: „Сварка косвенно действующей дугой, горящей между двумя или несколькими электродами“, называемая обычно способом Цернера, „Сварка в струе газа“, известная ныне как способ Александера, „Магнитное управление сварочной дугой“, нашедшее применение в американской практике в автоматах Линкольна, и, наконец, дуговая резка как на поверхности, так и под водой. В его чертежах был реализован целый ряд остроумных приспособлений и устройств, в том числе несколько систем автоматов для сварки угольным электродом, автоматы с металлическим электродом, а также угольные и металлические электроды самых разнообразных форм и сочетаний»[21].

Деятельность Бенардоса и Славянова Русское техническое общество отметило присуждением высших наград, а Бенардосу, кроме того, было присуждено звание инженера.

Между тем инженерно-техническая мысль в России, опережая своей активностью и смелостью мировую инженерию, указывала практические приложения все новым и новым открытиям в области электричества.

Еще Фарадей утверждал, что распространение электрической и магнитной силы представляет собой колебательное явление и происходит с определенной скоростью, но лишь сорок лет спустя это положение приняло форму развитой теории. Максвелл доказал, что вокруг текущего по проводнику электрического тока возникают электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света. Он высказал убеждение, что и свет является разновидностью электромагнитных волн.

Математические расчеты Максвелла были очень убедительны. И вот другой ученый, Генрих Герц, взялся за то, чтобы доказать опытным путем существование этих электромагнитных волн. Он построил два прибора: вибратор, излучавший электромагнитные волны, и резонатор, обнаруживавший их. Герц и не помышлял о том, чтобы найти своему открытию какое-нибудь практическое приложение. Когда его однажды спросили, нельзя ли применить электромагнитные волны для телеграфирования без проводов, он воскликнул с удивлением:

— Ну что вы! Мои опыты имеют чисто теоретический интерес, и я не вижу в них никакой практической ценности.

В развитие опытов Герца были созданы улавливатели электромагнитных волн, в частности «когерер», посредством которого волны можно было уже обнаружить на расстоянии нескольких метров от вибратора, причем они обнаруживались очень явственно. Но никто не видел во всем этом ничего, кроме обычных физических приборов для демонстрации электромагнитных волн.

Возможность практического применения этого открытия показал миру скромный преподаватель Минных офицерских классов в Кронштадте Александр Степанович Попов. 7 мая 1895 года он продемонстрировал членам Русского физико-химического общества первый в мире радиоприемник и заявил;

— Могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний.

Первая электросварочная мастерская Бенардоса.

Страница из вахтенного журнала первой практической радиоустановки 1900 года.

Александр Степанович Попов

 (1859–1905).

Насколько эта надежда была твердой, можно судить по словам Александра Степановича, сказанным им своему помощнику и другу П. Н. Рыбкину:

— Петр Николаевич, мы с вами сделали открытие, значение которого сейчас едва ли кто поймет.

Радиоприемник Попова принимал электрические разряды, которые возбуждаются в воздухе грозами, почему и был назван «грозоотметчиком»; но из него выросла вся современная радиотехника, днем рождения которой и считается 7 мая 1895 года. Менее чем через год, в марте 1896 года, Попов провел первую в мире радиопередачу в аудитории физического кабинета, а в феврале 1900 года радиостанция Попова уже помогала спасать рыбаков, унесенных на льдине. Величайшее изобретение XIX века вошло в плоть и кровь человечества, чтобы дать свое имя наступившему XX веку.

Александр Степанович Полов родился 16 марта 1859 года на Урале — этом старейшем индустриальном центре нашей страны, в поселке Турьинского рудника, где техника была частью пейзажа и быта. Его отец был священником. Рано пробудившийся интерес к технике привлекал мальчика к деятельности, и детское любопытство его удовлетворял обычно не отец, занятый приходом и хозяйством, а управляющий рудником Николай Осипович Куксенский, Возвращаясь из Петербурга, он привозил с собой технические новинки и, кажется, с наибольшей охотой демонстрировал их будущему ученому. Мальчик удивлял его и своей любознательностью, и своей сообразительностью, и, главное, своим влечением к технике и конструкторскими способностями.

Однажды Куксенский привез гальваническую батарею и электрический звонок, которым оборудовал свою квартиру. Мальчик пошел дальше; он построил из старых часов, звонка и гальванической батареи электрический будильник.

Всякого рода конструкциями Александр Степанович занимался и в духовном училище и в семинарии, где учился до поступления в университет, Богословские науки, которые занимали центральное место в программах духовных учебных заведений, оказывали на юношу мало влияния. Интерес к инженерии привлек его на физико-математический факультет Петербургского университета, который он и окончил в 1882 году. Через год Попов уже был преподавателем Минных офицерских классов, из которых вышли первые русские электротехники, где работали и Лодыгин, и Яблочков, и Якоби.

Попов вел практические занятия и заведовал физическим кабинетом, Нельзя представить себе более подходящей обстановки для будущего конструктора тончайших электротехнических приборов. Александр Степанович с увлечением совершенствовал аппаратуру для демонстрации физических опытов и, едва отложив журнал, в котором он прочел впервые об опытах с когерером, принялся за постройку этого нового прибора.