Начало: Василий Петров

В 1802 году в Санкт-Петербурге и Лондоне с разницей в несколько месяцев произошло одно и то же событие: выдающийся ученый-экспериментатор продемонстрировал перед Академией наук (или Королевским институтом — на ваш выбор) только что открытое им явление — свечение электрической дуги. Только в Англии это был сэр Гемфри Дэви, а в России — Василий Владимирович Петров.

Чисто технически электрическая дуга — явление, получить которое экспериментальным путем относительно просто. Нужно подвести друг к другу на определенное расстояние два электрода и повышать напряжение между ними. В какой-то момент случится электрический пробой, то есть энергия электронов позволит ионизировать газ между кончиками электродов, и возникнет дуга.

Дэви и Петров, наблюдая это явление в одно и то же время, имели на его счет кардинально разные мнения. Британец использовал платиновые электроды; его дуга была достаточно тусклой и держалась недолго. Он считал ее исключительно лабораторным эффектом, хотя именно его открытие позже дало начало исследованиям, приведшим к появлению дуговой лампы. Петров, построивший для получения дуги более мощную батарею (впрочем, батареи обоих первооткрывателей были похожи даже количеством элементов — 2000 у Дэви и 2100 у Петрова), предполагал, что дугу можно использовать для нагрева или даже плавления металлов. Скорее всего, это объяснялось тем, что дуга Петрова не была, как у англичанина, пульсирующей, а стабильно держалась в течение значительного времени. Свои опыты он описал в вышедшей годом позже в Петербурге монографии «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии». Дэви сумел получить стабильную дугу лишь в 1808 году.

Здесь замечу, что и опыты Дэви, и опыты Петрова в принципе остались незамеченными мировой научной общественностью и были восприняты как занимательный эксперимент, не более того. Рассудило их время.

Неуемный Бенардос

Николай Николаевич Бенардос был прекрасно знаком и с опытами Петрова, и с десятками лабораторных экспериментов, проводившихся после него. Все-таки Бенардос родился в 1842 году, а к моменту, когда он вырос и занялся исследованиями дуги, со времен Петрова утекло очень много воды. Семья на недостаток средств и почета не жаловалась: дед Николая Бенардоса отличился во время войны с Наполеоном, отец — в годы Крымской войны, у них было имение Бенардосовка в Херсонской губернии, сам же Николай получил прекрасное домашнее образование, после чего поступил на медфак Киевского университета.

Он был прирожденным техником и исследователем, медицина его не слишком интересовала (студентом Киевского университета он стал лишь по настоянию отца), и потому в 1866 году Николай перевелся в Москву, в Петровскую земледельческую и лесную академию, ныне известную как Тимирязевка.

Бенардос был фантазером и изобретателем — человеком, который все время что-то придумывал то в одной области, то в другой, не в силах направить свою энергию в какое-то единое русло. В Киевском университете он изобрел новый тип зубной пломбы, в Петровской академии сделал целый ряд усовершенствований сельскохозяйственных орудий. Поскольку семья была обеспечена, в деньгах он не нуждался и даже съездил в апреле 1867 года на Всемирную выставку в Париже (а после до конца года катался по Европе).

Женившись и осев в городке Лух неподалеку от Костромы, он построил там школу и библиотеку, наладил поставки лекарств в окрестные деревни. Все свободное время он проводил в мастерской. Наиболее безумной его идеей мне кажется самодельный колесный пароход — Бенардос взялся за него в 1873 году, а в 1877-м судно было спущено на воду. Николай Николаевич пытался заинтересовать им правительственных чиновников, но тщетно.

Благодаря своему другу Андрею Ивановичу Бюксенмейстеру, владельцу электротехнической мастерской в Кинешме (ныне это ЗАО «Электроконтакт»), Бенардос всерьез заинтересовался электрическими машинами. К тому времени дела у него были плохи: чтобы найти деньги на дальнейшие изыскания и эксперименты, он заложил усадьбу. К тому же из-за скандала, случившегося по личным причинам 1873 году, — Бенардос вступил в конфликт с земским врачом, — он имел судимость и не мог работать на государственной должности и вести официальную общественную деятельность. Поэтому в 1879-м Николай Бенардос был вынужден впервые в жизни пойти на работу — в электротехнический отдел фирмы своего доброго знакомого Павла Яблочкова.

Мирный Славянов

Николай Гаврилович Славянов был человеком скромным и старательным, в отличие от беспокойного Бенардоса, прожигателя жизни и отцовского наследства. Отец Николая Славянова тоже владел имением, под Воронежем, но маленьким, и был-то он всего лишь штабс-капитаном в отставке.

Сварочная установка Славянова

Деталь (1) и металлический электрод (2) соединены с генератором тока (3). Устройство автоматической регулировки зазора между концами электродов (4) поддерживает непрерывное горение дуги.

Николай учился в Кадетском корпусе, по слабости здоровья перешел в Воронежскую гимназию, а затем поступил в Горный институт в Санкт-Петербурге, который в 1877 году с отличием закончил и получил статус горного инженера I разряда. Местом его работы поначалу стал Воткинский казенный горный завод — одно из крупнейших уральских сталелитейных и машиностроительных предприятий. Затем был Омутнинский железоделательный завод, затем — Пермские казенные пушечные заводы, на которых Николай Гаврилович к 1891 году дослужился до должности директора и проработал на ней до конца жизни. В общем, Славянов был толковым, умным и работоспособным инженером, всего добившимся самостоятельно.

Работая с 1883 года на Пермских пушечных, он сделал немало усовершенствований технологического процесса и продукции — от доработки мартеновских печей до создания новых бронебойных снарядов. В ходе одной из заграничных командировок — а их было множество — Славянов посетил электротехническую выставку в Кёнигсберге и по возвращении плотно занялся внедрением новых технологий в заводскую жизнь. За два года он самостоятельно обучился электрическому делу, разработал схему освещения нескольких цехов и заказал динамо-машину.

Стакан Славянова (вид со стороны дна), 1893 год.

Славянов изготовил два таких стакана для доказательства возможности сплава цветных металлов. Слои: колокольная бронза, томпак, никель, сталь, чугун, медь, нейзильбер, бронза. Вес — 5 кг 330 г, высота — 210 мм.

Источник: Мемориальный дом-музей им. Н. Г. Славянова

Уже в 1887 году на Сибирско-Уральской научно-промышленной выставке изобретения и разработки Славянова в области электрических машин занимали целый стенд. И примерно в то же время Николай Гаврилович познакомился с «Электрогефестом» Бенардоса.