Сергей Истомин - Самые знаменитые изобретатели России
В начале 1881 г. Яблочков оставляет службу в Обществе и полностью отдаётся конструкторской работе.
На электротехнической выставке в Париже 1881 г. изобретения Яблочкова получили высшую награду: они были признаны вне конкурса. Павел Николаевич был назначен членом международного жюри по рассмотрению экспонатов и присуждению наград.
Во время этой выставки Яблочкову представилась возможность убедиться, что американскому изобретателю Т. Эдисону удалось настолько удачно усовершенствовать лампу накаливания, что её можно было применять для массового использования. Не оставалось у Яблочкова и сомнений, что электрическая свеча должна уступить место лампе накаливания.
Сама же выставка 1881 г. была триумфом новой лампы накаливания: электрическая свеча стала клониться к своему закату.
С этого времени Яблочков посвятил себя работам над генераторами электрического тока — динамо-машинами и гальваническими элементами. К источникам света он больше никогда не возвращался.
Действительно, с этого времени лампа накаливания начала всё больше и больше применяться для освещения и через несколько лет совершенно вытеснила электрическую свечу.
В последующие годы Яблочков получил ряд патентов на электрические машины, как, например: усовершенствованный электродвигатель; магнитоэлектрическая машина переменного тока без вращательного движения; «клиптическая» машина переменного тока, ротор которой совершал сложное качательное движение; машина переменного тока с вращающимся индуктором, полюсы которого расположены по винтовой линии, и др.
Хотя большая часть электрических машин Яблочкова не нашла практического применения, в основу их конструкции были положены весьма интересные идеи. Так, в магнитоэлектрической машине переменных токов (французский патент № 115829) не было вращающихся частей, отсутствовали щетки, устройство со скользящими контактами в коллекторе. Способ получения переменного тока посредством такой машины был прост, но для получения электродвижущей силы большой величины число витков провода на катушках должно быть очень большим, так как скорость перемещения обмоток в магнитном поле ограничена самой конструкцией машины.
Поэтому Яблочков переходит к другой конструкции (французский Патент № 119702). Эта машина, названная магнитодинамоэлектрической, представляет большой интерес и характеризует прогресс идей Яблочкова в области электромашиностроения.
Эта машина имеет все черты современного индукторного генератоа, широко применяемого для получения токов высокой частоты. Таким образом, Яблочков в 1877 г. изобрёл индукторную машину, нашедшую применение в технике примерно 35 лет спустя.
Работы Яблочкова в области гальванических элементов и аккумуляторов обнаруживают оригинальность и прогрессивность его замыслов. Главная цель, которую он ставил перед собой в работах над электрохимическими источниками тока, заключалась в том, чтобы создать мощный и экономичный источник электроэнергии. Яблочков разработал несколько систем таких источников тока. Построенные им элементы с отрицательным электродом из угля, положительным из железа или платины и с электролитом из расплавленной селитры представляют собою первые разновидности так называемых топливных элементов.
В своей статье «Гальванический элемент, в котором расходуемый электрод состоит из угля» П. И. Яблочков описал направление, в котором он будет развивать поиски:
«Уголь, сжигаемый в паровой машине, производит работу, которая, будучи превращена в электричество с помощью магнитоэлектрических машин, даёт электричество по гораздо более дешёвой цене, чем все химические источники тока, существовавшие до нашего времени. Это соображение толкнуло меня на мысль получать электричество, химически действуя непосредственно на уголь. Но уголь, как каждому известно, не подвергается химическому действию какой-либо жидкости при обыкновенной температуре. Мне пришлось поэтому построить электрохимический элемент с горячей жидкостью».
Так он изложил идею одного из типов — первого в технике — топливного элемента. Другая значительная группа элементов обладает отрицательным электродом из натрия или калия. В этих элементах использована способность упомянутых металлов окисляться на открытом воздухе. В результате может быть получен гальванический элемент без жидкости.
Работы Яблочкова по натриевому элементу положили начало новому направлению в создании электрохимических источников тока высокой удельной мощности.
Несколько работ Яблочкова посвящены так называемым автоаккумуляторам. Это наименование было дано трёхэлектродному элементу, в котором были применены легко окисляемый металл (например, цинк, железо, натрий) и тело из менее окисляемого и способного собирать водород вещества (например, свинец, уголь). В плоский сосуд из свинца или парафинированного угля помещались кусочки окисляемого металла; сосуд заполнялся до краёв древесными опилками или другой пористой массой. В качестве электролита служила щелочь (в случае натрия) или раствор хлористого кальция. При действии пары натрий-уголь промежуточный электрод заряжается местными токами и покрывается водородом. Этот водородный электрод вместе с третьим телом, играющим роль кислородного электрода, образуют вторую электрическую пару, также дающую электрический ток.
Итак, Яблочков последовательно изыскивал возможности применения химической энергии для цепей электротехники сильных токов. Путь, которым он шёл, — революционный не только для своего времени.
В период 1881—1893 гг., находясь в тяжёлых материальных условиях, Яблочков продолжал свои опыты. Но непрерывный труд и прогрессировавшая сердечная болезнь подтачивали силы изобретателя Он решился вновь поехать на родину.
В июле 1893 г. он выехал в Россию, но сразу же по приезде сильно заболел. В своём имении он застал настолько запущенное хозяйство, что никаких надежд на улучшение материальных условий у него не осталось. Павел Николаевич с женой и сыном поселился в Саратове в гостинице. Больной, прикованный к дивану тяжёлой водянкой, лишённый почти всяких средств к существованию, он всё же продолжал вести опыты.
31 марта 1894 г. перестало биться сердце талантливого русского изобретателя, конструктора и учёного, одного из блестящих первопроходцев электротехники.
Александр Николаевич ЛОДЫГИН (1847—1923)
Ещё десятилетним мальчишкой Лодыгин мечтал повторить подвиг Дедала — изобретателя крыльев и отца Икара. Он соорудил крылья, прикрепил их за спиной и прыгнул с крыши бани... Но судьба распорядилась иначе, она уготовила ему лавры иного легендарного героя — Прометея — мученика, подарившего людям огонь.
Имя Александра Николаевича Лодыгина связано главным образом с изобретением и созданием электрической лампы накаливания. Как известно, приоритет изобретения лампы накаливания оспаривался очень многими лицами, и по поводу него возникло много так называемых патентных процессов.
Принцип электрической лампы накаливания был известен до А. Н. Лодыгина. Но именно он пробудил большой интерес к созданию источников света, действующих на принципе накаливания проводника током. Сделав более совершенную лампу, чем другие изобретатели, Лодыгин впервые превратил её из физического прибора в практическое средство освещения, вынес её из физического кабинета и лаборатории на улицу. Лодыгин показал преимущества применения металлической, в частности вольфрамовой, проволоки для изготовления тела накала и таким образом положил начало производству современных, более экономичных ламп накаливания, чем угольные лампы раннего периода.
А. Н. Лодыгин, несомненно, оказал сильное влияние на Т. А. Эдисона и Д. Свана, которые, используя принцип действия лодыгинской лампы накаливания, превратили этот прибор в предмет широкого потребления. Посвятив много лет созданию лампы накаливания с угольным и металлическим телом накала, Лодыгин не нашёл в России области её практического применения в масштабе, соответствующем их значимости. Судьба заставила его искать счастья в Америке. Живя вдали от родины, Лодыгин надеялся, что ему удастся возвратиться домой для работы.
Его избрали почётным членом Общества русских электротехников, а в 1923 г. Русское техническое общество торжественно отпраздновало 50 лет со дня первых опытов А. Н. Лодыгина по освещению лампами накаливания.
Александр Николаевич Лодыгин родился 18 октября 1847 года в имении родителей в Тамбовской губернии. По семейной традиции ему готовилась военная карьера. Для получения среднего образования он был отдан в Воронежский кадетский корпус, в котором обучался до 1865 г.
Ещё кадетом он начал конструировать летательный аппарат тяжелее воздуха (в это время в Европе с триумфом запускали воздущные шары), на электротяге (время электричества только наступало, но ещё не наступило) и с горизонтальным винтом (это более чем за пятьдесят лет до рождения вертолёта, за сорок лет до полётов братьев Райт и за двадцать — до постройки первого самолёта и патента на него Можайского).
