WeldPortal.ru: сварка, сварочный аппарат, сварочное оборудование :: Бенардос Николай Николаевич
Бенардос Николай Николаевич
Monday, 14 August 2006

"Николай Николаевич Бенардос".
А. А. Чеканов.

Содержание.

От автора.
Предпосылки создания способа дуговой электрической сварки.
Страницы жизни.
Изобретатель.
Самое главное...
Вместо послесловия.
Основные даты жизни и деятельности Н. Н. Бенардоса.
Литературные труды Н. Н. Бенардоса.
Литература о Н. Н. Бенардосе.
Приложения.






От автора

Важнейшее изобретение второй половины XIX в.? дуговая электрическая сварка ? связано с именем талантливого русского изобретателя Николая Николаевича Бенардоса, который в 1881 г. впервые в мире осуществил этот процесс. Бенардос является творцом основных видов этой сварки, получивших широкое развитие во всех промышленно развитых странах.
Во второй половине XIX в., как известно, происходило становление и относительно бурное развитие электротехники, сыгравшей исключительную роль в развитии производительных сил человечества.
?Нужно отметить одну отрасль техники, где, как и в деле электрического освещения,? писал в 1955 г. известный отечественный электротехник, член-корреспондент АН СССР М. А. Шателен,? труды русских электриков имели важнейшее значение. Это ? область электрической сварки? (1).
Ученый подчеркивал, что способы дуговой электросварки, изобретенные Н. Н. Бенардосом и затем усовершенствованные Н. Г. Славяновым, долгие годы были единственными, применявшимися на практике. ?Да и до настоящего времени,? отмечал Шателен,? многие нововведения в этой области являются, в сущности, лишь отдельными, правда часто довольно существенными, усовершенствованиями способов Бенардоса и Славянова? (2).
Работая над этой книгой, автор в первую очередь стремился показать, что к изобретению способа дуговой электросварки Бенардоса привела необходимость удовлетворения насущных потребностей практики, запросов производства. Более того, Бенардос не только изобрел высокоэффективный способ сварки, но и настоятельно, не жалея сил и здоровья, стремился к его широкому производственному внедрению.
-------------------------------------------------------
1. Шателен Ш. А. Русские электротехники XIX века. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1955, с. 28.
2. Там же.
--------------------------------------------------------
Огромные заслуги перед отечественной и мировой наукой и техникой поставили имя Бенардоса в ряд тех деятелей передовой науки и культуры, которые составляют славу и гордость русского народа.
При работе над книгой использованы новые биографические данные, собранные доцентом Кировского политехнического института В. Е. Бочковым в процессе изучения материалов Костромского и Ивановского государственных областных архивов (3), а также материалы исследований А. Н. Корниенко ? научного сотрудника Института элек тросварки им. Е. О. Патона (4).
--------------------------------------------------------
3. Бочков В. Е. Новое о Н. Н. Бенардосе.? Сварочное производство, 1972, ? 10, с. 55?57.
4. Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос ? автор способа дуговой сварки.? Сварочное производство, 1981, ? 7, с. 3?9.


Предпосылки создания способа дуговой электрической сварки.



Современная техника весьма широко использует сварку материалов. Из многочисленных способов сварки первое место по всем основным показателям ? количеству и стоимости выпускаемой продукции, числу занятых рабочих и действующих установок ? занимает дуговая электросварка. Ведущее место в формировании и развитии этого важнейшего технологического процесса современной промышленности по праву принадлежит ученым и изобретателям России.
Еще в середине XVIII в. М. В. Ломоносов прозорливо предугадал значение зарождающейся науки об электричестве. ?Електрическая сила,? считал он,? открывает великую надежду к благополучию человеческому?. Его сподвижник, академик Г. В. Рихман, изучая атмосферное электричество, уже в 1753 г. указал на возможность практического применения электрических искр для плавления металлов (1).
Начинания Ломоносова и Рихмана развил первый русский электротехник профессор Петербургской медико-хирургической академии В. В. Петров (1761?1834), который ?в истории русской физики до половины XIX в. не только хронологически, но и по своему значению непосредственно следует за М. В. Ломоносовым. Имя и дело этого замечательного ученого, организатора русской физики и ее преподавания, должно быть прочно сохранено в памяти советских физиков и техников? (2).
..Весна 1802 г. Петербург. В большой комнате, сплошь заставленной физическими приборами, сидит человек. Перед ним на скамеечке со стеклянными ножками на небольшом расстоянии друг от друга уложены в одну линию три уголька. Пройдет каких-нибудь несколько минут,
------------------------------------------------------
1. Рихман Г. В. Труды по физике. М.: Изд-во АН СССР, 1956, с. 47.
2. Вавилов С. И. Очерк развития физики в Академии наук за 220 лет: Физико-математические науки. М.: Изд-во АН СССР, 1945, с. 3.
------------------------------------------------------
и эти маленькие кусочки обыкновенного древесного угля произведут целую революцию в науке. Но этого, вероятно, тогда еще не мог предвидеть и сам экспериментатор талантливый физик Василий Владимирович Петров, много лет посвятивший изучению электропроводимости различных веществ.
Он берет в руки крайние угольки и присоединяет их друг к другу. И тут происходит чудо: между кусочками угля вспыхивает яркое пламя.
Необычайность этого явления поразила ученого ? ведь до сих пор физики различных стран мира, располагая небольшими гальваническими батареями, могли наблюдать только более или менее мощные искровые разряды, но никогда не получали электрической дуги. Петров начинает тщательное изучение этого необычного свечения, экспериментируя со всевозможными материалами.
Прежде всего он обратил внимание на световые действия дуги, о которой впоследствии писал, что она дает пламя, ?от которого темный покой довольно ясно освещен быть может?. Так впервые была доказана возможность практического применения электричества для освещения.
Эксперименты продолжались. Заменив один из угольков металлической проволокой, В. В. Петров заметил, что при сближении угля с проволокой ?между ними появляется больше и меньше яркое пламя, от которого... металл мгновенно расплавляется?. Так ученый пришел к другому очень важному выводу ? о возможности использования электрической дуги для плавления металлов. Правда, о пользе ?электрической силы? в этом процессе пророчески заявил еще в 1753 г. Г. В. Рихман. Но в каких конкретных формах это могло быть осуществлено, русский академик тогда еще сказать не мог.
Когда в 1799 г. итальянский физик Алессандро Вольта открыл вольтов столб, многие увидели в этом возможность получать электрический ток. О вольтовом столбе очень быстро узнали и в Лондоне, и в Париже, и в Петербурге. Началось увлечение изучением гальванических явлений. Однако практически это открытие долго не находило никакого применения. Петров, отлично понимая преимущества источника тока высокого напряжения, построил огромную гальваническую батарею, состоящую из 2100 медноцинковых элементов. Ее электродвижущая сила была около 1700 вольт. Всесторонне исследовав свойства этом батареи как источника электрического тока, ученый убедился, что действие ее основано на химических процессах, происходящих между металлами (медь?цинк) и электролитом. В качестве последнего служил раствор нашатыря, которым пропитывались бумажные листки, проложенные между медными и цинковыми кружками. Такая мощная установка позволила ученому производить эффективные опыты с электричеством, результатом которых стало гениальное открытие электрической дуги.
17 мая 1802 г. В. В. Петров ?в присутствии медицинской коллегии и многих знаменитых особ? впервые публично продемонстрировал явление электрической дуги.
Свои опыты с электрической дугой Петров описал в вышедшей в ноябре 1803 г. книге ?Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Владимирович Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, и находящейся при Санкт-Петербургской Медико- Хирургической Академии?, ставшей драгоценным вкладом в мировую научную литературу начала XIX в. Это была первая книга на русском языке по вопросам гальванизма. В те далекие времена среди ученых было принято писать научные трактаты по латыни. Петров свободно владел и латинским, и новыми европейскими языками, но, как патриот, заботящийся о широком распространении знаний в родной стране, написал книгу по-русски, изложив затронутые проблемы простым и ясным языком, доступным для любителей науки.
Книга быстро разошлась. Вскоре в печати появились многочисленные отзывы и рецензии на книгу, ученые ссылались на нее в своих работах. Казалось, результаты опытов Петрова стали широко известны среди научно-технической общественности тогдашней России. Однако шло время и о книге Петрова в России забыли. И лищь в конце XIX в. внимание к ней привлекла заметка профессора Н. Попова, опубликованная в журнале ?Электричество?. ?Так недавно,? писал, в частности, Попов,? мне было указано одно забытое сочинение по гальванизму профессора В. Петрова, озаглавленное так: ?Известие о гальвани-вольтовских опытах проф. физики Медико-Хир. Ак. Василия Петрова. СПб., 1803 г.? (3). По словам Попова, ?студент Петербургского университета, г. Гершун (впоследствии видный отечественный электротехник.? А. Ч.), который и обратил мое внимание на это сочинение, видел его в Виленской библиотеке?. Считая, что эта книга имеет исторический интерес, Попов знакомит читателей журнала ?Электричество? вкратце с ее содержанием. В заключение он указывает на научный приоритет открытия Петрова: ?Заметим здесь, что обыкновенно в сочинениях по электротехнике открытие вольтовой дуги приписывается английскому физику Гемфри Дэви и относится к 1813 г. ...Таким образом проф. Петрову с полным правом может быть приписано первенство в наблюдении явления вольтовой дуги, уже описанной им в печатном сочинении в 1803 году, и должно быть признано, что еще один из первых шагов в области электротехники принадлежит нашему соотечественнику, имя которого, должно бы, по справедливости, занять место рядом с именами Якоби и Шиллинга? (4)
В. В. Петров не только открыл явление электрической дуги, изучил и описал ее особенности, но и указал на возможные области ее практического применения, тем самым подготовив пути внедрения и развития электрического освещения, электросварки и электрометаллургии. Именно под влиянием этого открытия изобретатель ?электрической свечи? ? дуговой лампы П. Н. Яблочков использовал электрическую дугу для освещения, а Н. Н. Бенардос применил ее для сварки и резки металлов, что вызвало полный переворот в технических процессах машиностроения и строительства. Необходимо подчеркнуть, что ко времени этих изобретений в России было прове-
---------------------------------------------------------------------
3. Попов Н. Памяти проф. В. Петрова.? Электричество, 1887, ? с. 37.
4. Там же, с. 38.
---------------------------------------------------------------------
дено большое количество работ в области изучения свойств электрической дуги. В первую очередь к ним следует отнести исследования Д. А. Лачинова, Н. П. Слугинова, А. Н. Лодыгина, Н. П. Булыгина, В. Н. Чиколева и др. Как видим, кроме Петрова, исследованиями гальванических явлений занимались многие русские ученые и естествоиспытатели-любители. В результате при решении ряда вопросов в этой области они заметно опередили своих зарубежных коллег. Этому способствовало, в частности, и то, что в начале XIX г. Россия располагала самыми крупными гальваническими батареями.
Однако скудность знаний об электричестве и отсутствие достаточно мощных источников дешевой электроэнергии определяли в то время невозможность ее применения к практическим целям, например при обработке металлов. При помощи вольтова столба удавалось получить очень небольшие количества электроэнергии, а созданные на его основе первые батареи гальванических элементов были чрезвычайно сложны в обслуживании и вырабатывали дорогую электроэнергию, причем в ограниченных количествах. Да и сама слабо развитая промышленность не испытывала потребности в электрической обработке металлов.
Потребовались долгие годы совместных усилий электриков и физиков всего мира, направленных на создание экономичных и удобных в эксплуатации электрических генераторов, вырабатывающих в больших количествах сравнительно дешевую электроэнергию. Этому способствовали многочисленные открытия и изобретения в области магнетизма и электричества, среди которых на первое место следует поставить открытие в 1831 г. знаменитым английским ученым М. Фарадеем принципа электромагнитной индукции.
Современная электроэнергетика зиждется на применении электромагнитного генератора. История его начинается с созданной Фарадеем ?новой электрической машины?, основанной на открытой им электромагнитной индукции. Но как в России, так и во всем мире внимание на новый генератор обратили лишь после того, как стало ясно, что все попытки применить гальванические элементы для промышленных целей обречены на неудачу.
Создание электромагнитных генераторов в середине 70-х годов XIX в., а также ряд выдающихся открытий и изобретений физиков и электриков явились мощным толчком к широкому практическому использованию электрического тока в промышленности и на транспорте. Именно здесь в первую очередь электричество стало надежным источником энергии, света и тепла.
В этой связи не случайно и появление во второй половине XIX в. электросварки Н. Н. Бенардоса. Развивающиеся техника, промышленность и железнодорожный транспорт остро нуждались в быстром и сравнительно дешевом способе изготовления деталей, исправления изношенных и вышедших из строя. Практиковавшиеся в то время основные способы соединения металлов ? кузнечная сварка и клепка ? не удовлетворяли потребности производства ни по производительности, ни в отношении стоимости работ. Низкая производительность этих способов задерживала развитие технических отраслей, и в первую очередь машиностроение, где крайне требовалась новая, более высокоэффективная технология получения неразъемных соединений металлов.
В 70?80-х годах XIX в. по мере все расширяющегося использования электричества в промышленности и на транспорте внимание ученых и изобретателей во многих странах было обращено на применение высокой температуры электрической дуги для сваривания и плавления металлов. Правда, отдельные попытки в этой области предпринимались и в более ранний период. Но только в 1881 г. русским изобретателем Н. Н. Бенардосом был предложен ?способ прочного соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока?, положивший начало принципиально новому направлению развития сварочной техники. Как видим, потребовалось много десятков лет для того, чтобы электротехника, пройдя длительный путь развития, обеспечила применение электрической дуги для целей практики.
Появление способа дуговой электрической сварки в России, а не в какой-либо другой стране вполне закономерно. На протяжении более чем полутора столетий, от начала XIX в. и до наших дней, изучение и практическое использование открытой В. В. Петровым электрической дуги играли выдающуюся роль в развитии отечественной электротехники. Сам Петров, а также его ученики и последователи быстро осознали возможность широкого практического применения электрического тока. Вскоре эта проблема привлекла внимание многих отечественных представителей теоретической и экспериментальной физики. Вслед за электрическим освещением открытие Петрова вызвало к жизни электросварку, электротермию, электрометаллургию, электропривод и другие достижения научно-технической мысли России.
Таким образом, ученые нашей страны с начала XIX в. идут в первых рядах исследователей природы электричества. Россия уже дала миру множество замечательных толкований существа многочисленных процессов, происходящих в источниках электрического тока, показала прекрасные примеры его практического использования. И одним из них является способ дуговой сварки, впервые разработанный нашим талантливым соотечественником Н. Н. Бенардосом.


Страницы жизни.

Выдающийся русский изобретатель Н. Н. Бенардос родился 26 июля (7 августа) 1842 г. в имении своего отца, в деревне Бенардосовке Елисаветградского уезда, Херсонской губернии. В 1948 г. бывшая деревня Бенардосовка была переименована в с. Мостовое Братского района, входящего в Николаевскую область, УССР.
Основной наследственной профессией мужчин в роду Бенардосов была военная служба. Родословная Бенардосов в России ведет свое начало от деда Николая Николаевича ? Пантелея Егоровича Бенардоса, который родился в 1763 г. в Греции. Он юношей приехал в Петербург, где окончил гимназию при Артиллерийском корпусе и кадетское училище, из которого вышел в 1781 г. в чине прапорщика. П. Е. Бенардос участвовал в походах Суворова в войне России с Турцией, отличился при взятии Измаила. Будучи в чине генерал-майора, в Отечественную войну 1812 г. командовал полком. Выйдя в 1814 г. в отставку из-за ранений, он поселился в Херсонской губернии. Портрет деда Н. Н. Бенардоса имеется в галерее портретов героев Отечественной войны 1812 г., находящейся в ленинградском ?Эрмитаже?.
Отец Николая Николаевича ? Николай Пантелеймонович тоже был военным, участвовал в Крымской войне 1853?1856 гг., вышел в отставку в чине полковника и поселился в своей усадьбе Бенардосовке. Мать будущего изобретателя ? Екатерина Васильевна Свешникова ? была дочерью помещика Костромской губернии и при замужестве получила в приданое от отца леса в Костромской губернии вблизи г. Лух.
Детство свое Н. Н. Бенардос провел в имении родителей в Херсонской губернии. Военная карьера не привлекала Николая, он не имел склонности к военной службе и, получив по обычаям того времени домашнее воспитание и образование, в 1862 г. поступил на медицинский факультет Киевского университета. Однако медицина была также не по душе молодому Бенардосу, и в 1866 г. он оставляет медицинский факультет и поступает в открывшуюся в 1863 г. Московскую петровскую земледельческую и лесную академию по отделу сельскохозяйственных наук (ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия). Курса академии он тоже не закончил (проучился только три года), посвятив себя целиком изобретательской деятельности.
Будущий знаменитый изобретатель еще в детстве проявлял большое влечение к всевозможным ремеслам. Его любимым занятием было слесарное и кузнечное дело. Мальчик целые дни проводил в небольших мастерских отца, которые обслуживали нужды усадьбы, наблюдал, как там работают, а иногда и сам принимался за работу. Он хорошо овладел навыками работы кузнеца. Эти детские увлечения разными ремеслами сказались на всей дальнейшей жизни Николая Николаевича. С юных лет он стал предпринимать попытки усовершенствования и создания новых технических конструкций, предназначенных для использования в различных областях хозяйства.
В 1867 г. в Париже открылась Всемирная выставка, которой Бенардос сильно заинтересовался. К этому времени у него уже зародился ряд идей и изобретений, и он стремится посетить выставку, возлагая надежды на реализацию своих планов в области изобретательства. В царской России ему этого сделать не удавалось из-за пренебрежительного отношения правительства к отечественным изобретениям. Париж же в то время был крупным научным и промышленным центром, привлекавшим внимание многих русских изобретателей и ученых, в особенности работавших в области электротехники.
Будучи студентом первого курса, Бенардос весной 1867 г. получил в академии отпуск и уехал на Всемирную выставку. Точных сведений об этом пребывании Бенардоса в Париже, как и о последующих его поездках в Испанию, Англию, Германию, не сохранилось. Период его заграничных путешествий, к великому сожалению, остается пока еще почти неисследованным.
Вернувшись из Парижа в установленный срок (осенью 1867 г.), он продолжал учиться в Петровской академии до 1869 г. В конце декабря 1867 г. Бенардос по поручению матери побывал в г. Лух, решил ряд хозяйственных вопросов, осмотрел и подготовил к межеванию дедовские (по материнской линии) лесные владения и др. В этот заштатный городок он потом приезжал неоднократно. В одно из таких посещений в жизни Бенардоса произошло важное событие ? он познакомился с Анной Алексеевной Лебедевой и в 1868 г. женился на ней. От этого брака родилось четыре сына и одна дочь. Двое сыновей Бенардоса умерли в раннем детстве, а двое других получили образование и работали электротехниками. Следовательно, если до этого в роду Бенардосов наследственной профессией была военная служба, то, начиная с Николая Николаевича Бенардоса, ее сменила электротехника.
Бенардосу очень понравился Лух, расположенный в лесной местности на возвышенном левом берегу реки того же названия. Очарованный окружающей природой, он решил осесть в этих краях и поначалу заняться хозяйственной деятельностью. На перешедшем к нему от матери лесном участке выстроил красивую усадьбу, назвав ее ?Привольное?. При усадьбе были большой двухэтажный дом, хорошо оборудованные слесарные, механические и деревообделочные мастерские, а также кузница. Именно на этой базе собирался Бенардос создавать и разрабатывать различные изобретения. О качестве оборудования его мастерских можно судить, например, по тому, что в них был полностью изготовлен изобретенный Бенардосом пароход-вездеход. В мастерских производился и необходимый для усадебного хозяйства инвентарь: в усадьбе Бенардоса были большой фруктовый сад и оранжерея. Но сельскохозяйственные работы не отвлекали Николая Николаевича от главного дела всей его жизни ? изобретательства. Он был изобретателем-профессионалом по призванию, причем диапазон его конструкторской мысли был весьма широк и охватывал многие отрасли ? сельское хозяйство, транспорт, военное дело, бытовую технику, производство различных двигателей и др. Им были разработаны усовершенствованные сеялки, плуги, жатвенная машина, металлические шпалы, пароходные колеса и ряд других устройств и машин. Бенардос ? автор около 200 изобретений и проектов (1). Идеи многих из них не потеряли своего значения и в наши дни: они могут служить прекрасным материалом для усовершенствования и дальнейшей разработки технологических процессов. И все же большую часть жизни он посвятил электротехнике и практическому применению электричества, а заслуженную мировую славу Бенардосу принесли изобретения в области электросварки и электротермии, и в первую очередь его способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока, названный изобретателем ?электрогефест? в честь мифического бога Гефеста (2). Над совершенствованием этого изобретения, сделанного в 1881 г., Бенардос работал до конца своей жизни (3). Именно с работ Бенардоса в этой области началось развитие совершенно новых отраслей техники и технических наук, и в первую очередь сварочной науки, техники и сварочного производства.
Бенардос был демократом, гуманистом, человеком большого сердца. Он оказывал крестьянам соседних деревень широкую медицинскую помощь, организовал аптеку и выдавал из нее бесплатно лекарства. Здесь ему пригодились знания, полученные в процессе учебы на медицинском факультете Киевского университета. Бенардос построил в усадьбе школу, в которой бесплатно обучались крестьянские дети. Тогда это была единственная в тех местах школа. На свои средства покупал Бенардос тетради, учебники и все необходимое для учебного процесса. Выпускники школы им. Н. Н. Бенардоса (так она теперь называется) пополнили ряды рабочего класса в Иваново-Вознесенске, Нижнем Новгороде (ныне г. Горький), Сормове. В наши дни местные жители с теплотой вспоминают учительницу Серафиму Владимировну Лободу, обучавшую в школе Бенардоса дедов нынешних колхозников окружающих деревень (4).
-------------------------------------
1. ЦГИА СССР, ф. 90, он. 4, д. 263.
2. Гефест ? один из богов древнегреческих народных сказаний (мифов). Это ? бог-кузнец, бог огня, покровитель искусств и ремесел, основанных на использовании огня. В римской мифологии этот бог носил имя Вулкана. Как известно, ?Вулканом? назвал Институт электросварки им. Е. О. Патона созданную им установку для сварки в космосе.
3. ЦГИА СССР, ф. 24, оп. 4, д. 69.
4. Бочков В. Е. Новое о Н. Н. Бенардосе.? Сварочное производство, 1972, ? 10, с. 55.
--------------------------------------
Просветительная прогрессивная деятельность Бенардоса в Костромской губернии (5) была, естественно, не по душе многим соседним помещикам. Они относились довольно враждебно к владельцу усадьбы ?Привольное? и искали повод освободиться от него. В 1873 г. местные недоброжелатели спровоцировали грязный инцидент, который надолго омрачил жизнь изобретателя (6). За якобы имевшее место оскорбление земского врача Алферьева Костромской окружной суд приговорил Бенардоса и братьев Павла и Николая Телепневых к лишению прав и ссылке на житье в Сибирь. Правда, эта мера была потом заменена трехмесячным арестом на гауптвахте и лишением прав быть на общественной и государственной службе. В. Е. Бочков обнаружил в архиве весьма интересный документ ? прошение Бенардоса на имя министра внутренних дел, написанное 10 февраля 1880 г. Бенардос пишет в нем о страстном желании быть полезным обществу и просит возвратить ему права государственной и общественной службы.
До решения суда Бенардос просидел в тюрьме свыше года. Его близкий друг, талантливый изобретатель и электротехнолог Андрей Иванович Бюксенмейстер позднее вспоминал, что судебное дело тянулось долгое время, потребовало много средств и очень сильно подорвало моральное и материальное состояние Бенардоса. Тягостная борьба изобретателя за свою честь, продолжавшаяся почти десять лет (с 1873 по 1881 г.), закончилась безрезультатно (7).
В 1876 г. в жизни Н. Н. Бенардоса произошло важное событие, которое оказало большое влияние на всю его последующую деятельность. В одну из поездок за границу он познакомился с Павлом Николаевием Яблочковым ? выдающимся русским изобретателем, автором всемирно известной ?дуговой свечи? ? дуговой лампы без регулятора. Между ними возникли творческие связи,
-------------------------------------
5. См.: Журналы заседаний VII очередного Юрьевецкого уездного земского собрания с 11 по 16 марта 1871 г. Кострома, 1871, с. 70?71; Журналы заседаний VIII очередного Юрьевецкого уездного земского собрания с 6 по 12 марта 1872 г. Кострома, 1872, с. 22?34; Журналы заседаний IX очередного Юрьевецкого уездного земского собрания с 8 по 14 марта 1873 г. Кострома, 1873, с. 30.
6. Костромской Госархив, ф. 122, д. 4172, л. 6.
7. Бочков В. Е. Новое о Н. Н. Бенардосе.? Сварочное производство, 1972, ? 10, с. 55-56.
-------------------------------------
перешедшие в большую дружбу, которая крепла из года в год. Для Николая Николаевича она была особенно полезна: через Яблочкова он познакомился с виднейшими зарубежными и русскими электротехниками того времени. Следует заметить, что электротехника в России тогда стояла на очень высоком уровне. ?Русские доказали,? писал в конце XIX в. Д. А. Лачилов,? что в области электротехники они не только не отстали от прочих наций, но стоят выше последних и нередко указывают им дорогу?. Поэтому общение Бенардоса с Яблочковым и другими отечественными электротехниками, безусловно, способствовало в дальнейшем ускорению реализации многих его изобретений.
В свое время В. В. Петров, открывший электрическую дугу и чрезвычайно пораженный яркостью ее светового излучения, указал на возможность применения этого явления для освещения. При первых исследованиях действий и проявлений гальванического тока были открыты три возможных метода превращения электрической энергии в световую (нагревание проводника током, дуговой разряд между угольными электродами и разрядное свечение в вакууме), ставшие принципиальной основой построения электрических источников света. Однако прошло несколько десятилетий, прежде чем эта проблема получила дальнейшую экспериментальную разработку и внедрение в практику. Усиленное развитие электрического освещения началось с появлением в 1870 г. электромашинного генератора Грамма (Франция).
Над проблемой электрического света работали физики и техники во всем мире. Большой интерес к ней проявили ученые России, где уже в середине XIX в. была создана самая большая в то время установка. Среди русских ученых и изобретателей, занимавшихся электрическим освещением, следует особо отметить А. С. Савельева, А. И. Шпаковского, В. И. Лапшина, Н. А. Любимова, В. Н. Чиколева и др.
Первые приборы электрического освещения с использованием дугового разряда имели громоздкую и сложную конструкцию регулятора, сближавшего угли по мере их сгорания. Даже самые совершенные из них (например, дифференциальный регулятор В. Н. Чиколева) были настолько сложны, что не могли рассчитывать на повсеместное и широкое применение.
Огромный импульс развитию электрического освещения дали работы П. Н. Яблочкова, предложившего исключительно простую свечу. Летом 1876 г. на Всемирной выставке физических приборов в Лондоне Яблочков впервые публично демонстрировал свое изобретение, возбудив к нему огромный интерес в научном и промышленном мире. Двумя годами позже на Всемирной выставке в Париже свечи Яблочкова также привлекли внимание большинства посетителей выставки, и имя русского изобретателя стало известно всему миру. Отсутствие дорогого и сложного регулятора, простота, надежность и удобство пользования этой свечой послужили причиной быстрого распространения электрического освещения в большинстве столиц Европы (Париж, Лондон и др.). За рубежом это освещение стали называть: ?русский свет?, ?свет Яблочкова?, ?северный свет? и т. д.
Изобретение Яблочкова вызвало появление новых конструкций электрических машин и аппаратов, открыло широкий путь самым разнообразным применениям электричества в промышленности, транспорте и в быту, побуждало к интенсивному изучению явления дугового электрического разряда.
В 1879 г. Бенардос поступает на электротехнический завод Яблочкова в Петербурге.
Завод был основан при товариществе ?Яблочков-изобретатель и К?. Следовательно, Бенардос стал сотрудником организованной Яблочковым фирмы, где тогда работали многие выдающиеся отечественные ученые и электротехники. Непосредственное общение с ними оказалось весьма полезным для развития научно-технической деятельности Бенардоса.
Руководство заводом предоставило изобретателю полную возможность проведения необходимых опытов, связанных с воплощением в жизнь идей использования тепла электрической дуги, и в первую очередь для плавки и сварки металлов. За время работы на заводе Бенардос усовершенствовал и практически осуществил многие из своих изобретений, и в частности ?электрогефест?. Интересно отметить, что Бенардос принимал непосредственное участие в распространении в России нового тогда электрического способа освещения. С этой целью он по поручению завода совершил поездку в Закаспийскую область. В числе его изобретений имеется специальный ?подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переводом тока?.
Где и когда создал Бенардос свой ?электрогефест?? Сведения, имеющиеся на этот счет в литературе весьма противоречивы. А ведь знать точно дату и место изобретения Бенардосом дуговой электросварки очень важно хотя бы для установления его приоритета в этой области.
По мнению В. Е. Бочкова, неясность в этом вопросе проистекает от недостаточности историко-технических исследований архивных документов об изобретателе, а также отсутствия ссылок на литературные источники, повествующие о деятельности Бенардоса в 1870 ? начале 1880 г.
На некоторые ошибки и расхождения в биографии Бенардоса, приводимые различными авторами, несколько лет тому назад обратил внимание академик Б. Е. Патон. Он же поручил научному сотруднику Института электросварки им. Е. О. Патона А. Н. Корниенко осуществить тщательное документально обоснованное исследование жизни и деятельности изобретателя дуговой электросварки. Конечно, основной целью исследования было определение точной даты главного изобретения Бенардоса.
Весь упор в своих исследованиях Корниенко сделал на поиски документированных оснований даты изобретения. Как известно, М. А. Шателен в свое время писал: ?В конце 70-х годов электрическая сварка была изобретена Николаем Николаевичем Бенардосом и затем усовершенствована Николаем Гавриловичем Славяновым? (8). Однако документированно свое утверждение Шателен не подтверждает. Больше того, создание ?электрогефеста? он датирует концом 70-х годов, тем самым ошибочно трактуя важное историко-техническое событие. Многолетние, обстоятельно аргументированные документами, тщательные исторические исследования А. Н. Корниенко внесли огромный вклад в уточнение биографии Бенардоса.
Прежде всего Корниенко провел весьма обоснованный, критический анализ биографических сведений о Бенардосе, имеющихся в литературе. При этом он указал на большое значение ранних биографических публикаций об
--------------------------------------
8. Шателен М. А. Русские электротехники XIX века, М., Л., Госэнергоиздат, 1955, с. 28.
--------------------------------------
изобретателе, несмотря на имеющиеся в них погрешности (9).
А. Н. Корниенко провел большую работу по выявлению и изучению всего, что хотя бы в малой степени касалось жизни и деятельности Бенардоса. Он, в частности, собрал много документов. До Корниенко считалось, что большинство документальных свидетельств деятельности Бенардоса погибло при пожаре. Неутомимый исследователь сумел найти около ста подлинников чертежей Бенардоса, несколько десятков описаний проектов и изобретений, а также несколько собственноручных рисунков изобретателя. А главное он документированно доказал, что Бенардос изобрел дуговую электросварку в 1881 г., а не в 1882 г., как считалось ранее с легкой руки первого биографа Бенардоса ? К. К. Хренова (10). Для установления даты этого изобретения особо важно было выяснить место жительства изобретателя в годы его наивысшей творческой активности ? в 70?80-е годы. Тщательно проанализировав материалы государственного архива Костромской области и ?Журнала заседаний Юрьевецкого уезда Костромской губернии? за 1871?1873 гг., Корниенко выяснил, что Бенардос в 70-х ? начале 80-х годов жил и занимался изобретательской деятельностью в г. Лухе.
Большую роль в его жизни сыграла дружба с талантливым конструктором и технологом в области электротехники Андреем Ивановичем Бюксенмейстером. Бенардос хорошо знал его по физическим кружкам еще во время учебы в Петровской земледельческой и лесной академии в Москве. Их знакомство в дальнейшем переросло в дружбу и сотрудничество. Оба они страстно увлекались электротехникой, и особенно вопросами, связанными с использованием электричества для практических целей.
С середины 70-х годов Бюксенмейстер работал заведующим лабораторией химического завода французского акционерного общества. В свободное от работы время он занимался изобретательством в области технологии изготовления различных электроугольных изделий и электрохимических источников тока. В то время в г. Кинешме (неподалеку от Луха) был основан первый в России элек-
-------------------------------------
9. Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос ? автор способа дуговой сварки. - Сварочное производство, 1981, ? 7, с. 3.
10. Хренов К. К. Николай Николаевич Бенардос ? изобретатель дуговой электросварки.? Автогенное дело, 1936, ? 1, с. 1?7.
-------------------------------------
тротехнический завод по изготовлению разнообразных электроугольных изделий, электрохимических источников тока, угольных электродов, аккумуляторов, деталей дуговых ламп и других изделий. Возникновение этого завода было вызвано в первую очередь развитием отечественной электротехники и возросшим спросом на электроугли и гальванические элементы. Широкое распространение электрического освещения с помощью дуговых ламп и свечей Яблочкова требовало увеличения производства различных электроизделий, и в том числе угольных.
С 1878 г. вдадельцем этого небольшого завода становится А. И. Бюксенмейстер. Талантливый изобретатель и незаурядный организатор он внес большой вклад в развитие и совершенствование отечественной электротехники, особенно в производство электрощеток, уплотнительных колец для сальников паровых турбин (ранее ввозившихся из-за границы) и других электроугольных изделий. В 1919 г. завод был национализирован, а Бюксенмейстер был назначен его директором и техническим руководителем. Он умер в 1931 г., дожив до 85 лет.
Дружба с Бюксенмейстером безусловно способствовала изобретательской деятельности Бенардоса. Владелец завода снабжал его электрохимическими источниками тока, электроуглями и т. д. Таким образом, уже в 70-х годах Бенардос получает широкую возможность экспериментировать с электрической дугой, работать в области изыскания конкретных направлений практического использования электричества. Этим он в основном и занимается в мастерских усадьбы ?Привольное?. Электроэнергию для подзарядки аккумуляторных батарей он получает от генераторов, приводимых в движение локомобилями. Здесь же он разрабатывает другие свои изобретения, требующие для практического осуществления создания крупногабаритных металлоконструкций. Речь идет о пароходе-вездеходе, аккумуляторах, гребных колесах и т. д.
В этой связи А. Н. Корниенко указывает, что для изготовления многих крупногабаритных изделий Бенардосу приходилось соединять стальные и свинцовые детали. Обычно это делалось кузнечной сваркой. Но для этого требовались большие натревательные печи, а их в мастерских Бенардоса не было. Поэтому изобретатель мог воспользоваться электрической дугой для местного нагрева участков кромок металла, соединяемых ударами молота. ?На такое предположение,? пишет А. Н. Корниенко,? наводит мысль о том, что спустя много лет после получения патента на ?чисто? дуговую сварку Н. Н. Бенардос рекомендует проковывать место соединения, пока металл еще не остыл. Не был ли это естественный переходный процесс от предшествующего способа кузнечной сварки к электрической (дуговой и контактной)?? (11).
Корниенко произвел опыты по моделированию возможности кузнечной сварки с дуговым подогревом. Они показали, что на отдельных участках еще до проковки достигается оплавление. В связи с этим исследователь указывает: ?Вполне возможно, что автор способа дуговой сварки плавлением мог натолкнуться на это свойство дуги. В таком случае принцип способа ?электрогефест" мог появиться еще в период интенсивной работы Н. Н. Бенардоса и в г. Лухе в конце 70-х ? начале 80-х годов? (12). Выводы Корниенко подтверждают результаты историко-технического исследования В. Е. Бочкова. Как уже отмечалось, В. Е. Бочков в течение многих лет работал в государственных архивах Костромской и Ивановской областей. В итоге кропотливых поисков он установил новые, ранее неизвестные факты жизни и деятельности Н. Н. Бенардоса и, в частности, определил время изобретения дуговой электросварки.
В 70?80-х годах в России и за границей в связи с относительно бурным развитием электротехники ученые и изобретатели стали проявлять огромный интерес к аккумуляторам. Это объяснялось широким использованием аккумуляторов на железнодорожном транспорте, а также на центральных городских электрических станциях (для снижения в часы пик установленной мощности генераторов), питавших главным образом сети освещения. Кроме того, этому способствовало и начавшееся строительство подводных лодок.
Бенардос увлекся изобретательством и усовершенствованием аккумуляторов и разработал ряд удачных их конструкций. Для соединения свинцовых пластин аккумуляторов он впервые в мире использовал тепло электрической дуги, воспользовавшись для этого угольным электродом. Бенардос создал особую буферную батарею из аккумуляторов собственной конструкции специально для сварочных работ с резкими толчками электрического тока. Эти
-------------------------------------
11. Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос ? автор способа дуговой сварки.? Сварочное производство, 1981, ? 7, с. 4.
12. Там же.
-------------------------------------
работы он проводил в мастерских усадьбы ?Привольное? в конце 70-х ? начале 80-х годов. Следовательно, утверждает В. Е. Бочков, ?электрогефест? родился в России ?не позднее начала 1881 года? (13).
Здесь возникает вопрос: как увязать это утверждение Бочкова с тем, что сам Бенардос в составленном им хронологическом списке своих изобретений указывает, что создал ?электрогефест? в Париже в 1881 г.? Правда, А. Н. Корниенко в качестве даты изобретения называет не конкретный год, а хронологическую рамку ? конец 70-х ? начало 80-х годов. Однако Бенардос посетил Париж весной 1881 г.
Корниенко считает, что ?найденные архивные документы и публикации пока не раскрыли полностью изобретательской деятельности Н. Н. Бенардоса?. И исследователь стремится внести ясность в этот важный аспект биографии Бенардоса. И прежде всего он пытается документально ответить на вопрос, когда и почему изобретатель оказался в Париже и демонстрировал свое изобретение в экспериментальной лаборатории Кабата?
Тщательное изучение многих архивов, в которых предположительно могли бы храниться материалы о поездке Бенардоса за границу, не позволило Корниенко обнаружить каких-либо следов. Тогда он решает обратиться к документам, характеризующим деятельность П. Н. Яблочкова, особенно в период, когда в его фирме работал Бенардос. Как известно, П. Н. Яблочкова, изобретателя знаменитой электрической свечи, в конце 70-х годов знали во всем мире, и, конечно, в Париже.
Успехи электротехники в развитых промышленных странах побуждали ученых и изобретателей заниматься решением больших научных и технических задач, связанных с использованием электричества в промышленности, на транспорте и в бытовых нуждах. В этой связи французское правительство решило провести в Париже в 1881 г. Международную выставку по электричеству и Международный конгресс электриков.
Правительство России получило официальное приглашение принять участие в этом главном научном событии 1881 г. Однако оно предложило правлению Русского тех-
---------------------------------------
13. Бочков В. Е. Новое о Н. Н. Бенардосе.? Сварочное производство, 1972, ? 10, с. 55?57; Он же. Новые документы об изобретателе электросварки Н. Н. Бенардосе и ее первом промышленном применении.? Электротехника, 1972, ? 11, с. 57?58.
---------------------------------------
нического общества (РТО) ?принять на себя устройство русского отделения на парижской выставке? и даже выделило на это 10 тыс. руб. (14)
РТО сделало многое по организации русского отделения выставки. Были разработаны специальные ?Правила об участии Императорского Русского Технического Общества в Международном конгрессе электриков и электрической выставке в Париже, в 1881 году?. Созданные при РТО распорядительный комитет и особая экспертная комиссия уже к 19 мая собрали все экспонаты, предназначавшиеся к отправке в Париж. Больше того, в Петербурге была открыта предварительная выставка, своего рода генеральная репетиция демонстрации русских экспонатов во Франции. Научно-техническая общественность России регулярно информировалась через журнал ?Электричество? о ходе подготовки и проведении Международной выставки.
Русскую электротехнику в Париже представляли профессор Д. А. Лачинов и его помощники: известные электротехники Ф. Л. Крестен и Е. П. Тверитинов. Устроители выставки персонально пригласили П. Н. Яблочкова, тем самым признавая его выдающиеся заслуги в развитии электротехники. Приехав во Францию в конце 1880 г. или начале 1881 г., Яблочков вскоре для организации выставочного стенда, посвященного своим изобретениям, вызывает в Париж некоторых сотрудников своей фирмы. В их числе был и Бенардос.
В. Е. Бочков называет другую причину поездки Бенардоса в Париж. Он считает, что ?после отказа царя о восстановлении дворянских прав Бенардос уезжает во Францию...? (15). Но с этим нельзя согласиться. К тому же Бенардос постоянно испытывал денежные затруднения, а личная заграничная поездка потребовала бы много денег.
Правда, А. Н. Корниенко указывает, что пока не удалось установить точной даты приезда Бенардоса в Париж. Наиболее вероятным временем, по его мнению, ?следует считать апрель или начало мая 1881 г.?
-----------------------------------------
14. Отчет о международных Электрической выставке и Конгрессе электриков в Париже.? Электричество, 1881, ? 24, с. 363.
15. Бочков В. Е. Новые документы об изобретателе электросварки Н. Н. Бенардосе и ее первом промышленном применении.? Электротехника, 1972, ? 11, с. 58.
------------------------------------------
Для подготовки экспозиции Яблочкова в Париже была использована электротехническая экспериментальная лаборатория при журнале ?Электисьен?, содиректором которой был русский физик Николай Иванович Кабат. В этой лаборатории изготовляли различные электротехнические изделия ? аккумуляторы, коммутаторы, дуговые лампы и др. Вскоре, закончив дела по экспозиции, в лаборатории стал работать и Бенардос (заметим, что у Кабата в разное время занимались своими исследованиями многие электротехники мира). Сначала Бенардос экспериментировал с осветительной техникой, в частности трудился над созданием ламп накаливания (очевидно, сказывалось влияние работ в фирме Яблочкова), а потом занялся главным образом изготовлением и совершенствованием аккумуляторов.
По словам Корниенко, весной 1881 г. работавшему в лаборатории Кабата Бенардосу ?пришлось вновь (курсив наш.?Л. Ч.) применить электрическую дугу для нагрева металлов, публично использовать ее для сварки металлов? (16). Следовательно, Корниенко допускает, что дуговая электросварка уже была изобретена до этого времени. И если учесть, что эту публичную демонстрацию нового технологического процесса Бенардос провел в Париже, только что приехав из России, то дуговая электросварка была изобретена им на родине в самом начале 1881 г. Поездка Бенардоса в Париж весной 1881 г. имела очень важное значение в жизни изобретателя. Он сумел реализовать часть своих изобретений, а по некоторым, в том числе и по сварке, провести дальнейшие исследования. В 1884 г. Бенардос возвратился в Петербург и долгое время жил в этом городе. К этому времени он уже известен в мире как специалист в области аккумуляторостроения. Еще в 1882 г. его приглашали в Испанию, в Барселону, где строилась аккумуляторная электростанция. Бенардос установил там крупную аккумуляторную батарею собственной конструкции, пользуясь для соединения свинцовых пластин аккумуляторов дуговой электросваркой угольным электродом. Но кто конкретно приглашал Бенардоса, пока установить не удалось (так же как не выяснена деятельность изобретателя во время его первой поездки на Всемирную выставку в Париж,в 1867 г.). Не
----------------------------------------
16. Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос ? автор способа дуговой сварки.? Сварочное производство, 1981, ? 7, с. 5.
----------------------------------------
сохранилось достаточных сведений и о его поездках в Англию, Германию. Период заграничных путешествий Бенардоса, к великому сожалению, остается пока еще почти неисследованным.
Возвратившись в Петербург, Бенардос с особым увлечением продолжал совершенствовать изобретенный им способ дуговой электросварки, предвидя блестящую его будущность. Он не торопился брать патент на свое изобретение. Только в 1885 г. после тщательнейшей разработки и доведения своего способа до возможности промышленного применения Бенардос обратился в Департамент торговли и мануфактур с просьбой о выдаче ему привилегии на ?Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока?. 31 декабря 1886 г. (спустя шесть лет после изобретения) ему была выдана десятилетняя привилегия за ? 11982.
Одной из причин столь позднего получения патента явилось то, что в то время он выдавался обычно после практического решения технической проблемы и при наличии средств для уплаты больших единовременных пошлин (17). Патент брали на право эксплуатации изобретения с целью получения дохода. Если же изобретение в течение одного-трех лет не находило практического применения, патент упраздняли, объявляя его недействительным. Как известно, Бенардос изобретал много и на оплату патентов тратил большие деньги. Он постоянно влезал в долги и в конце концов разорился. Не имея средств, Бенардос не смог сразу в 1881 г. запатентовать своего ?электрогефеста?. Лишь в 1884 г., когда усадьба ?Привольное? была ссудным банком продана за неуплату долгов, Бенардос, оплатив долги, смог на оставшиеся деньги подать заявку на получение патента на способ дуговой электросварки. Это было любимое творение изобретателя, и над его совершенствованием он работал до конца жизни. Бенардос был весьма многогранной личностью. Изобретательство для него являлось неотъемлемым элементом интеллектуальной деятельности, а не объектом для извлечения материальных выгод. Скорее именно изобретательская деятельность разорила его. Не получая ниоткуда
-------------------------------------
17. Патент, или привилегия,? документ, свидетельствующий о праве изобретателя на его изобретение. За пользование этим правом изобретатель уплачивал налог, который назывался патентной пошлиной.
-------------------------------------
материальной поддержки, он все работы, связанные с его изобретениями, проводил за свой счет.
Несмотря на наличие большого количества изобретений, Бенардос не извлекал из них никаких доходов. Семья его разорялась. Усадьба в имении матери была заложена, а потом продана. Даже крупнейшее изобретение Бенардоса ? дуговая электросварка металлов ? не принесло улучшения его материального положения (18).
Но невзгоды жизни не в силах помешать творческому гению изобретателя. Он упорно работает над технологией своего способа сварки, постоянно заботится о его внедрении в промышленность и транспорт. В 1885 г. в Петербурге было организовано Товарищество ?Электрогефест? по эксплуатации и внедрению изобретения Бенардоса и открыта первая в мире показательная мастерская сварочных работ по его способу. Однако деятельность Товарищества оказалась мало эффективной. Оно оказалось не в силах обеспечить быстрое и широкое распространение дуговой электросварки в России. Неудивительно, что спустя 10 лет, в 1895 г., в Петербурге было создано новое объединение ? ?Русское товарищество электрической обработки металлов?.
Способ ?электрогефест? Бенардос запатентовал, кроме России, также в большинстве промышленно развитых стран. Так, в октябре 1885 г. он получил патенты во Франции, в Англии и Германии. До 1887 г. eго метод был запатентован в Испании, Бельгии, США, Швеции, Австро-Венгрии, Норвегии, Швейцарии.
Имя Бенардоса становится широко известным в научных и технических кругах за границей. В Россию для ознакомления с ?электрогефестом? с целью его применения в своих странах приезжают крупные зарубежные специалисты. Популярности изобретения Бенардоса в Западной Европе весьма способствовало всестороннее освещение этого нового процесса сварки металлов в технической литературе и в специальных докладах видных ученых и инженеров. В частности, такие доклады были заслушаны на заседании членов Общества поощрения национальной промышленности в Париже и Общества инженеров-судостроителей в Ньюкэстле, в Лондонском институте инженеров-механиков и др.
----------------------------------------
18. Государственный архив Костромской области ф. 133, оп. 25, д. 1528, л. 33, 33 (об.), 34, 34 (об.).
----------------------------------------
Прогрессивная научно-техническая общественность высоко оценила изобретательскую деятельность Бенардоса. На IV электрической выставке в Петербурге в 1892 г. его ?электрогефест? был удостоен высшей награды РТО ? золотой медали. В передовой статье журнала ?Электричество? за 1893 г., озаглавленной ?Успехи электротехники в минувшем году?, говорилось о значении этой выставки, где ?выдающимися экспонатами были русские изобретения: способы электрической сварки Бенардоса и Славянова? (19).
В 1899 г. Петербургский электротехнический институт присвоил Бенардосу (не прошедшему курса высшей технической школы) звание почетного инженера-электрика, поставив его изобретение в один ряд с такими выдающимися русскими изобретениями, как радио А. С. Попова и электролампа накаливания А. Н. Лодыгина. ?А. С. Попов, Н. Н. Бенардос и А. Н. Лодыгин,? подчеркивалось в одном из номеров журнала Совета электротехнического института за 1899 г.,? заслуживают возведения в почетное звание инженер-электрика, как выдающиеся русские изобретатели в области электротехники, первый по телеграфированию без проводов, второй по электрической сварке металлов и третий по устройству ламп накаливания? (20).
Горячую любовь к изобретательству Бенардос пронес через всю свою жизнь. Он был в постоянном поиске: конструировал, опытным путем проверял работу создаваемых им приборов и различных устройств, производил новые эксперименты. Его изобретательская деятельность требовала значительных расходов, а материальное положение оставляло желать лучшего.
Жизненные тревоги и волнения отражались на состоянии здоровья Бенардоса. Оно особенно ухудшилось в конце 90-х годов. При этом сказалась и его продолжительная работа со свинцом (со свинцовыми аккумуляторами): эти опыты привели к тяжелому отравлению организма изобретателя. Бенардос покидает Петербург и поселяется неподалеку от Киева на ст. Фастов, где продолжает заниматься любимым делом.
С годами ему становится все хуже. Он приезжает в Москву и долгое время лежит в больнице. Потом прибли-
---------------------------------------
19. Успехи электротехники в минувшем году.? Электричество, 1893, го ? 1, с. 2.
20. Журнал Совета Электротехнического института. СПб., 1899, ? 53, стр. 26.
---------------------------------------
зительно год он живет и лечится у своего старшего сына ? Николая. Однако здоровье Бенардоса было сильно подорвано и лечение уже не могло его спасти.
Ослабленный и постаревший, он возвращается в Фастов. Жить ему остается совсем недолго. 8 (21) сентября 1905 г. Н. Н. Бенардос умирает.
В то время в России бушевала первая русская революция и поэтому трагическое событие ? смерть великого русского изобретателя ? оказалось не отмеченным в периодической литературе.
Вся жизнь и деятельность Н. Н. Бенардоса были направлены на решение проблем, необходимых для развития России и укрепления ее могущества. Великий изобретатель был большим патриотом. Все свои изобретения по военному делу (способ переправы войск, электрическая пушка, реберные пули, автоматическое оружие и др.) Бенардос бесплатно предложил государству. Он неоднократно указывал, что назначением всех ?его работ является забота о благополучии Родины и облегчении труда народа?. И действительно, яркий творческий путь Бенардоса ? это благородное и бескорыстное служение своему народу, проникнутое верой в торжество русской научно-технической мысли.



Изобретатель.

У Бенардоса был врожденный талант к изобретательству. Быть может потому эта сфера его деятельности отличается исключительной широтой и разносторонностью. Начиная с юношеских лет он сделал около 200 изобретений, охватывавших самые различные области ? сельское хозяйство, транспорт, военное дело, домашнее хозяйство, бытовую технику и т. д. Но большую часть своей жизни Бенардос посвятил изобретениям в области электротехники и практического применения электричества. Как известно, создание дуговой электросварки принесло ему заслуженную мировую славу. Его увлечение электротехникой было оправдано: Бенардос, как и многие другие прогрессивные деятели науки и техники, уже в конце XIX в. видел огромные перспективы промышленного использования электричества.
Первые изобретения Бенардоса относились главным образом к сельскому хозяйству, транспорту и быту. Например, в области сельского хозяйства он создал ряд оригинальных конструкций и приспособлений, в частности: ярмо для воловой упряжки; упряжку для волов; плуг с вращающимся отвалом для уменьшения трения; дернорезку; зерносушилку; механические ножницы для стрижки овец; пневматическую поливалку; машину для насечки мельничных жерновов; режущий прибор для жатвенных и косильных машин; машину для копки грунта; машину для обработки мясных туш; разбросную сеялку; прибор для пульверизации виноградных лоз. Как видно, Бенардос, разрабатывая усовершенствованные сеялки, плуги, косилки, жатвенные машины и т. п., стремился к максимальной механизации сельскохозяйственных работ.
К сельскому хозяйству изобретатель Бенардос возвращался неоднократно. При этом он активно стремился поставить на службу пахарю достижения электротехники. Так, в 1892 г. Бенардос впервые предложил использовать электрический ток для обработки почвы. С этой целью он создал оригинальный плуг-?электроудобритель?, в основе работы которого лежал разработанный Бенардосом способ электрокультуры. Сущность этого способа он обстоятельно изложил в заявке, которую подавал в Департамент мануфактур и торговли с целью получения привилегии:
?Изобретенный мною способ электрокультуры,? писал Бенардос,? основан на следующем принципе: пропускание электрического тока большого напряжения в короткий промежуток времени через нетолстый слой культивируемой почвы, заключающейся в небольшом объеме.
Для выполнения на практике этого принципа мною изобретен следующего устройства плуг, названный ?Электроудобритель?, он представляет собой обыкновенный металлический плуг какого угодно типа, который имеет следующие приспособления: над лемехом к гребилю прикреплена изолированная от него металлическая пластинка, состоящая из ряда пружин. Пластинка эта может подниматься и опускаться смотря по глубине, на которую должно производиться пахание. На гребиле утверждена стойка, к верхнему концу которой прикреплены проводники, идущие от динамо-машины. Один из проводников закрепляется к зажиму отвала, а другой к зажиму пластинки, находящейся над лемехом.
При прохождении тока по проводникам во время пахания цепь замыкается слоем почвы отваливаемого пласта находящегося между отвалом плуга и пластинкой, которая благодаря упругости своей плотно прижимается к поверхности пласта и отчасти врезывается в него. Источником тока служит динамо-машина, приводимая в движение локомобилем, употребляемым в сельском хозяйстве для молотилок или других целей. Локомобиль устанавливается в центре поля, откуда должно начаться пахание.
Основываясь на выше изложенном способе электрокультуры, можно будет этот же принцип применить и к другим земледельческим орудиям, как, например: к рядовым сеялкам, сажалкам, окучникам, скорификаторам и другим культиваторам.
Особенно благотворное влияние должен иметь этот способ электрокультуры в применении его к рядовым сеялкам или сажалкам, так как электрический ток будет оказывать свое влияние не только на слой почвы, в который падают засеваемые зерна, а и самые семена будут подвергаться в момент посева влиянию того же тока, благотворное действие которого на семена уже было отчасти доказано производившимися опытами... Ввиду уже доказанного опытами несомненно благотворного влияния электрического тока на производительность почвы по отношению возделываемых на ней растений, изобретенный мною способ электрокультуры окажет неоспоримо большие услуги и существенную пользу земледелию? (1).
Это изобретение показывает насколько широк был кругозор Бенардоса. Кроме техники, он хорошо разбирался и в агрономических вопросах, в частности в обработке почвы.
При анализе привилегии Бенардоса на изобретение способа электрокультуры идея применения электрического тока к обработке почвы может показаться утопической, не реальной. Но это только на первый взгляд. В действительности же этим вопросом занимались К. Маркс и Ф. Энгельс, которые на основе уже первых шагов электротехники гениально предвосхитили те неограниченные воз-
-----------------------------------
1. ЦГИАЛ, ф. 24, оп. 6, д. 502, 1892 г., л. 3-4 (об.). 32
-----------------------------------
можности, которые открывает электричество перед человечеством.
Изучая пути развития производительных сил капитализма, они предопределили перспективы технического прогресса на основе широкого внедрения электроэнергии во все отрасли народного хозяйства. Именно в электрификации видели основоположники научного коммунизма источник глубочайших преобразований, оказывающих революционизирующее воздействие не только на технику, но и на все стороны общественного развития. Их положения о роли электричества в жизни человеческого общества блестяще развил В. И. Ленин. Уже в первые годы Советской власти он, в частности, указал, что соответствующая уровню новейшей техники и способная реорганизовать все народное хозяйство, в том числе и земледелие, крупная промышленность есть электрификация всей страны.
О глубоком интересе К. Маркса к электротехническим проблемам свидетельствует ряд его работ и писем. Так, в письме от 5 мая 1851 г., адресованном Ф. Энгельсу, он приводит схему и описание установки с воздушной и подземной проводкой для применения электричества к земледелию. При этом Маркс пишет: ?Я посылаю тебе при этом копию статьи о применении электричества в сельском хозяйстве, воспроизвожу ее дословно, по-английски. Будь столь добр и ответь мне сейчас же:
1) каково твое мнение об этой вещи;
2) объясни мне эту историю, так как я не вполне в ней разбираюсь, на обыкновенном немецком языке? (2). Затем он приводит выдержки из статьи ?Электричество в сельском хозяйстве?, напечатанной в ? 17 и 18 журнала ?The Economist? (?Экономист?) за 26 апреля и 3 мая 1845 года.
Ф. Энгельс быстро (9 мая) откликнулся на письмо Маркса. ?Успех этой штуки для меня несколько сомнителен, но, может быть, из этого могло бы что-нибудь выйти, если бы это дело расширить и улучшить. Спрашивается только: 1) сколько электричества можно таким образом уловить из воздуха и 2) как это электричество влияет на прорастание и рост растений. Дай мне во всяком случае знать, произведен ли уже этот опыт, с каким результатом и где об этом напечатано... Если электричество
--------------------------------------
2. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 27. с. 222.
--------------------------------------
оказывает благоприятное действие на прорастание и рост растений, то оно вызовет весной слишком раннее их прорастание и подвергнет их опасности ночных заморозков и т. д. ... Впрочем, об этой вещи нельзя судить, пока она не будет испытана и не будут иметься налицо результаты; поэтому скажи мне, где я могу найти более подробные сведения по этому предмету? (3)
?Что касается электричества,? ответил ему 16 мая К. Маркс,? то заметка об этом находится в ?Economist? за 1845 год. Больше там нет ничего, кроме того, что я тебе сообщил, а также указания на то, что этот опыт был с большим успехом проведен в Шотландии. Журнал даже называет имя фермера? (4).
Конечно, Бенардос не знал о переписке Маркса и Энгельса по вопросу использования электричества в сельском хозяйстве. Но этот факт еще более возвеличивает изобретение Бенардоса, к необходимости создания которого он дошел самостоятельно. Это лишний раз подчеркивает широту изобретательских интересов Бенардоса.
Уместно отметить то, что идея этого изобретения находит реализацию в наши дни. В газете ?Советская Россия? от 8 сентября 1981 г. была помещена корреспонденция о ведущихся в СССР исследованиях по применению токов высокой частоты для борьбы с сорняками. Возможно, что дальнейшая разработка идеи электрокультуры почвы привлечет внимание современных агротехников и с целью пов шения эффективности сельского хозяйства, и в первую очередь урожайности многих культур.
В 1895 г. Бенардос изобрел способ изготовления борон методом штамповки из листа. ?Новость и особенность конструкции, изобретенной мною бороны,? указывал он в заявке на изобретение,? заключается в том, что каждая рама, вместе с зубьями, составляет одно целое и не имеет никаких соединительных частей, как напри ер: гаек, винтов, заклепок и т. п. ... Такая конструкция бороны успешно конкурирует со всеми существующими типами борон своей простотой, прочностью, замечательной легкостью, а главное своей необыкновенной дешевизной? (5). 31 июля 1900 г. он получил привилегию на это изобретение.
------------------------------------
3. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 27, с. 228?229.
4. Там же, с. 232.
5. ЦГИАЛ, ф. 24, оп. 7, д. 663, 1895, л. 2 и об.
-------------------------------------
Большой интерес представляют изобретения Бенардоса области транспорта. Среди них в первую очередь хотелось бы выделить: пароход на катках для перехода мелей и объезда препятствий посуху или по рельсовым путям; лодку с ручным плавниковым двигателем; снаряд для передачи линя (троса) с берега на погибающий пароход; самодвижущуюся сухопутную машину; пароходное колесо с поворотными лопастями; снаряд для перевозки дров и тяжестей (был осуществлен и испытан); крыло летательной машины (была построена модель); дверь товарного вагона; тормоз для железных дорог; подвижную платформу для переправы пешеходов через улицу; быстроходный пароход с воздушным шаром; электродвигатель для железных дорог; металлические железнодорожные шпалы; гребное подводное колесо; электрическую шлюпку (осуществлена и испытана с хорошими результатами); подъемный, поворотный однолопастной гребной винт; двуосевой гребной винт.
Знакомясь только с перечнем этих изобретений, нельзя не восхищаться богатством идей Бенардоса. Они яркое свидетельство и многогранности и глубины знаний изобретателя. К сожалению, не сохранилось документов об использовании этих изобретений. Но можно априорно утверждать, что в области, например, железнодорожного транспорта многие идеи Бенардоса получили развитие и применение (металлические шпалы, тормоза для железных дорог и т. д.).
В 1890 г. в Петербурге вышла в свет небольшая брошюра Бенардоса ?Проект парохода, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути?. Заинтересовавшись актуальными вопросами развивающегося водного транспорта, в частности проблемами судоходства, он разработал и описал оригинальный пароход-вездеход. С помощью особых колес-катков такой пароход мог выходить из воды на берег реки и обходить мели и разные препятствия по проложенным на берегу рельсовым путям. Таким образом, не требовалось бы устройства шлюзов и т. п.
Как известно, писал Бенардос, мели на судоходных реках, особенно в жаркие и бездождливые летние времена, являются весьма серьезным препятствием речному судоходству. В первую очередь это касается таких важных водных магистралей, как Волга и Днепр, где в летнее время огромные караваны барок и грузовых пароходов простаивают неделями на перекатах, занимаясь перегрузкой товаров ? единственным средством пройти мели. Все это приводит к большим затратам и влечет за собой огромные ?экономические невыгоды? (6).
Охарактеризовав обычные меры борьбы с обмелением при судоходстве, изобретатель приходит к заключению о необходимости создания судна, форма которого позволяла бы ему совершать проход через мели без всяких затруднений. ?Быть может, поставленная выше задача,? указывает он,? если не в фактических подробностях, то в принципе разрешается проектом моего парохода. Основное изменение в устройстве предлагаемого парохода заключается в замене подводной части обыкновенных судов полыми вращающимися цилиндрами с осями, которые вставлены в подушки, укрепленные в стенах корпуса... Размещение цилиндров будет наивыгоднейшее в два ряда, так чтобы между средними цилиндрами оставался промежуток, в котором мог бы поместиться двигатель, механизм для вращения цилиндров и самые колеса? (7).
?Но самая главная, по мысли Бенардоса, практическая выгода от установки корпуса судна на вращающихся полых цилиндрах ? это возможность не только переходить мели, но и двигаться по суху, причем цилиндры соответствуют по своему употреблению колесам: пароход на них катится. Опыты перехода мелей и движение по суху, произведенные с моделью, увенчались полным успехом?.
Модель подобного парохода (длина ? 8,5, ширина ? 4,6 м) Бенардос спроектировал и построил в 1876 г. в своих мастерских. В стенках корпуса судна были установлены полые вращающиеся цилиндры длиной 4 и диаметром около 2 м. Пароход был опробован в опытном плавании по болотистой и несудоходной р. Лух. Гребные колеса вращались маломощной паровой машиной, а цилиндры при переходе мелей приводились в движение при помощи ручных лебедок, установленных на палубе.
Однако идея парохода системы Бенардоса не вызвала интереса у русских промышленников. Все расходы по созданию опытного образца изобретателю пришлось принять на себя. И в дальнейшем, не имея существенной поддержки, работы, связанные с реализацией своих изобрете-
------------------------------------------
6. Бенардос Н. Н. Проект парохода, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути. СПб., 1890, с. 5.
7. Там же, с. 7?9.
------------------------------------------
Бенардос почти всегда проводил за свой счет. Неудивительно, что он постоянно нуждался в средствах.
Разумеется, в своем первоначальном виде идея парохода-вездехода была весьма элементарной и даже примитивной. Но мысль изобретателя ? обойтись без строительства дорогостоящих шлюзов на судоходных реках ? привлекала внимание многих инженеров и техников. Свое реальное воплощение она нашла в создании сооружений, при помощи которых суда поднимаются и перевозятся по рельсовым путям из одного бьефа реки в другой.
Важно и то, что своим изобретением Бенардос стремился удовлетворить растущие потребности практики и тем самым помочь решению важных хозяйственных задач. Что же касается постройки им действующей модели вездехода, то лишний раз свидетельствует о высоком профессиональном мастерстве изобретателя, сумевшего так хорошо подготовить и оборудовать свои мастерские, что в них можно было построить даже пароход.
В 1889 г. Бенардос подал в Департамент мануфактур и торговли чертежи и описания изобретенного им двуосевого гребного винта. Созданный им механизм позволял винту во время работы, т. е. при вращении по горизонтальной оси, одновременно вращаться и по его вертикальной, направляя его по всем точкам круга, описываемого концами его горизонтальной оси.
?В этом и заключается,? писал Бенардос,? суть моего изобретения, дающего полную возможность легко и быстро поворачивать почти на месте самые громадные суда, а равно менять передний и задний ход, не меняя направления пара в цилиндрах паровой машины, приводящей в движение лопасти винта. Изобретенный мною винт вращается по своей горизонтальной оси постоянно в одну сторону; сама же горизонтальная ось, становясь в различное положение, дает и различное направление судну, т. е. движение в бок, задний или передний ход. Поворачивая румпель (румпель ? рычаг по оси руля судна для перекладки руля.? А. Ч.) винта на 1/4 круга, дается боковой ход, поворачивая на 1/2 круга, дается задний ход. Изобретенный мною винт может быть устраиваемым и подъемным. Такой конструкции винт может быть применяем с большой выгодой ко всевозможным типам судов, как большим, так и малым; военным и коммерческим. В военных судах весьма полезно было бы устраивать два подобных винта в кормовой и носовой части. Военное судно, имея два винта, приобретает кроме способности быстрых поворотов почти на месте еще иногда неоцененное качество, в настоящее время не существующее, именно движение вперед бортом, т. е. фланговое движение, чего до сих пор никакое судно делать не могло, а между тем такое движение как боевой маневр может представлять громадную важность для жизни судна... Я испрашиваю привилегию на принцип изобретенного мною двуосевого гребного винта, который заключается в том, что в одно и то же время может вращаться по горизонтальной и вертикальным осям, имея различного вида лопасти в различном количестве, а также вращаясь различными механизмами и двигателями? (8).
Бенардос хорошо осознавал значение своего изобретения. По мысли изобретателя, ?двуосевой винт должен составить эпоху в судостроении, особенно в военном, так как способность поворота существующих ныне судов больших размеров, снабженных теперешней системы винтами, относится к способности поворота судна, снабженного моим винтом, так как 1 к 20 или 1 к 40, ибо судно длиною, положим в 350 футов, т. е. 50 сажень, снабженное по моему проекту двумя изобретенными мною винтами, должно делать полный поворот при радиусе в 25 сажень, т. е. при радиусе, равном длине судна, деленному на два; тогда как теперь большие суда такого же и больше размеров делают оборот при радиусе, равном 500?1000 сажень? (9).
Как видим, Бенардос обладал большим инженерно-техническим кругозором. Больше того, он знал морское дело, квалифицированно разбирался в вопросах тактики морского боя, понимал роль двигателя в управлении морскими судами.
Идея ?двуосевого винта? была в дальнейшем использована в кораблестроении. В следующем, 1890 г. Бенардос изобретает подъемный поворотный однолопастной гребной винт. По замыслу изобретателя, этот винт должен был не только приводить в движение судно, но и управлять им. На запрос Департамента торговли и мануфактур относительно возможности выдачи привилегии на это изобретение специалисты Ученого комитета Морского министерства писали: ?...изобре-
---------------------------------------
8. ЦГИАЛ, ф. 24, оп. 5, д. 558, 1889 г., л. 2?4.
9. Там же, л. 6.
---------------------------------------
яие дворянина Бенардоса в том виде, как оно изложено в описании и представлено на чертежах, составляет предмет новый, в Морском ведомстве неизвестный и препятствия на выдачу привилегии не встречается? (10).
Много интересных оригинальных идей содержали предложенные Бенардосом ?двигатели для разных целей?: ветряной двигатель; турбина для рек с быстрым течением, гидравлическое колесо для производства сжатого воздуха, двигатель, работающий от расширения металлов при нагревании; двигатель для швейной машины, приводимый в действие тяжестью человека, на ней работающего. Интересными представляются и его ?военные изобретения?: понтоны для переправы войск; скорострельная пушка; броня из стальных труб; удешевленная и облегченная ячеистая броня для военных судов и укреплений; электрическая пушка и снаряд для нее; новые конструкции артиллерийских снарядов; новые конструкции и формы ружейных пуль разных назначений; а также идеи применения рефлекторов в военном деле.
Бенардос сообщал о практическом применении последней идеи во время военных действий в Закаспийском крае. Мы же напомним, что в 1945 г. при штурме советскими войсками Берлина были весьма широко использованы мощные прожектора, которые ослепили гитлеровцев и в значительной степени способствовали успеху этой операции.
В 1896 г. Бенардос издал в Петербурге специальную брошюру ?Способ переправы войск через реки и другие препятствия, представляемые водой?. Если учесть, что Бенардос вообще опубликовал всего лишь четыре небольшие работы, посвященные своим изобретениям и проектам, то станет ясным, какое большое значение придавал он указанному изобретению.
?Нижепредлагаемый мой способ переправы войск через реки и другие водные препятствия,? писал Бенардос,? находится в полной зависимости от обязательного принятия всеми обозами армии изобретенных мною в 1894 году металлических колес, которые должны служить основным элементом для переправ и составлять собою существенную часть плавучих мостов и плотов разных
----------------------------------
10 Там же, 1890 г., л. 18.
----------------------------------
конструкций? (11). Прежде чем охарактеризовать свой способ переправ Бенардос считает нужным описать конструкции и свойства изобретенных им металлических колес. По его словам, эти колеса имеют внутри камеру, наполненную воздухом. Благодаря этому колеса приобретают плавучесть и, будучи положенными на воду, ?представляют собой известную единицу подъемной силы?. Основываясь на способности таких металлических колес сохраняться на плаву, Бенардос создает свой ?совершенно самостоятельный и новый способ переправ войск через реки и другие препятствия, представляемые водой... Переправы моим способом могут быть производимы или при помощи плотов, или плавучих мостов, из таких плотов составляемых... В боевом отношении колесные плоты и мосты имеют большое преимущество перед понтонами вследствие своей непотопляемости... В стратегическом отношении способ переправы при помощи обозных колес представит также немаловажную выгоду, сделав самостоятельной каждую часть, имеющую обоз, давая ей возможность совершать переправу всегда и везде, как только явится в ней необходимость, не нуждаясь в посторонней помощи специальных команд и в добывании материалов, необходимых при других способах, отсутствие которых, по близости к месту переправы, часто делает ее совершенно невозможной... Во всяком случае мой способ переправы войск при помощи обозных колес вносит новый и полезный элемент в военное дело, так как увеличивает быстроту передвижений отрядов, которая в большинстве случаев, особенно при современной тактике, может иметь решающее значение? (12). Целесообразность применения своего способа переправ Бенардос доказывает и с экономической точки зрения. Как уже говорилось, большую часть своей жизни Бенардос посвятил изобретениям в области электротехники и электросварки. Этому во многом способствовал ход экономического развития России во второй половине XIX в. Именно в тот период в нашей стране начала формироваться новая область техники ? электротехника.
Наиболее выдающимся фактом, показывающим огромное непрерывно возрастающее значение наук для развивающейся в XIX в. техники, являлось развитие учения об
-------------------------------------
11. Бенардос Н. Н. Способ переправы войск через реки и другие препятствия, представляемые водой. СПб., 1896, с. 1.
12. Там же, с. 1?4.
-------------------------------------
электричестве. В середине 70-х годов электрический ток все чаще применяется для практических целей. Это побудило ученых и изобретателей во многих странах обратить серьезное внимание на использование высокой температуры электрической дуги для сваривания и плавления металлов. Развитие машиностроения и транспорта требовало, в свою очередь, дальнейшего совершенствования технологии изготовления машин и металлоконструкций, их быстрого и дешевого ремонта.
ф. Энгельс, внимательно следивший за экономическим развитием России, писал Н. Ф. Даниельсону, русскому писателю-экономисту, одному из идеологов народничества: ?Промышленное производство в наше время означает крупную промышленность, пар, электричество, сельфакторы, механические ткацкие станки и, наконец, машины для производства машинного оборудования. С того дня, когда Россия ввела у себя железные дороги, введение этих современных средств производства было предрешено. Вы должны быть в состоянии ремонтировать ваши собственные паровозы, вагоны, железные дороги, а это можно сделать дешево только в том случае, если вы в состоянии строить у себя в стране все то, что вы намереваетесь ремонтировать? (13).
Наиболее удобным и дешевым средством ремонта в железнодорожном транспорте в то время оказалась дуговая электросварка. Не удивительно, что она быстро нашла самое широкое применение, и прежде всего при ремонте паровозов, вагонов и т. д.
Введение электросварки при ремонте металлических деталей железнодорожного транспорта, в частности скатов паровозных колес с трещинами в ступице, спицах и ободе, дало большой экономический эффект. Это было как раз то, что Ф. Энгельс охарактеризовал словами ?сделать дешево?. Многие из таких деталей, отремонтированных быстро и дешево, снова служили долгий срок, тогда как прежде (до изобретения дуговой электросварки) их бы списали в лом.
Бенардос хорошо понимал значение зарождающейся электротехники в жизни человечества. Электрические явления интересовали его прежде всего с точки зрения практического использования в промышленности, на транспорте, в строительстве, военном деле, медицине, быту и т. д.
----------------------------------
13 Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 38, с. 398.
----------------------------------
Отсюда и большое количество изобретений, сделанных Бенардосом в области электротехники и электросварки, многие из которых нашли свое практическое воплощение. Одно только перечисление работ Бенардоса в этих направлениях свидетельствует о разносторонности его таланта изобретателя и умении оценить будущее новых научно-технических отраслей. Бенардос изобрел следующее.
В области электротехники: машину для изолировки кабеля; электрическую машину с прямолинейным движением; электродвигатель; машину для оплетки проводов, электрическую дуговую лампу; подсвечник для свечи Яблочкова; гофрированный аккумулятор; способ изготовления свинцового порошка для аккумуляторов; свинцовую губку для аккумуляторов; регулятор тока для аккумуляторов; горизонтальный аккумулятор; коммутаторы для разных целей (5 систем); спиральные бороны; электровыпиливальщик; катящиеся щетки для динамо-машины со ртутью; электрический котел; гальваническую батарею; электрическое бурение; электрическую лампу накаливания; водяной реостат; губчатые аккумуляторы и способ изолировки аккумуляторных пластин пемзой; способ гальванического покрытия больших площадей; угольный реостат.
В области электросварки: способ обработки металлов электрическим током ? ?электрогефест? (дуговая электросварка); электроотливку и паяние накаливанием; тигельное электропаяние, электроотливку и наслоение металлов; гидроэлектроплавку и накаливание металлов; ваграночное электропаяние, электроотливку и электронаслоение металлов, способ электропаяния тонких металлических листов; автоматы для сварки угольным электродом (несколько систем); автоматы для сварки металлическим электродом; дуговую сварку в струе защитного газа; магнитное управление сварочной дугой; сварку косвенно действующей дугой, горящей между двумя или несколькими электродами; контактную точечную электросварку; электрический паяльник для пайки медью; электрический паяльник для пайки оловом; контактную шовную электросварку; дуговую резку под водой (14).
----------------------------------
14. Впервые перечень изобретений и проектов Бенардоса по этим направлениям был составлен и опубликован К. К. Хреновым в работах: Хренов К. К. Николай Николаевич Бенардос ? изобретатель дуговой электросварки.? Автогенное дело, 1936, ? 7. с. 3?4; Он же. Электрическая сварочная дуга. Киев; Москва: Машгиз. 1949. с. 199?201.
----------------------------------
Как уже говорилось, Бенардос первым разработал технологический процесс дуговой Сварки металлов с использованием электрической дуги, открытой Петровым. Это изобретение, как и электрическую дугу Петрова, можно справедливо отнести к числу важнейших открытий XIX в.
В чем же существо способа сварки Бенардоса?
В привилегии, выданной ему в конце 1886 г Департаментом торговли и мануфактур (в ответ на заявки от 6 июля и 5 сентября 1885 г. и от 22 сентября 1886 г.), об этом говорится следующее:
?Предмет изобретения,? указывается в описании, иллюстрированном 25 рисунками,? составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока, названный ?электрогефест? и основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один элевтрод, и подводимою к этому месту рукояткою, содержащей другой электрод, соединенный с соответственным полюсом электрического тока. Помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление или производство отверстий и полостей и наплавление слоями? (15).
В заводской практике ?электрогефест? широко использовался для наплавочных работ, когда в наплавляемом слое требовалось получить металл определенного химического состава с нужными механическими, физическими и химическими свойствами. По мысли изобретателя, в этом случае необходимо применение именно электрической дуги, ?возбуждаемой между двумя металлами, один из которых более или менее расплавляется, а другой, расплавляясь совершенно и служа материалом для отливки, приливки и наплавливания, сливается в высшей степени совершенно с первым?.
Как отмечается в привилегии, ?этим способом можно наплавлять металлы один на другой слоями, т. е. покрывать поверхности какого-либо металла другим металлом, расплавленным посредством вольтовой дуги. В вольтову дугу вводится брусок расплавляемого металла, который и покрывает требуемую поверхность, падая по каплям или же непрерывною струей?.
Таким образом, Бенардос использовал созданный им способ для соединения металлов и для наплавочных работ. Последние выполнялись не только с целью восстанов-
------------------------------------
15. ЦГИА СССР. ф. 24, оп. 4. д. 69.
------------------------------------
ления изношенных поверхностей ремонтируемых деталей, но и для образования износоустойчивых поверхностей новых машин.
Бенардос предлагал также с помощью своего способа производить двухслойные металлы. В этой связи интересно его предложение об использовании поверхностной наплавки для покрытия стальных печатных валов слоем меди или о нанесении слоя стали на режущие кромки инструмента. Как видим, Бенардос производил сварку не только однородных, но и разнородных металлов.
Как же соединяет или спаивает Бенардос части одного или различных металлов? Изобретатель делает это двумя способами: точечным или непрерывным. ?Спайка будет точечная,? отмечается в привилегии,? если вольтова дуга направлена на одну точку в продолжение некоторого времени, после чего ток прекращается. Непрерывная спайка имеет место в том случае, если вольтова дуга не прекращается, причем вследствие одновременной или почти одновременной плавки двух соединяемых частей расплавленная масса, остывая, соединяется с обеими частями и образует однородное тело. Первый способ, т. е. спаивание точечное, заменяет клепку; способ непрерывного спаивания заменяет одновременно клепку и чеканку швов, а равно и сварку. По объяснению просителя, этот последний способ применим ко всем металлам, встречающимся в практике?.
В привилегии отмечаются и широкие возможности применения способа Бенардоса для резки металлов: ?Разрезание металлов состоит в их разрезке, вырезке и вообще разделении на части посредством вольтовой дуги. Под влиянием высокой температуры вольтовой дуги металл моментально расплавляется, и его части могут быть разъединены... По этому способу можно разделять металлические части значительных размеров во всех положениях и направлениях. С увеличением размеров обрабатываемого предмета надобно соответственно увеличивать и напряжение тока. Предлагаемый способ применяется также для пробивания отверстий в металлах?.
Так же широка сфера областей использования способа Бенардоса и ?во многих случаях для сварки металлов, для заливки трещин, раковин и пр., для осталивания инструментов, для прикрепления хомутов, ребер и т. п., в судостроении ? для постройки непроницаемых перегородок, в артиллерии ? для снарядов с герметической оболочкой и т. д.?
До последнего времени электросварку по методу Бенардоса обычно считали сваркой только угольным электродом. Однако эта трактовка, на наш взгляд, не совсем точна ? ведь ни в архивных документах, ни в привилегии Бенардоса не содержится каких-либо ограничений в отношении применяемого материала и формы электрода. В привилегии прямо указано: ?Вольтова дуга образуется в месте, где должна быть произведена одна из вышеупомянутых работ, приближением угля (или другого проводящего вещества) к обрабатываемой части, причем этот уголь будет положительным или отрицательным полюсом будет обрабатываемая часть. Угли или вещества, заменяющие уголь, могут иметь различные формы. В большинстве случаев уголь употребляется в форме цилиндрического стержня, который укрепляется для удобства при обращении с ним в особые приборы, которые могут быть различных конструкций, сообразно специальному их назначению?.
Хорошо понимая эффективность и достоинства своего изобретения, Бенардос сформулировал основные преимущества новой технологии обработки металлов: скорость процесса, уменьшение (по сравнению с клепаными) веса изделия вследствие отсутствия накладок и заклепочных головок, непроницаемость сварного стыка, что особенно важно при изготовлении котлов, сосудов, гидравлических приборов и других изделий (16). По мысли изобретателя, этот способ применим даже в тех случаях, когда ни один из известных до сего времени способов не мог быть употреблен на месте без разборки аппаратов, например, при ремонте частей машин и пр.
Анализ описания и прилагаемого к нему комбинированного чертежа показывает, что Бенардос самым тщательным образом разработал технологию сварки, причем, не только ручной, в том виде, в каком она применяется в настоящее время, но и с помощью сварочной аппаратуры. В частности, изобретатель предложил различные устройства (полуавтоматы) для механизированной сварки. Таким образом, Бенардос является изобретателем многих современных технологических и конструктивных решений в области дуговой электросварки, резки и наплавки. Им созданы механизированные устройства типа сва-
----------------------------------
16. ЦГИА СССР. ф. 24, оп. 4, д. 69, л. 10. 48
----------------------------------
очных полуавтоматов, источник питания дуги и показана возможность получения на вертикальной плоскости швов методом принудительного формирования. По существу Бенардос разработал все типы сварных соединений, применяемых в наши дни, обосновал рациональность использования защитных газов при дуговой электросварке и силикатов в качестве флюсов, а также целесообразность проковки швов сразу после сварки для повышения их прочностных свойств; создал автоматический регулятор длины сварочной дуги и несколько типов клещей для контактной сварки; осуществил опыты по резке металлов под водой. В целях повышения производительности способа ?электрогефест? и оптимизации процесса сварки Бенардос изобрел много оригинальных высокоэффективных угольных и металлических электродов различной формы ? цилиндрической, дисковой, спиральной, конической и трубчатой, т. е. пустотелых. Последние заполнялись сыпучей шихтой из металлических порошков и флюсов с целью получения наплавок с особыми, чаще всего износостойкими свойствами.
Бенардос является автором рациональных способов соединения сварных швов встык, внахлестку, заклепками и т. п. Он разработал различные формы подготовки кромок под сварку в зависимости от толщины свариваемых изделий, а также от технологии резки металлов. Для улучшения качества сварки изобретатель с успехом применял флюсы: при сварке сталей ? кварцевый песок и мрамор, при сварке меди ? буру и нашатырь.
Составленная Бенардосом привилегия поражает богатством идей. В ней не только весьма убедительно показана сущность процесса дуговой электросварки, но и приведены конкретные примеры создания с ее помощью весьма оригинальных новых строительных материалов. В частности, Бенардос предлагает наполнить смолой или цементом сваренные им из волнистого железа полые параллелепипеды. По его убеждению, ?такое соединение листов волнистого железа дает новый строительный материал, легкий, прочный и представляющий большое сопротивление... Получаемый таким образом материал может быть применяем, по объяснению просителя, при постройке мостов, арок, сводов, потолков, перегородок, крыш и пр.? По существу он высказал весьма перспективную идею создания эффективных для строительства железобетонных конструкций и наметил области их широкого использования. В нашей стране подобные железобетонные конструкции в строительстве нашли практическое воплощение лишь в 30-х годах, когда по проекту инженера В. А. Расновского на Урале был сооружен железнодорожный арочный мост из сварных труб, заполненных бетоном.
Прежде чем выдать Бенардосу привилегию Департамент торговли и мануфактур послал ее на экспертизу крупному ученому-электротехнику Д. А. Лачинову и механику Совета торговли и мануфактур Н. Ф. Лабзину. Оба эксперта дали положительные отзывы изобретению Бенардоса. Д. А. Лачинов в заключение своей рецензии указал: ?Хотя вольтова дуга и применялась для плавления металлов (напр., Сименсом, Коульзом и др.), но совершенно не в той форме и для других целей, поэтому ?электрогефест? г. Бенардоса должен быть признан изобретением новым и весьма полезным для промышленности и к выдаче на него привилегии по описанию и чертежам препятствий не встречается? (17).
Основываясь на отзывах Д. А. Лачинова и Н. Ф. Лабзина, Совет торговли и мануфактур постановил: ?...удостоверяя, что на сие изобретение прежде сего никому другому в России привилегии выдано не было, дает дворянину Николаю Бенардосу сию привилегию на десятилетие от нижеписанного числа (т. е. от 31 декабря 1886 г.? А. Ч.) и исключительное право вышеозначенное изобретение по представленным описанию и чертежу во всей Российской Империи употреблять, продавать, дарить, завещать и иным образом уступать другому на законном основании? (18). В архиве сохранилась расписка Бенардоса, подтверждающая, что он 16 января 1887 г. получил привилегию, выданную Департаментом торговли и мануфактур 31 декабря 1886 г. за ? 11982 на способ соединения и разъединения металла теплом электрической дуги. Нельзя умолчать о той полемике, которая возникла между Н. Н. Бенардосом и Н. Г. Славяновым по поводу первенства изобретения дуговой электросварки металлическим электродом.
Известно, что изобретение Славяновым способа ?электрической отливки металлов? было сделано несколькими годами позже получения Бенардосом привилегии на изобретение способа ?электрогефест?. Конечно, аналогия
-------------------------------------
17. ЦГИА СССР, ф. 24, оп. 4, д. 69, л. 23.
18. Записки РТО, 1888, ? 9, с. 17?22.
-------------------------------------
обоих изобретений была. В них для выполнения процесса обработки металлов применялось тепло электрической дуги и в обоих случаях обрабатываемый металл являлся одним из электродов электрической дуги. Совпадало также и большое число работ, которые могли быть выполнены как тем, так и другим способом. Это легко было заметить из опубликованных обоими изобретателями перечней работ, которые можно выполнить с помощью электрической дуговой сварки. Да и в описании самими же изобретателями основных черт способов сварки было много идентичного. Сравнивая работы, произведенные способом ?электрогефест? Бенардоса, перечисленные в проспекте, который раздавался посетителям IV электрической выставки в Петербурге, с перечнем работ, выполненных способом ?электрической отливки металлов? Славянова, также легко было обратить внимание на повторяемость работ в обоих перечнях.
К сожалению, не удалось установить, что же послужило толчком к началу полемики между Бенардосом и Славяновым о том, что можно ли считать способ ?электрической отливки металлов? самостоятельным изобретением. Бенардос в докладе VI отделу РТО и Техническому комитету Электротехнического общества по этому поводу весьма ультимативно указывал: ?Ввиду оспаривания г. Славяновым моего права первенства в обработке металлов помощью вольтовой дуги с применением металлического стержня, как электрода, я признаю ныне необходимым категорически заявить, что г. Славянов неправ. Я утверждаю, что первенство в применении электродов из всевозможных проводящих веществ,... к обработке металлов принадлежит мне?.
Действительно, при нашем анализе привилегии Бенардоса, составленной изобретателем, мы обращали внимание на то, что он не ограничивался использованием только угольного электрода, что он четко указывал на то, что в качестве электрода может быть использован любой токопроводящий материал. Совершенно неопровержимым доказательством того, что Бенардос с самого начала промышленного применения своего изобретения считал возможным производить сварку металлическим электродом, являются разработанные им различные варианты электродов, в том числе и с металлическими стержнями.
Но Славянов как в неоднократно прочитанных им докладах на заседаниях различных технических обществ, так и в ряде статей, напечатанных в технических журналах, приводил много достаточно убедительных обоснований оригинальности и самостоятельности предложенного им способа ?электрической отливки металлов?. Он, в частности, особенно подчеркивал, что одним из элементов новизны его изобретения является как раз то, что оба электрода металлические и что применение металлического электрода, который служит материалом для отливки возможно при автоматическом регулировании длины сварочной дуги. Следующим достоинством своего изобретения Славянов считал непрерывность отливки в противоположность наплавлению металла слоями при способе ?электрогефест?, что позволяет получить металлическую сварочную ванну значительной глубины, в которой можно произвести многие нужные металлургические процессы (реакции) с целью получения требуемых свойств в наплавленном металле, т. е. с целью улучшения его свойств. Не надо забывать того, что Славянов был инженером-металлургом по образованию. Он и вошел в историю техники как основоположник металлургии сварки.
В привилегии, выданной Славянову, элемент новизны определен следующим образом: ?Нижеописанный способ электрической отливки металла, отличающийся по средствам выполнения и цели от известных способов применения электрического тока к выплавке или обработке металлов характеризуется существенно тем, что одним или обоими электродами служат при этом способе стержни из самого материала, предназначенного к отливке или заливке раковин и пр., а также совокупностью устройства употребляемых при сем способе регуляторов?.
Любопытно отметить, что Славянов, уже получив привилегию, некоторое время сам не был уверен в оригинальности своего изобретения дуговой электросварки металлов. Сделав в конце 1892 г. на одной из технических бесед Электротехнического общества сообщение о способах обработки металлов с помощью электрической дуги, Славянов просил Общество дать свое заключение по вопросу: представляет ли предложенный им способ отливки и пайки металлов самостоятельное изобретение, или же способ этот составляет усовершенствование способа под названием ?электрогефест?, т. е. способа Бенардоса?



Самое главное...

Оценка современников. ?Электрогефест? Бенардоса сразу же привлек к себе исключительное внимание ученых, инженеров и производственников России. Многие из них быстро оценили достоинства и значение этого изобретения для техники. В русской технической литературе того времени его справедливо называли ?гигантом колыбели?.
Имя изобретателя приобретает широкую известность в научно-технических кругах не только в России, но и за рубежом. В Петербург приезжают крупнейшие зарубежные ученые и инженеры знакомиться с электрогефестом. Научно-технические общества многих стран посвящают этому изобретению специальные доклады, лекции и т. д.
Первым высоко оценил промышленное значение электросварки современник Бенардоса выдающийся русский ученый-физик и электротехник, профессор Дмитрий Александрович Лачинов. В апреле 1887 г. он вместе с другими деятелями науки и техники, в числе которых был и немецкий ученый, профессор Хемницкого политехникума Рихард Рюльман, посетил мастерскую Бенардоса, где наблюдал опыты русского изобретателя. О своих впечатлениях Лачинов рассказал на заседании Русского физико-химического общества. Кроме того, он описал увиденное в статье ?Электрическое паяние металлов по способу ?электрогефест"?, опубликованной в том же году в журнале ?Электричество?. ?На днях,? писал Лачинов,? мы присутствовали на опытах электрического паяния в мастерской г. Бенардоса, в сообществе нескольких техников и ученых, которые были чрезвычайно заинтересованы новым изобретением и по окончании опытов долго продолжали обсуждать все виденное... Самый опыт производит необычайное впечатление на неподготовленного зрителя. Допустим, что спаиваются два железных листа встык: сложив их краями, мастер берет паяльник в руку и прикасается им ко шву. В то же мгновение из угля со взрывом вырывается голубоватая вольтова дуга более сантиметра толщиною, окруженная широким желтым пламенем и по временам достигающая 5?6 сантиметров длины (2 1/2 дюйма). Управляемая рукою мастера, дуга начинает лизать линию спайки; то место, к которому она прикоснулась, мгновенно плавится, испуская ослепительный свет и разбрасывая снопы мелких искр, причем жидкое железо протекает в скважину между листами и соединяет их. Таким образом, мастер проводит дугою вдоль всего шва, который предварительно посыпается мелким песком, служащим для растворения окалины. При толстых листах необходимо перевернуть их и пройти паяльником по изнанке шва, потому что жидкое железо не может сразу проникнуть через глубокую щель. При пайке еще более толстых полос приходится предварительно стачивать вкось их края, чтобы, сложенные вместе, они образовали род желоба. В этот желоб вкладывается железный стержень, который, будучи расплавлен вольтовой дугой, заполняет собой как щель, так и желоб и соединяет оба куска в одно целое. После очищения окалины самое внимательное исследование не позволяет открыть ни малейшего следа спайки: железо представляется сплошным? (1).
Лачинов обращает внимание на характерные особенности способа Бенардоса и прежде всего на то обстоятельство, что при сварке вольтова дуга возбуждается между обрабатываемым металлом и углем. Придавая этому большое значение, Лачинов подчеркивает, что благодаря этой особенности способ Бенардоса ?существенно отличается, например, от способа Жамена, который предлагал употреблять для паяния пламя своей электрической свечи. Постараемся же объяснить, в чем заключается выгода ?электрогефеста". Исследования русских и иностранных ученых показали, что тепловой и световой эффекты сосредоточены на концах обоих электродов, в тех точках, между которыми образуется вольтова дуга. Эти точки накаляются до необычайной степени и испускают из себя ослепительный свет; даже уголь в них размягчается и частицы его переносятся с одного электрода на другой. При этом следует заметить, что положительный электрод накаляется значительно сильнее отрицательного. Сама же дуга остается сравнительно темною, и в ней отделяется сравнительно мало теплоты? (2).
Именно потому, что Бенардос пользовался в ?электрогефесте? не самой дугой, а указанными точками (катодом и анодом), он достиг результатов, которые не могли быть получены при применявшемся во Франции способе Жамена (последний пытался использовать для плавления металла тепло самой электрической дуги). По словам Лачинова, в ?электрогефесте? утилизируется та главная часть энергии батареи, которая пропадает в способе Жамена.
Следует заметить, что электрической дугой в России интересовались многие ученые как в конце XIX, так и
------------------------------------------
1. Лачинов Д. А. Электрическое паяние металлов по способу ?электрогефест?.? Электричество, 1887, ? 7, с. 64?65.
2. Там же, с. 65.
------------------------------------------
в начале XX в. В этой связи любопытно подстрочное примечание к статье Лачинова редакции журнала ?Электричество?: ?Из русских физиков исследованием вольтовой дуги занимался, между прочим, и автор настоящей заметки (т. е. Д. А. Лачинов.? А. Ч.), работа которого, произведенная при содействии гг. Чиколева и Булыгина, напечатана в ?Журнале русского физико-химического общества" за 1877 год, под заглавием ?О некоторых свойствах вольтовой дуги"? (3). Исследования Лачинова послужили основанием для дальнейших работ по изучению свойств дуги и применению ее не только для освещения, но и для термических целей.
Однако вернемся к статье Лачинова. Рассмотрев один пример работы ?электрогефеста?, он справедливо указывает, что этот способ ?приложим и к другим родам скреплений, употребляемых в слесарном и машинном деле: можно паять листы внахлест и под углом, спаивать трубки вдоль и поперек и т. д. Все, что сказано о железе, применимо к стали и чугуну, но эти материалы плавятся легче и более слабым током...? (4).
Как видно из приведенного описания, Бенардос еще в самом начале развития дуговой электросварки применял флюс в виде песка, которым заранее посыпался шов, а также присадочный металл ? стержень, предварительно заложенный в шов. Уже в то время Бенардос разработал все основные виды сварных соединений, при этом он по разному готовил кромки соединяемых изделий (встык, внахлестку и т. д.) ? в зависимости от толщины металла.
Лачинов считает, что ?электрогефест? можно с успехом использовать не только для сварки, но и для других технологических операций, например резки. ?Из других виденных нами опытов,? пишет Лачинов,? считаем необходимым остановиться на проплавлении дыр в толстых металлических листах. Для этой цели лист кладется не на рабочий стол, но на особый штатив и соединяется с положительным полюсом батареи, затем подводят под него отрицательный уголь и держат на одном месте; железо плавится и стекает вниз; через каких-нибудь 5?6 секунд двойной лист в 16 мм толщины проплавлен насквозь, и пламя пробивается через него наружу. Теперь
---------------------------------------
3. Там же.
4. Там же, с. 65-66.
---------------------------------------
переносят уголь наверх и, вставив его в отверстие, сглаживают верхний край этого последнего. Если требуется склепать два листа (как было в данном случае), то в отверстие вставляется железный цилиндр, выступающий примерно на два сантиметра с обеих сторон; под влиянием вольтовой дуги выступающая часть в 3?4 секунды тает, как сальный огарок, и расплывается грибом по листу, образуя головку заклепки; несколько ударов молотом придают последней правильную форму; то же повторяется и с другой стороны. Понятно, что если вести уголь под железным листом, то вместо круглого отверстия будет получаться длинная щель, и лист будет разрезан надвое. Таким способом г. Бенардос в бытность свою в Париже отрезал куски от рельсов? (5).
В свое время Лачинов рассказал Бенардосу о возможности плавления металла под водой. Как он сам говорил: в основе этого лежал его ?личный опыт?. Теперь тже Лачинов пишет о плавке под водой с помощью электрогефеста. ?Для этой цели в большой чан с водой погружают металл и уголь, соединенные с батареей. При их соприкосновении образуется вольтова дуга менее яркая, чем на воздухе, но вполне достаточная, чтобы продырявить или разрезать железо. Кто знает, какое применение может найти этот опыт в морском деле? Вообще, что касается применений ?электрогефеста", то они так разнообразны, что трудно высказать об них даже догадки. На первый раз, по-видимому, напрашивается применение этого способа к изготовлению паровых котлов не клепаных, а паяных (т. е. сварных.? А. Ч.), к починке котлов и частей машин на месте (т. е. без их демонтажа.? А. Ч.), далее к соединению между собою судовых частей, наконец, быть может, к устройству орудийных станков, если не самих орудий... В настоящее время идет речь о том, нельзя ли изготовить кавказский нефтепровод при помощи ?электрогефеста". Самый важный для дальнейшей судьбы нового изобретения вопрос заключается в прочности пайки. До сих пор в этом направлении было произведено весьма мало исследований. Перед нами лежат таблицы парижских испытаний на разрыв в девяти случаях. Из них видно, что при спайке круглого железа встык прочность спайки оказалась от 75 до 99% сравнительно с проч-
------------------------------
5. Там же, с. 66.
------------------------------
ностью цельного куска (т. е. основного металла.? А. Ч) а в одном случае разрыв произошел даже по цельному месту. Прочность пайки плоского железа встык оказалась около 80%. Конечно, приведенных чисел недостаточно, чтобы вполне судить о достоинстве способа, но на этих днях профессор Белелюбский *, заинтересовавшийся "электрогефестом", обещал произвести в своей лаборатории ряд исследований над прочностью электрической пайки, так что в скором времени мы получим возможность сделать гораздо более точную оценку этого способа? (6).
Прочность сварного соединения ? первостепенная механическая характеристика, улучшить ее ? это значит решить одну из наиболее важных задач дальнейшего усовершенствования технологии сварки. Лачинов убежден, что ?электрогефест?, как метод сварки, будет постоянно улучшаться. По его мнению, Бенардос уже наметил ?ближайший путь к усовершенствованию", заключающийся в предварительном подогревании спаиваемых предметов, благодаря которому будет избегнута непомерная разность температур соседних мест, следствием чего должно явиться увеличение прочности. Пожелаем же г. Бенардосу всякого успеха на избранном им поприще? (7).
Статья Лачинова привлекла к изобретению Бенардоса вшшание электротехников многих стран. И в этом не было ничего удивительного. Лачинов был не только одним из выдающихся представителей отечественной электротехники. Являясь экспертом по электротехнике в Департаменте торговли и мануфактур, он постоянно находился в курсе изобретательской деятельности в этой области знаний. Больше того, он длительное время занимался изучением свойств электрической дуги. Ему принадлежит большая роль в создании различных способов использования ?электрогефеста? (например, предложение о подводной сварке и т. п.). Лачинов постоянно заботился о всемерной помощи начинаниям русских электротехников. Результаты научно-исследовательских
---------------------------------
* Н. А. Белелюбский ? профессор Петербургского института инженеров путей сообщения. В этом институте была открыта первая в России лаборатория по испытанию материалов.
6. Лачинов Д. А. Электрическое паяние металлов по способу ?электрогефест?.? Электричество, 1887, ? 7, с. 66.
7. Там же.
---------------------------------
работ Лачинова в области дуги, известные Бенардосу, послужили базой той основы, которая в конце концов привела к изобретению дуговой электросварки.
Статья Лачинова проливает некоторый свет на деятельность Бенардоса в Париже. Оказывается Бенардос не только ставил опыты по сварке и резке с помощью электрической дуги, но и проводил также научно-исследовательские работы.
Высокую оценку ?электрогефесту? дал немецкий ученый Рихард Рюльман. Для того чтобы познакомиться с изобретением Бенардоса, он весной 1887 г. приезжал из Берлина в Петербург. Рюльман присутствовал вместе с Лачиновым на указанных опытах Бенардоса и детально изучил впоследствии в опытной мастерской изобретателя процесс дуговой электросварки. Подробное описание этого изобретения Рюльман опубликовал во многих русских и иностранных журналах: в ?Электричестве?, ?Горном журнале?, немецком техническом журнале Союза германских инженеров ?Zeitschrift VDJ? и др.
Рюльман верно определил достоинства ?электрогефеста?, которые породили в немецком ученом твердое убеждение ?в том, что названный способ обработки металлов призван и способен сделаться новым и весьма ценным вспомогательным средством в техническом мире и повлияет вполне преобразовательно на целые отрасли настоящего металлического производства? (8).
Рюльман подробно излагает способ Бенардоса и виды его применения. Описывая технологию сварочных работ, он отмечает и некоторые трудности в осуществлении дуговой электросварки. ?Главным затруднением для удовлетворительного выполнения такой работы,? считает Рюльман,? представляется определение соответствующей силы тока и электровозбудительной силы, а главным условием для введения способа в валовое техническое производство явилась возможность найти простые вспомогательные средства, дабы исполняющий работу рабочий мог быстро регулировать требуемую электровозбудительную силу и силу тока? (9). Эту задачу Бенардос, как известно, решил весьма искусным и простым способом, используя изобретенные
-----------------------------------------
8. Рюльман Р. Способ Бенардоса электрического спаивания и сваривания под названием ?электрогефест?.? Горный журнал, 1887, т. 4, ? 10, с. 70.
9. Там же, с. 72.
-----------------------------------------
им аккумуляторные батареи. Отмечая удачную конструкцию этих аккумуляторов, Рюльман пишет: ?Из всех известных мне аккумуляторов я не могу указать на другой более пригодный для подобного рода применения?.
Рюльман подчеркивает огромную роль Бенардоса как создателя нового способа обработки металла с помощью электрической дуги. Тем самым он говорит о приоритете русского изобретателя в этой области электротехники ?Хотя в разное время,? подчеркивает Рюльман,? были сделаны опыты применения действия теплоты вольтовой дуги к свариванию и спаиванию металлов, но на этом поприще, за исключением способа Бенардоса, до сих пор еще не было получено технических результатов, имеющих какое-нибудь практическое значение.
Только путем научных соображений, тщательных опытов и долголетних настойчивых трудов г. Бенардос возвел обработку металлов электрическим путем в стройную систему, дозволяющую многостороннее применение ее на практике и предназначенную заменить во множестве случаев другие способы обработки металлов, применяемые до сего времени. Означенным способом, кроме того, можно производить над металлами известные работы, до сих пор считавшиеся неисполнимыми. Прибавлю, что вопрос этот разработан изобретателем настолько, что электрическое паяние может вполне уже применяться на практике? (10).
Рюльман останавливается и на практических достоинствах электрогефеста. По его мнению, ?самая важная и больше всего бросающаяся в глаза выгода нового способа обработки металлов заключается в том, что самые трудносплавляющиеся металлы могут быть без помощи других материалов, служащих припоем, легко соединяемы в одно, вполне однородное целое? (11).
Коснулся он и перспектив развития способа ?электрогефест? и его применения на практике. В недалеком будущем электрическая сварка, несомненно, заменит во многих случаях соединение заклепками и сваривание ?на огне посредством молота?. При этом, считает Рюльман, увеличится крепость соединений и одновременно понизятся стоимость работ и сроки их выполнения. Особенно это будет заметно при постройке железных судов и паровых котлов. В этих работах ?клепаные места всегда
-------------------------------------
10. Рюльман Р. Способ г. Бенардоса электрического спаивания и сваривания.? Электричество, 1887, ? 14/15, с. 147.
11. Там же, с. 152.
-------------------------------------
представляли слабую устойчивость, а потому с известною уверенностью можно предсказать, что в скором времени для подобных целей будет употребляться преимущественно способ Бенардоса...?.
?... не будучи специалистом в производстве котлов, я не нахожу причин, почему бы на будущее время не предпочесть изготовление не только огневых труб, но и самих котлов из электрически спаянных листов без заклепок? (12).
Рюльмана поразила быстрота выполнения работ способом ?электрогефест?. На одном из петербургских заводов вышел из строя паровой котел, что привело к остановке всего завода. На ремонт котла старым, установившимся способом требовалось три недели. Бенардос исправил его у себя в мастерской за один час (так же быстро Бенардос отремонтировал большое чугунное маховое колесо весом более 100 ц). Отремонтированный котел прекрасно выдержал гидравлическое испытание под давлением 10 атм. Присутствовавший при испытании Рюльман назвал пример столь небывало быстрого ремонта котла изумительным по своему практическому значению. Не меньшее значение придает Рюльман и экономичности способа ?электрогефест?, по его убеждению, ?во многих случаях, доставит значительные экономические выгоды сравнительно с до сих пор известными способами обработки металлов? (13).
Немецкий ученый верит в большое будущее изобретения Бенардоса. В заключение статьи он пишет: ?Ныне нет возможности предвидеть, в скольких случаях в будущем применится это новое вспомогательное средство металлической техники. Но я не сомневаюсь, что способ Бенардоса спаивания и сплавления произведет полный переворот во многих отраслях металлического производства? (14).
Возвратившись в Германию, Рюльман продолжал активную пропаганду изобретения Бенардоса. В октябре 1887 г. в Берлине он выступил с обширным докладом о способе ?электрогефест? перед собранием германских электротехников. При этом Рюльман подчеркнул, что разработанный Бенардосом способ применения электрической энергии для обработки металлов займет достойное место
-------------------------------------
12. Там же, с. 153.
13. Там же, с. 154.
14. Там же.
-------------------------------------
в истории техники наряду с изобретением паровой машины, телеграфа, телефона, электрического освещения и электрической передачи механической энергии. К этому мнению Рюльмана присоединился присутствовавший на собрании знаменитый электротехник Вернер Сименс который с величайшей похвалой отозвался об изобретении Бенардоса.
В 1889 г. русский инженер-технолог Е. Н. Трунин в статье ?Обработка металлов электрическим током по способу Н. Н. Бенардоса? писал: ?Я глубоко убежден в громадном значении этого способа. Со временем он сделается необходимостью для каждой, даже и небольшой механической мастерской... Удешевлением устройства, а также усовершенствованием самых приемов ?электрогефест" сделается доступным и при небольшом механическом деле. Бенардос имеет в виду со временем применять для пайки прямо динамо-машину, которая, по-моему, должна иметь такое же значение в технике, как токарный станок теперь... Практическое применение способа служит основанием того интереса, с которым к нему относятся, и я уверен, что лица, служащие на заводах, где этот способ применен, сочувственно отнесутся к нему и будут содействовать дальнейшему его усовершенствованию? (15).
Высоко оценили значение изобретения дуговой электросварки видные профессора Московского технического училища (ныне МВТУ) П. К. Худяков, А. П. Гавриленко, А. И. Сидоров. Последний в работах, опубликованных в 1895 г., основываясь на практическом материале, пришел к заключению, что электрическая сварка металлов должна найти широкое применение не только в машиностроении, где она совершит переворот в технологии, но и в других областях техники.
То, что предвидели современники Бенардоса, и особенно Лачинов, Рюльман, Трунин, сбылось в наши дни. Действительно, суда и паровые котлы, как и огромное число других металлических конструкций, изготовляются сейчас при помощи дуговой электросварки.

О приоритете изобретения дуговой электросварки. Несмотря на не вызывающую никаких сомнений неоспоримость заслуги Бенардоса в изобретении способа дуговой электросварки, нашлись лица, пытающиеся опровергнуть
-----------------------------------
15. Трунин Е. Н. Обработка металлов электрическим током. В кн.: Баллинг К. Начальные основания электрометаллургии. СПб., 1889, с. 158?159.
-----------------------------------
его приоритет. Сразу же после того как за рубежом была получена информация о ?электрогефесте? Бенардоса, в периодической печати ряда стран появились статьи о других изобретателях способа дуговой электросварки.
Первым, кто попытался посягнуть на приоритет Бенардоса в этом вопросе, был французский изобретатель Огюст де Монто. Но для того чтобы яснее раскрыть сущность его притязаний на открытие нашего соотечественника, следует начать с небольшой истории, связанной с именем Д. А. Лачинова.
Незадолго до отъезда в Париж на Всемирную электрическую выставку Лачинов в лаборатории Лесного института приступил к изучению свойств аккумуляторов. Устраняя ряд недостатков аккумуляторов предшествующих конструкций, он предложил покрывать листы свинца особым тестом, состоящим из перекиси свинца и металлического свинца. Эти исследования он продолжил и в Париже и даже знакомил с их результатами многих французских электриков во время работы Электрической выставки. В Париже Лачинов и получил привилегию ?на способ формирования аккумуляторных пластин из губчатого свинца?. Далекий от какой-либо материальной заинтересованности, он, уезжая в Россию осенью 1881 г., безвозмездно передал привилегию на способ получения губчатого свинца Николаю Ивановичу Кабату, в лаборатории которого работал, будучи в Париже. Кабат не воспользовался этой привилегией, однако в 1885 г. Огюст де Монто начал изготовление аккумуляторов по идее, предложенной Лачиновым. При этом он даже не упоминал о привилегии русского электротехника.
В 1887 г. в журнале ?Электричество? (? 4) в отделе рефератов был помещен перевод статьи ?Аккумулятор Де Монто?, содержащей описание конструкции этого прибора. Ознакомившись со статьей, Лачинов направил в редакцию журнала ?Электричество? письмо следующего содержания:
?В ? 4 ?Электричества? напечатано описание аккумуляторов Де Монто. Между тем привилегия на такие же аккумуляторы была взята мною в Париже в 1881 г., как вы можете удостовериться в этом из прилагаемой при сем копии с прошения о привилегии.
Обстоятельства этого дела следующие: в 1880 г. я начал заниматься усовершенствованием в аккумуляторах; занятия эти были прерваны вследствие отъезда моего в Париж в качестве комиссара Международной электрической выставки, но и там в свободные минуты я продолжал мои исследования, результаты которых настолько заинтересовали некоторых французских ученых, что я решил взять на мое изобретение привилегию. Самые исследования производились в лаборатории г. Кабата, вследствие чего я нашел удобным отдать ему в безвозмездное пользование мою привилегию в том расчете, что он воспользуется моей идеей для постройки аккумуляторов, на что у меня не было ни средств, ни времени.
По возвращении в Россию я не получал никакого извещения о ходе этого дела и впоследствии узнал, что коммерческие предприятия г. Кабата пошли плохо и он должен был ликвидировать свои дела. Понятно, что вследствие этого моя идея не могла получить практического применения. Пишу вам это не для того, чтобы протестовать против привилегии Де Монто, но только для того, чтобы отдать должное русским изобретателям, идеи которых так трудно прививаются в России, но, будучи перенесены на иностранную почву, нередко развиваются и получают обширное распространение и, наконец, возвращаются в Россию уже под иностранной фирмой? (16).
Де Монто, пытаясь опровергнуть утверждение Лачинова о самостоятельности русских изобретений, начал оспаривать приоритет Бенардоса в области дуговой электросварки. Он прислал в редакцию журнала ?Электричество? письмо, в котором доказывал свою ?техническую чистоплотность?, утверждая, что самостоятельно, независимо от Лачинова, изобрел новый тип аккумулятора. При этом Де Монто писал: ?Я представил свои объяснения, но, в свою очередь, г. Лачинов, являющийся защитником русских изобретателей, затруднился бы оправдать свои сетования в виду шума, поднятого ?электрическим паянием" по способу Бенардоса, тогда как еще 24 ноября 1881 г., за ? 146 010, известный электрик г. Меритан взял патент, содержащий в себе все подробности электрического паяния, и в 1883 г. сделал его общественным достоянием. Неужто и в данном случае идея принадлежит русскому, а не французу?? (17)
---------------------------------
16. Электричество, 1887, ? 7, с. 63.
17. Там же, с. 156.
---------------------------------
Это беспрецедентное заявление вызвало справедливое возмущение редакции ?Электричества?. Журнал решительно вступился за приоритет русского изобретателя. ?Что касается до изобретения г. Бенардоса,? писалось в редакционной статье,? которое действительно наделало много шума вследствие замечательных результатов, достигнутых им в практических применениях его способа, нам известно, что г. Бенардос никогда и не думал утверждать, будто идея электрического паяния принадлежит всецело ему.
Попытки применить электричество к освещению, паянию и т. п. делались давно. На пути к применению электричества к освещению работали многие, и им удалось твердо поставить это дело. По применению же электричества к спаиванию металлов до Бенардоса никто не работал, несмотря на то, что возможность паяния металлов электричеством давно и многим приходила в голову.
Если г. Де Монто, ссылаясь на давность бревета г. Меритана, утверждает, что первая мысль о пайке металлов посредством электричества явилась французу, а не русскому, то мы позволим себе заявить, что он сильно ошибается, ибо еще в 1849 г. американец Стэт взял английский патент за ? 12 722 на спаивание металлов посредством электричества. Итак, идея о возможности паять металлы электричеством давно известна и, кому первому она пришла в голову, трудно сказать, но таких практических результатов, какие достигнуты г. Бенардосом, еще никто не достигал. Над всякой идеей нужно много поработать, прежде чем осуществить ее... Как американец Стэт, так и француз г. Меритан оба явились взять привилегии на голые идеи, не разработав их и не сообщив им никакого практического значения, и тем самым сделали свои привилегии мертвой буквой и предали их полному забвению.
Изобретение г. Бенардоса есть многолетний труд над идеей пайки металлов посредством электричества, результатом чего явилась полная система обработки металлов электричеством, что и подтверждается фактами применения способа г. Бенардоса во многих странах, многими заводами, а также и отзывами целых комиссий и известных авторитетных лиц...? (18)
---------------------
18. Там же.
---------------------
В подтверждение своего мнения редакция Журнала приводила высказывания профессора Рюльмана относительно изобретения Бенардоса (о его положительной оценке идей Бенардоса говорилось выше).
Бенардос и сам никогда не утверждал, что открытие способа электрического паяния принадлежит только ему одному. Однако он критически подходил к работам некоторых своих предшественников (Вальпера и Сименса) хорошо осознавая оригинальность своего изобретения. По его словам, в способе Вальпера электричеством производится только накаливание металлических частей. Это делается при помощи контакта двух углей, помещенных в особый, специальный прибор, в котором можно накаливать изделия лишь определенных форм и размеров. В способе Сименса изделия нагревались уже электрической дугой, но для этого требовался промежуточный прибор (тигель), играющий роль одного из полюсов. В своем же изобретении Бенардос усматривал два существенных отличительных момента: отсутствие каких бы то ни было промежуточных приборов и сам принцип действия, который заключался в образовании электрической дуги ?на самом обрабатываемом предмете в каждом желаемом месте на нем, приближая только один полюс цепи без всяких промежуточных приборов? (19).
Что касается самой идеи расплавления металлов электрической дугой, то она, как известно, была впервые высказана одновременно с открытием самой дуги в 1802 г. В. Петровым и в 1809 г. английским ученым Г. Дэви. В 1849 г. американец Стэт взял английский патент за ? 12 722 па спаивание металлов посредством электричества. К сожалению, этого патента разыскать не удалось. Имеются также сведения о попытках применить электричество для сварки металлов Джеймсом Непиром в 1844 г. и Деродом в 1851 г. (20)
Как уже говорилось, в самом начале 1881 г. в усадьбе ?Привольное? Бенардос произвел дуговую электросварку свинцовых пластин аккумуляторов. Весной того же года он по вызову П. Н. Яблочкова уезж ет в Париж, где, работая в лаборатории Н. Н. Кабата, демонстрирует свои новый способ сварки теплом электрической дуги. Об этом свидетельствует известный французский физик-электрик
--------------------------------
19. ЦГИАЛ, ф. 24, оп. 4, д. 69, л. 11.
20. Электричество, 1894, ? 15/16, с. 224.
--------------------------------
Э. Госпиталье в статье ?Электрическая обработка металлов&raq o; опубликованной в парижском журнале ?La Nature? (?Природа?) за июнь 1887 г. (21)
В статье говорится о тепле, выделяемом ?электрическими токами, которое г. Бенардос использует в своем процессе для электрической обработки металлов. Начало этих исследований относится к 1881 г. Первые применения были сделаны г. Бенардосом в лаборатории "Электрисьен", основанной г. Кабатом, который был тогда ее директором, для автогенной сварки свинцовых пластин аккумуляторов.
Эти первые результаты, развитые и распространенные на другие металлы, явились основой новой промышленности и послужили для создания Общества электрической обработки металлов. Принцип, применяемый в этом процессе сварки, состоит в создании вольтовой дуги...?.
Приведя описание способа дуговой электрической сварки металлов, Госпиталье останавливается на его практическом использовании. Он сообщает о демонстрации инженером Ж. Сарсиа приемов сварки по способу Бенардоса во Французском физическом обществе, рассказывает об успешном применении его в мастерской П. Леграна. Автор статьи считает этот способ простым, практичным и заслуживающим широкого распространения. Он справедливо предсказывает ему большую будущность и желает Бенардосу дальнейших успехов.
Указания о приоритете Н. Н. Бенардоса в изобретении дуговой электросварки встречаются и в различных зарубежных научно-технических публикациях конца XIX в.
О первых работах Бенардоса в этой области упоминается и в известном французском электротехническом словаре Дюмона. В нем, в частности, констатируется, что, ?работая в 1881 г. в лаборатории Кабата, Бенардос сделал первые попытки применения электрической энергии для сварки свинцовых пластин аккумуляторов. Так как результаты опытов оказались удовлетворительными, то Бенардос применил свой способ сварки и к другим металлам и таким путем был приведен к созданию новой промышленности? (22). Конечно, Дюмон не знал о том,
-------------------------------
21. Hospitalier E. La travail electrique des metaux.?La Nature, 1887, 22 25 juin, N 734, p. 57?58.
22. См.: Шателен М. А. Русские электротехники XIX века. М.; Л.; Госэнергоиздат, 1955, с. 284.
-------------------------------
что Бенардос осуществил эти попытки еще в России перед отъездом в Париж.
В статье ?Обработка металлов с помощью электричества?, опубликованной в одном французском издании, отмечается, что ?сварка железа с помощью электричества известна с 1881 года. Первое применение этого способа принадлежит, как известно, Бенардосу? (23). Обращают на себя внимание слова ?как известно?. Как видим, автор статьи считает приоритет русского изобретателя в этом вопросе делом давно решенным. Он лишь подчеркивает большое значение нового способа сварки и его большое будущее.
Само собой разумеется, приоритет Бенардоса в данной области признавали и отстаивали и ученые России. Об этом, например, говорил в 1892 г. председатель VI Отдела РТО В. Я. Флоренсов в речи, посвященной развитию электротехники за 20 лет, произнесенной на открытии IV электрической выставки. По словам Флоренсова, ?применение электричества к свариванию металлов по-
------------------------------
23. Travail electrique des metaux.? Annales des ponts et chaussees, 1888, t. 15, Memoires, N 3, p. 513.
------------------------------
лучило широкое развитие в Америке, Англии, Франции, Австрии и Германии и меньше всего в России, хотя впервые этот способ был разработан русским изобретателем Н. Н. Бенардосом, коего экспонаты могут свидетельствовать об изящности и практичности этого способа? (24).
О приоритете Бенардоса горячо и много писал М А. Шателен. Он отмечал тщетные попытки некоторых изобретателей, хотя и получивших даже привилегии на способы использования электрической дуги для сварки, применить свои идеи на практике. ?Однако,? констатировал Шателен,? никто из этих изобретателей не разработал практического метода электросварки и не приложил его к делу, и что именно Бенардосу принадлежит честь изобретения такого метода? (25).
Л. Геркен в реферате на статью французского инженера Ж. Сарсиа ?Способ г. Бенардоса электрической обработки металлов?, опубликованной в ?Lumiere electrique? (1887, ? 25), утверждал, что Бенардос уже в 1881 г. использовал тепло вольтовой дуги для сварки свинцовых листов (26).
Видный русский ученый Н. П. Петров, открывая в 1899 г. I Всероссийский электротехнический съезд, отнес Бенардоса к числу первых русских электротехников, работы которых имели мировое значение. Отмечая успехи отечественной электротехники, Петров сказал: ?Мы с удовольствием и гордостью можем сказать, что Россия и русские люди уже внесли крупные вклады, дали сильные толчки развитию электротехники... Напомню только самые выдающиеся и самые важные из достигнутых ими результатов, факты известные и неоспоримые... Бенардос достиг раньше, чем кто-либо, практически применимого в больших размерах спаивания и сваривания металлов?.
Как видим, Петров не только отстаивает приоритет Бенардоса, но и лишний раз подтверждает ранее высказанное нами положение о необходимости рассматривать изобретение дуговой электросварки во взаимосвязи с общим развитием электротехники. Хотя попытки использования тепла электрической дуги предпринимались и до
---------------------------------
24. Флоренсов В. Я. Речь при открытии IV электрической выставки.? Электричество, 1892, ? 2, с. 17?18.
25. Шателен М. А. Русские электротехники XIX века, с. 293?294.
26. Геркен Л. Способ г. Бенардоса электрической обработки металлов.- Инженер, 1887, ? 8/9, с. 386-387.
---------------------------------
Бенардоса, лишь только в последней четверти XIX благодаря развитию электротехники удалось употребит (?в больших размерах?) электрическую дугу в производственных целях.
Поистине огромен вклад русских ученых и техников в науку об электричестве. Не случайно, именно в Петербурге была организована в 1880 г. первая в мире специальная электротехническая выставка.
Передовая русская техническая общественность уже тогда совершенно определенно предвидела громадные перспективы применения электричества. ?Главнейшие свойства электротехники ? говорил Н. П. Петров,? проявляются в отношениях ее к практической жизни и к науке. Современная, крайне разнообразная техника слагается из многих отделов. Эти отделы нередко касаются чрезвычайно важных отраслей деятельности цивилизованных народов; но говоря об электротехнике, нельзя ограничиться напоминанием, что она составляет некоторую отрасль техники, одну из многих ее ветвей. Говорить так нельзя потому, что теперь нет такой отрасли техники, которая не нуждалась бы в применении к ней электричества. Электротехника проникает всюду; она связывается со всеми отраслями техники, везде открывая новые пути действия, часто столько же полезные, сколько неожиданные. Применения электричества к достижению самых разнообразных целей практической жизни видимы всем. Кто не знает, что благодаря электрическим телеграфам почти моментально передаются известия на отдаленнейшие расстояния; что по телефону мы беседуем с людьми, находящимися не только в других домах, но и в других городах, узнавая их голос; что наши улицы и жилища освещаются электричеством иногда лучше, чем днем; что на фабриках, на заводах, на железных дорогах, уличных трамваях, на военных кораблях, в крепостях, в химических лабораториях, в кухнях и прачечных ? везде электричество находит себе самое разнообразное применение. Стоит раз попользоваться применениями электричества, чтобы самому оценить их удобство и даже трудность обходиться без них. Поэтому, говоря об электротехнике, следует говорить, что она есть техника по преимуществу, первенствующая отрасль среди других отраслей техники, имеющая право привлекать внимание и даже требовать его со стороны техников всех возможных отраслей... Если когда-нибудь удастся устроить удобоприменимые и мощные аккумуляторы электрической энергии, то в жизни народов произойдет переворот, подобный тому, какой произошел при распространении паровой машины? (27).
Такой поворот начался с изобретением дуговой электросварки.
Необходимо заметить, что проблемы, связанные с разработкой электросварки, неоднократно рассматривались и на последующих Всероссийских электротехнических съездах ? главных форумах русских электротехников. Например, способы дуговой электрической сварки, изобретенные Бенардосом и Славяновым, были в центре внимания III Всероссийского электротехнического съезда, который проходил в Петербурге с 27 декабря 1903 г. по 5 января 1904 г. При этом вопрос об их широком практическом применении особо обсуждался в первом отделе съезда. На съезде также разбирались предложенные VI отделением РТО правила приема сварных изделий.
Бенардос по возможности участвовал в дискуссиях по этим вопросам. Он был даже избран почетным председа телем одного из заседаний третьего отдела II Всероссийского электротехнического съезда. На этом заседании, состоявшемся 4 января 1902 г., говорилось о распространении ?электрических применений и их значений для наших заводов?. Участники этого съезда в основном подтвердили эффективность использования электросварки, которая к тому времени зарекомендовала себя как исключительно надежный и удобный в эксплуатации способ.
Однако вернемся к вопросу о приоритете изобретения дуговой электросварки. Способ Бенардоса широко и всесторонне освещался на страницах технической литературы, издаваемой в странах Западной Европы и США. О нем был сделан ряд интересных сообщений в различных зарубежных научно-технических обществах. Помимо уже упоминавшегося обширного доклада Р. Рюльмана о способе сварки Бенардоса, прочитанного на собрании германских электротехников в Берлине, подобные сообщения были сделаны на заседании членов Общества инженеров-судостроителей в Ньюкэстле; в Лондонском институте инженеров-механиков и др. Готовясь к своим докладам, многие зарубежные ученые и инженеры-практики приезжали в Петербург для того, чтобы в мастерской
-------------------------------------
27. Петров Н. П. Приветственная речь председателя Всероссийского электротехнического съезда при открытии съезда 27 декабря 1899 г.? Электричество, 1900, ? 1/2, с. 6?8.
-------------------------------------
Бенардоса подробнее изучить способ ?электрогефест?. С целью ознакомления немецких инженеров и техников с достоинствами электросварки по способу Бенардоса в Берлине была организована специальная демонстрационная мастерская. Работающие в ней специалисты единодушно признали приоритет Бенардоса в области создания способа дуговой электрической сварки металлов и его практического применения.
Как видим, мировая научно-техническая общественность уже в конце XIX в. признала несостоятельными попытки оспаривать приоритет России в вопросе дуговой сварки. Поэтому вызывает удивление статья А. С. Нанса ?Происхождение дуговой сварки?, опубликованная в 1976 г. в американском журнале ?Welding Journal?. Позднее она была перепечатана некоторыми техническими журналами ряда стран, среди которых следует назвать французский журнал ?Souder? (1977, ? 150).
Автор статьи утверждает, что приоритет изобретения дуговой электросварки принадлежит не Бенардосу, а французскому электротехнику Огюсту де Меритансу. По словам Нанса, в 1881 г. в Париже был основан журнал ?Электрисьен? (?Electricien?), в распоряжении которого ?имелась лаборатория на заднем дворе одного из зданий по улице Ренар в Париже. Этой лабораторией руководил Кабат, а французские или иностранные инженеры и ученые могли проводить в ней исследования в области электричества.
Среди тех, кто представлял небольшой коллектив исследователей лаборатории ?Электрисьен?, работающий над созданием промышленного способа дуговой сварки, находился Бенардос ? 39-летний русский изобретатель. Он занимался созданием аппарата для дуговой сварки угольным электродом, называемым ?электрогефест?, благодаря этому аппарату способ дуговой сварки угольным электродом был признан и получил широкое распространение? (28).
Пока вроде бы все верно. Благодаря ?электрогефесту? Бенардоса дуговая электросварка начала свое победное шествие по миру. Однако затем Нанс заявляет: ?Какова бы ни была роль Бенардоса на первых ступенях развития дуговой сварки в лаборатории ?Электрисьен?, первый
--------------------------------
28. Нанс А. С. Происхождение дуговой сварки. Киев: ОНТИ Ин-та электросварки АН УССР, 1977, с. 4.
--------------------------------
патент был получен в 1881 году изготовителем электрооборудования Огюстом де Меритан? (29). Таким образом Нанс стремится принизить и даже свести на нет огромное значение работы русского изобретателя в этой важной области электротехники.
Но, как уже говорилось, Меритан получил патент на голую идею, а Бенардос детально разработал технологический процесс сварки и первым осуществил (т. е. изобрел) дуговую электросварку. Этот факт общепризнан. К тому же и сам Нанс пишет: ?Бенардос потратил несколько лет на то, чтобы приспособить этот способ дуговой сварки угольным электродом для железа и стали?. А как известно, первоначально дуговая электросварка использовалась для соединения только свинцовых пластин.
Зачем же тогда Нанс поднял на щит вопрос о патенте Меритана? Этот ученый прославился в основном своими разработками источников тока (аккумуляторов и магнето), а также исследованиями в области органической химии. Получение патента на способ дуговой электросварки не имело для него никакого значения: специально сваркой Меритан никогда не занимался. Ситуация с его патентом понадобилась Нансу лишь для того, чтобы хоть как-то приуменьшить научно-технические достижения нашей страны, и в частности в области электросварки.

Промышленное применение дуговой электрической сварки. Бенардос не только изобрел электрогефест, но и горячо выступил за его широкое промышленное внедрение. Увидеть свое детище в действии было главной целью изобретателя. Не удивительно, что уже в привилегии на изобретение он назвал многочисленные области использования электрогефеста. О практической пользе способа Бенардоса и местах его употребления писали в свое время Д. А. Лачинов и Р. Рюльман. Последний, в частности, констатировал, что ?большое число дальнейших применений нового способа обработки окажется, как только способ будет находиться в распоряжении различных заведений. Отрасли промышленности, изменения способа и нужные вспомогательные машины и аппараты, необходимые для известного рода применений окажутся сами собою... Принимая поэтому в соображение замечательную многосторонность применений нового способа, можно ожидать, что, после того как некоторые заводы устранят
-----------------------------
29. Там же, с. 5.
-----------------------------
полученными результатами предубеждения, которые являются при всяком нововведении, все заведения, занимающиеся обработкою металлов, вскоре выразят желание также применить новый способ? (30).
Впервые дуговая электросварка по способу ?электрогефест? была применена в 1886 г. (еще до получения Бенардосом привилегии в России) в Иваново-Вознесенске в кузнечно-котельном отделении Куваевской мануфактуры и на машиностроительном заводе. С ее помощью проводились ремонтные работы и изготовлялись варочные кубы из листового железа толщиной 12 мм.
Особый интерес к изобретению Бенардоса проявили инженеры, работающие на железнодорожном транспорте. Именно здесь в первую очередь (после Иваново-Вознесенска) оно нашло массовое приложение: электросварка оказалась наиболее удобным и эффективным способом ремонта подвижного состава.
В 1887-1888 гг. дуговой электросваркой широко пользовались в Воронежских паровозных мастерских Козловско-Воронежско-Ростовской железной дороги (31) и в Рославльских мастерских - Орловско-Витебской. В основном она здесь служила при ремонте паровозных и вагонных колес, а также различных деталей. Электросварка оказала чрезвычайно большую помощь в восстановлении подвижного железнодорожного состава. На это, в частности, указал начальник службы подвижного состава и тяги Орловско-Витебской железной дороги Ф. И. Герц в докладе о применении ?электрогефеста? в Рославльских железнодорожных мастерских, сделанном на XV совещательном съезде инженеров службы подвижного состава и тяги в Петербурге в 1893 г. ?В настоящее время,- подчеркивал Герц,- исправление колес при помощи ?электрогефеста" настолько установилось, что уже ни одно колесо не исправляется иным способом...
Исправление по этому способу производится настолько быстро, что наш колесный парк теперь почти освобожден от поврежденных паровозных колес. Кроме исправления
----------------------------------
30. Рюльман Р. Способ г. Бенардоса электрического спаивания и сваривания,- Электричество, 1887, ? 14/15, с. 154-155.
31. Петрашевский Л. О применении ?Электрогефеста? в Воронежских паровозных мастерских.- В кн.: Протокол заседаний XV совещательного съезда инженеров службы подвижного состава и тяги русских железных дорог, бывшего в С.-Петербурге в январе 1893 г. СПб., 1894, с. 119-129.
----------------------------------
колес, специальностью ?электрогефеста" сделалась сварка паровозных рам?. По его словам, детали, исправленные пособом Бенардоса, ?так разнообразны и многочисленны, что в настоящее время мы не можем даже себе представить, как бы мы обошлись без помощи ?электрогефеста"? (32).
Быстроту исполнения и экономическую выгоду электросварочных ремонтных работ вскоре оценили и в главных мастерских Николаевской (ныне Октябрьской) железной дороги в Петербурге, и в мастерских Владикавказской железной дороги в Ростове-на-Дону (33). Выступая на I Всероссийском электротехническом съезде, инженер-технолог П. И. Яшнев с гордостью говорил об электросварочном оборудовании специальной мастерской и производстве работ по способам Бенардоса и Славянова на Александровском заводе Николаевской железной дороги. Отметил он и высокую экономичность электросварки, приведя в доказательство обширный список выполненных работ с подробным расчетом их стоимости. Подчеркивая громадное значение применения электросварки, он рассказал о широком внедрении русского изобретения на иностранных заводах. При этом Яшнев с горечью констатировал слабое распространение этого способа в России (34).
Инженеры-путейцы были частыми посетителями мастерской Бенардоса. Изобретатель охотно демонстрировал им всевозможные технологические процессы, связанные с ?электрогефестом?: сварку железных изделий встык и внахлестку, наплавку изношенных шеек паровозных и вагонных осей, сварку изделий из меди и пр. Интересно отметить, что при сварке концов дымогарных труб в трубных решетках паровозных котлов Бенардос пользовался медью как присадочным металлом и место сварки заформовывал кусками кокса. Применение электросварки на железнодорожном транспорте уже в 1887-1888 гг. позволило успешно ремонтировать чугунные детали (как
----------------------------------
32. Герц ф. И. О применении ?электрогефеста? в железнодорожных мастерских.- Там же, с. 118.
33. Котляревский П. Н. Заметки о применении электрической сварки в железнодорожных мастерских.- Журнал Министерства путей сообщения, 1890, февраль - март, с. 611-614.
34. Яшнев П. И. Электролитейная мастерская на Александровском заводе Николаевской железной дороги.- В кн.: Труды I Всероссийского электротехнического съезда, 1901, СПб., т. 3, с. 73-77.
-----------------------------------
известно сварка чугуна долгое время была весьма трудно выполнимой).
В процессе работы ?электрогефеста? в железнодорожных мастерских технология электросварки непрерывно совершенствовалась. Так, в Воронежских мастерских при сварке чугуна были введены формовка завариваемого изделия, предварительный подогрев его и насыщение расплавленного чугуна углеродом. Благодаря этому получался мягкий наплавленный чугун, легко поддающийся механической обработке. В Рославльских железнодорожных мастерских стальные детали после сварки отжигались. Уже в то время многие инженеры-путейцы отмечали возможность сварки способом ?электрогефест? разнородных металлов, например меди с железом или чугуном, никеля или свинца с железом и др.
Дальнейшее совершенствование технологии электросварки позволило применять ее для сложных ответственных работ. С помощью ?электрогефеста? стали ремонтировать самые разнообразные изделия: паровозные цилиндры и рамы, изготовленные из проката, вагонные колеса и скаты, начали заваривать трещины в бронзовых золотниках, в перемычках между отверстиями у дымогарных труб, наплавлять шейки паровозных и вагонных осей и т. д. Исправленные таким образом паровозные и вагонные детали выдерживали длительную эксплуатацию, тогда как прежде их приходилось списывать в лом.
?Электрогефест? стал внедряться на ряде машиностроительных заводов: на Коломенском - для сварки труб, резервуаров, тормозов Вестингауза, керосиновых бачков и для ремонта чугунных изделий; на Невском - для исправления стального и чугунного литья и выполнения наплавочных работ.
Бенардос уделял большое внимание разработке технологии и особенно практическому применению своего способа сварки. Главной трудностью, с которой ему пришлось при этом столкнуться, было отсутствие источников питания сварочной дуги. Бенардос изобрел специально для этой цели особый тип сварочного аккумулятора, который был положительно оценен современниками.
Аккумулятор Бенардоса был очень устойчив в работе и отличался большим сроком службы. Его с успехом использовали во многих странах мира.
В 1885 г. в Петербурге, как уже говорилось, было организовано Товарищество ?Электрогефест? по эксплуатации и внедрению изобретения Бенардоса. Товариществе основало небольшой завод (40 рабочих), на котором осуществлялись различные сварочные работы, и показательную мастерскую, где демонстрировались приемы сварки и проводились опыты. Однако Товарищество оказалось не в силах обеспечить быстрое и широкое распространение дуговой электросварки в стране. Для этого у его членов не имелось ни необходимого капитала, ни хорошей производственной базы, ни организаторского опыта. Товарищество занималось главным образом продажей лицензий и консультациями. Оно способствовало только некоторой пропаганде изобретения Бенардоса. Несмотря на совершенно очевидные технико-экономические достоинства нового способа сварки металлов, распространение его тормозилось рядом причин. Прежде всего имелись некоторые практические недостатки в технологических приемах сварки, которые можно было устранить только на основании данных, выработанных практикой, а ее явно не хватало.
Важной причиной недостаточного внедрения электросварки являлось и слабо развитое машиностроение, которое в первую очередь определяло масштабы металлообработки в стране. Наконец, практическое применение электросварки в промышленности и строительстве сдерживалось недоверчивым отношением административно-технических властей к новому способу соединения металлов. Этим, в частности, определялось ?полулегальное? использование электросварки: официальное разрешение на ее применение последовало лишь много позднее. Большую роль в ?легализации электросварки? сыграла прогрессивная инженерно-техническая общественность России.
В этом отношении следует особо отметить деятельность действительного члена Электротехнического общества инженера А. А. Троицкого - рьяного сторонника дуговой электросварки по способам Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова. Именно по его инициативе в 1895 г. в Петербурге было организовано ?Русское товарищество электрической обработки металлов?.
Об учреждении этого Товарищества А. А. Троицкий 26 марта 1895 г. доложил на технической беседе членов Электротехнического общества. Он же выступил там и с обширным докладом ?О современном положении дела электрической обработки металлов по способам Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова?.
?Применение электрической энергии к обрабатывающей и ремонтирующей металлургической промышленности - говорил Троицкий,- составляющее всецело инициативу и труд русских людей, получило, в особенности в последнее время, широкое и всестороннее развитие в России вообще и в иноземных государствах в частности. Практические результаты, полученные в этом направлении, никем и нигде не обобщены и являются для большинства совершенно неизвестными. Причину этого мы объясняем тем что, во-первых, заводы и фабрики от установки у себя электрической обработки металлов получают более чем значительные выгоды, ради которых и в ограждении себя от конкуренции удерживали дело в секрете, а во-вторых, собственники способов электрической обработки, по исключительному положению своего предприятия, не имели возможности обобщить все практические результаты работ, производимых по способам, составляющим их собственность, и доводить о том до общего сведения. Два года тому назад мы прикоснулись к делу электрической обработки металлов и стали собирать все, что только возможно было по этому вопросу. На первых же шагах мы были поражены теми данными, которые оказались у нас в руках и с каждым новым уяснением практического применения электрической энергии к обработке металлических частей все более и более убеждались в том, что дело это является насущною потребностью как для государственного хозяйства, так равно и для каждого завода, фабрики и мастерской? (35).
Перечислив русские и заграничные предприятия, применяющие дуговую электросварку, Троицкий констатировал: ?Таким образом, дело было пущено в ход, промышленность нуждалась в этом вспомогательном способе, техника требовала его, и ?Электрогефест? Н. Н. Бенардоса произвел положительный переполох во всемирной сфере капиталистов и техников. Нам приходилось, перебирая старые дела, читать депеши, в которых Америка и иные государства предлагали миллионы за способ, но требовали, чтобы практические применения его отвечали тем заявлениям, которые Товарищество делало? (36).
---------------------------------
35. Троицкий А. А. О современном положении дела электрической обработки металлов по способам Н. Н. Бенардоса и Н: Г. Славянова. СПб., 1895, с. 1.
36. Там же, с. 4.
----------------------------------
К сожалению, подчеркивал Троицкий, электросварке уделяется незаслуженно малое внимание. Поэтому он призывал "установить правильное гражданское положение дела электрической обработки металлов, составляющее всецело русское дело" (37). Троицкий указал на вред, наносимый отечественной промышленности слабым практическим использованием метода Бенардоса: ?Пока заводчики иноземных государств, производя в Россию поставки, восстанавливают неудавшиеся отливки и механические части электрическими способами, составляющими инициативу и труд русских людей, а русские заводы... будут вынуждены те же или бросать, или переплавлять, или тихонько применять к ним способы электрической обработки металлов, то до тех пор мы не должны иметь покоя, и поэтому просим разобрать и устранить это ненормальное положение дела электрической обработки металлов в России? (38).
Потребовалось много времени для того, чтобы это недоверие было поколеблено. И большую роль в этом сыграли представители русской технической общественности. Выше уже говорилось о инженере-технологе П. И. Яшневе, который выступил на I Всероссийском электротехническом съезде с ярким докладом о применении электрической обработки металлов по способам Бенардоса и Славянова на Александровском заводе. Проанализировав ряд важных технико-экономических показателей, Яшнев пришел к выводу о целесообразности и необходимости широкого внедрения электросварки на отечественных заводах. Однако, несмотря на усилия представителей передовой инженерно-технической общественности добиться широкого признания изобретений Бенардоса и Славянова, электросварка применяется в России крайне ограниченно. И Яшнев с горечью констатирует: ?Иностранцы услыхав об изобретении Славянова и Бенардоса, узнав о той громадной пользе, которую доставляют эти способы, тотчас же стали вводить их на своих заводах, и в настоящее время более чем на 60 заводах применяют вышеназванные способы, тогда как русских заводов, на которых практиковались бы способы Славянова и Бенардоса, весьма немного. Надо, однако, надеяться, что русские техники оценят свои же русские изобретения, в особенности
------------------------------
37. Там же, с. 24.
38. Там же.
------------------------------
способ Славянова, и, обратив на него должное внимание будут стремиться вводить его везде, где только существует электрический ток? (39).
Доклад П. И. Яшнева вызвал широкие прения. В числе выступавших был и А. А. Троицкий. Он вновь обратил внимание на то, что в России электрическая обработка металлов находится в крайне неудовлетворительных условиях развития: отсутствуют правила приема предметов, обработанных или исправленных подобным способом, да и сама плавка таким способом считается незаконной и ее воспрещается применять. Между тем, подчеркивал Троицкий, этот способ испытывался на многих заводах и дал прекрасные результаты. ?Например, Коломенские заводы своею огромною производительностью в значительной степени обязаны применению способов Бенардоса и Славянова, давших возможность производить починку многих предметов, которые в противном случае пришлось бы переплавлять сызнова... Нельзя не признать крайне ненормальным подобное положение вещей, при котором способ электрической спайки металлов, давно оцененный и практикующийся за границей, в России должен практиковаться лишь негласным образом? (40). Троицкий был убежден, что съезду надлежит хлопотать перед правительством о ?приравнении электрической обработки металлов, как по надзору, так и по приему, к правилам, установленным для металлических изделий, обработанных огневым путем, т. е. отливкой, сваркой и кузнечной работой? (41).
Съезд, как уже отмечалось, принял такое решение. Вопросы сварки, как уже говорилось, неоднократно обсуждались и на последующих Всероссийских электротехнических съездах, сыгравших огромную роль в развитии отечественной электротехники. Рассматривались они и Совещательными съездами инженеров службы подвижного состава и тяги русских железных дорог, Всероссийскими съездами деятелей горного дела, металлургии и машиностроения и т. д. На этих съездах были
---------------------------------
39. Яшнев П. И. Электролитейная мастерская на Александровском заводе Николаевской железной дороги.- В кн.: Труды I Всероссийского электротехнического съезда в 1899-1900 гг. СПб., 1901, т. 3, с. 77.
40. Труды I Всероссийского электротехнического съезда в 1901-1902 гг. СПб., 1903, т. 3, с. 241.
41. Там же, с. 207.
---------------------------------
приняты решения по большому комплексу проблем, связанных с необходимостью применения дуговой электросварки.
И все же в те годы электросварка за рубежом применялась гораздо шире. Уже к середине 90-х годов XIX в. новый технологический процесс был внедрен более чем на 100 заводах Западной Европы и США. Английские, французские, американские, германские, австрийские заводчики быстро оценили этот самый дешевый способ соединения металлов. Они спешили приобрести патенты Бенардоса и смело внедряли ?электрогефест? на своих предприятиях, причем используя его для сварки различных металлических изделий и конструкций, исправления брака чугунного и стального литья (заварки дефектов), восстановления изношенных деталей, их ремонта и т. д.
Зачастую применение способов электрической обработки металлов на зарубежных заводах не ограничивалось ремонтными работами: на ряде предприятий они стали основными технологическими процессами производства новых изделий. Например, американская компания Томсона, приобретшая патент Бенардоса, производила электросварку продольных швов труб (42). В Англии фирма Лойд-Лойд успешно ввела электросварку на своих заводах, изготавливающих стальные трубы большого диаметра, различные резервуары, в том числе тормозные, цистерны и другие изделия. ?Электрогефест? использовался здесь и для ремонтных целей (43).
Необходимо отметить, что в Англии способ Бенардоса получил особенно широкое признание. Его с успехом применяли свыше двадцати сталелитейных, машиностроительных, кораблестроительных заводов Бирмингема, Глазго, Ньюкастла, Шеффилда, большинство из этих предприятий в то время считались крупнейшими. Английский завод фирмы Лойд-Лойд в Бирмингаме произвел даже ряд научно-технических исследований, результаты которых позволили повысить качество сварки. Интересный факт. Инженер этой фирмы Г. Говард предва-
------------------------------------
42. Успехи электрического сваривания в Америке.- Журнал министерства путей сообщения, 1889, ? 33, с. 294-296. В статье указывается, что честь изобретения и практического осуществления электрической сварки принадлежит России.
43. Электрическое сваривание по способу Бенардоса в Англии.- Электричество, 1892, ? 2, с. 28-29.
------------------------------------
рительно изучил способ ?электрогефест? в России только после этого стал широко и успешно внедрять ее на английских заводах.
В Германии и Австрии способы Бенардоса и Славянова применяли на заводах Круппа в Эссене и Шварцкопфе, на сталелитейных заводах общества Бохум и Витковицких заводах. На заводе Мюллера и К в Швельмё (Вестфалия) с помощью электросварки изготовляли железные бочки и сосуды различных емкостей, причем ежегодно там выпускалось около 45 тыс. изделий. Немецкая компания ?Густав Гартман? приобрела лицензию ?на использование ?электрогефеста" для различных целей в заводах компании?. Во Франции способ Бенардоса был освоен на крупных заводах Крезо и Общества Комантри в Шатильоне.
Так началось победное шествие по миру дуговой электросварки. За прошедшие десятилетия дуговая электросварка, по словам Б. Е. Патона, преобразила промышленное производство, оказала революционное влияние на весь процесс его дальнейшего развития, положила начало новым, прогрессивным технологиям. Ни одна отрасль народного хозяйства теперь не обходится без электросварки и резки металлов. Сбылись мечты Н. Н. Бенардоса - электросварка прочно вошла в нашу жизнь.


Вместо послесловия.

По инициативе ЮНЕСКО в 1981 г. мировая научно-техническая общественность широко отмечала 100-летний юбилей изобретения Н. Н. Бенардосом дуговой электрической сварки ? события, которое привело к подлинному преобразованию техники, ее совершенствованию и ускоренному развитию.
Родившись в России, дуговая электрическая сварка была быстро запатентована почти во всех промышленно развитых странах. Однако прошло много лет, пока дуговую сварку признали за один из видов сварки металлов и пока установилась современная техническая терминология, относящаяся к этому новому способу.
И это было не случайно. До изобретения этой новой необычной тогда технологии были известны только методы сварки давлением или пластической сварки, в которых главную роль играла пластическая деформация металла, точнее, осадка давлением, приложенным к месту сварки. В способе дуговой электросварки был использован совершенно иной принцип: расплавленный в зоне сварки металл переводился в жидкое состояние, и в образовавшейся сварочной ванночке совершалось самопроизвольное слияние металла соединяемых элементов (частей), дающее после затвердения однородный наплавленный металл, т. е. сварной шов.
В нашей стране 100-летию дуговой электросварки были посвящены две Всесоюзные конференции: в Киеве (в мае) и в Иванове (в июне). Инициаторами их проведения явились партийно-правительственные и научно-технические организации, и в первую очередь Государственный комитет СССР по науке и технике (в частности Научный совет по проблеме ?Новые процессы сварки и сварные конструкции?) и АН УССР (Институт электросварки им. Е. О. Патона). В работе конференций принимали участие ученые, инженеры, рабочие из разных городов нашей страны. Они заслушали большое количество докладов, посвященных жизни и изобретательской деятельности Николая Николаевича Бенардоса, а также становлению и развитию сварочной науки и техники в СССР.
Основным выступлением на конференции в Киеве стал обзорный доклад Президента АН УССР, директора Института электросварки им. Е. О. Патона академика Б. Е. Патона ?100 лет электродуговой сварки?. Докладчик обстоятельно и детально проанализировал основные этапы истории становления, создания, развития и внедрения процессов электродуговой сварки и наплавки, показал вклад русских и советских ученых и инженеров в совершенствование сварочного производства, в успехи науки и техники этой области, а также охарактеризовал современное состояние сварки в нашей стране. Особый акцент Б. Е. Патон сделал на необходимости дальнейшей активизации работ по комплексной механизации и автоматизации сборочно-сварочного производства, экономному расходованию конструкционных и сварочных материалов, созданию высокоэффективных оборудования и технологических процессов и др.
Большое место в докладе было уделено важнейшим новым направлениям деятельности Института электросварки ? головной организации по координации исследований и работ в области сварки.
Во время работы конференции произошло еще одно памятное событие. В г. Фастове, где прошли последние годы жизни Бенардоса, были открыты памятник изобретателю ?электрогефеста? и мемориальный музей.
В честь юбилея дуговой электросварки Министерство связи СССР выпустило почтовую марку с портретом Н. Н. Бенардоса и почтовые конверты с изображением процесса этой сварки и особого устройства для ее осуществления. Конверты украшает надпись: ?100-летие изобретения электросварки в России?.
В июне 1981 г. памятник Н. Н. Бенардосу и музей, посвященный его жизни и деятельности, были открыты и в Ивановской области ? в г. Лух. Здесь, так же как и в Киеве, юбилей электросварки был отпразднован не менее торжественно и впечатляюще.
В числе многочисленных гостей были Президент АН СССР академик А. П. Александров и Президент АН УССР академик Б. Е. Патон. Они посетили памятные места, где в конце 70-х и в самом начале 80-х годов XIX в. Бенардос организовал мастерские, в которых проводил многочисленные опыты с электричеством, выполнил первые работы по созданию электрических аккумуляторов собственной конструкции и по дуговой сварке свинцовых пластин аккумуляторов, т. е. изобрел способ дуговой электросварки. Именно на костромской земле родилось замечательное изобретение, послужившее началом эпохи прогрессивной технологии соединения и разъединения металлов. Именно в Иваново-Вознесенске в 1886 г. в кузнечно-котельном отделении крупнейшей Куваевской мануфактуры и на машиностроительном заводе дуговая электросварка по способу Бенардоса впервые нашла промышленное применение.
Выступая на торжествах, А. П. Александров отметил большие заслуги Бенардоса в области электротехники. ?Мы празднуем сегодня,? подчеркнул он,? отнюдь не рядовое, не ординарное событие... Найдя способ соединения и разъединения металлов с помощью электрического тока, предложив еще целый ряд интересных идей в области электросварки и сварочных аппаратов, Бенардос дал основу для создания русской, а затем советской школы электрометаллургии. Авторитет ее очень высок в мире. А флагман ? Институт электросварки им. Е. О. Патона, работы и достижения его ученых ? гордость отечественной науки? (1).
На открытии памятника присутствовал летчик-космонавт В. Н. Кубасов, осуществивший в 1969 г. совместно с летчиком-космонавтом Г. С. Шониным впервые в мире электросварку в космосе. Об этой возможности говорил еще С. П. Королев. Он был убежден, что космическая сварка ?обязательно станет хорошо отработанным обычным внеземным процессом. Являясь одним из мерил технического прогресса, электросварка ? детище русского инженера ? поднялась до космических высот? (2).
Много теплых слов в адрес творца дуговой электросварки произнес Б. Е. Патон. Он, в частности, говорил о преемственности идей изобретателя. ?Николай Николаевич Бенардос сознавал большое значение своего изобретения, понимал, что оно должно заменить клепку и кузнечную сварку. Он назвал свой метод символически ?электрогефест". Гефест у древних ? божество огня и кузни. Мы думали об этом, когда конструировали аппарат для космической сварки. Ему дано имя того же божества, только более позднее ? римское, а не греческое, как у Бенардоса. Наш аппарат называется ?Вулкан". Это как бы напоминание о том, что советскими учеными принята эстафета? (3).
Действительно, идеи Бенардоса успешно развиваются в наши дни. На их основе рождаются новые крупные изобретения и ведутся большие научные работы в области дуговой электросварки. Разработанные Бенардосом методы позволили советским ученым и инженерам создать современные высокопроизводительные способы промышленной автоматической дуговой электросварки. Они находят широкое использование во всех отраслях народного хозяйства. Применение сварки обеспечивает повышение производительности труда, дает возможность экономить металл, время и рабочую силу, удешевляет себестоимость и облегчает условия труда.
Сварка получила очень большое распространение в жизни современного человечества. Без нее в настоящее
--------------------------------------------
1. Искра, горящая сто лет,? Наука в СССР, 1981, ? 5, с. 112?113.
2. Там же, с. 113.
3. Там же, с. 112.
--------------------------------------------
время просто невозможно обойтись. Всевозможные строительные и гидротехнические конструкции и сооружения газо- и нефтепроводы, трубы большого диаметра для магистральных трубопроводов, корабли, локомотивы, мосты вагоны, паровые котлы, самолеты ? все это изготовляется сейчас с помощью сварки.
Дуговая электросварка стала одним из основных технологических процессов нашей промышленности. Ежегодное производство экономичных сварных конструкций в СССР достигает почти 80 млн. т. Сейчас работы по сварке стоят в ряду главнейших научных и практических проблем народного хозяйства страны. Благодаря сварке успешно решен ряд важных задач производства.
Сварка металлов ? одно из важнейших направлений научно-технического прогресса в нашей стране. В настоящее время в СССР созданы мощные научно-исследовательские организации в области сварки, завоевавшие мировую известность. Выросли талантливые ученые, работающие по всем направлениям сварочной науки и техники. Высшими наградами нашей страны ? Ленинскими и Государственными премиями ? удостоены советские сварщики, разработавшие и внедрившие в производственную практику высокоэффективные способы сварки, аппаратуру и флюсы, а также выдающиеся методы производства сварочных работ (автоматическая сварка под флюсом, индустриальный метод изготовления днищ и корпусов негабаритных резервуаров их полотнищ, аргоно-дуговая сварка, кислородно-флюсовая резка и т. д.).
Широкое внедрение сварки в народное хозяйство связано с техническим прогрессом: с электрификацией, механизацией и автоматизацией производственных процессов. В нашей стране созданы все условия не только для широкого практического внедрения электросварки, но и для ее глубокой теоретической разработки. У нас сформировались и развиваются крупные научные школы в области сварки, опубликованы и издаются фундаментальные труды, посвященные этому прогрессивному технологическому процессу. Вопросами развития и усовершенствования различных видов сварки занимаются многие как специальные научно-исследовательские, так и учебные институты. Ведется широкая подготовка кадров в этой области.
Современное развитие сварочной науки в нашей стране характеризуется широким использованием достижений смежных отраслей знания: физики твердого тела и химии, электротехники и электроники, металловедения и металлургии, механики, математики. Опираясь на достижения естественных и технических наук, советские ученые-сварщики успешно решают задачи, связанные с дальнейшим совершенствованием технологии сварки металлических и неметаллических материалов, с созданием сварных соединений, узлов и конструкций, надежно работающих в самых сложных и разнообразных условиях современного производства. В сварочную науку все шире внедряются наиболее совершенные методы исследований. Сейчас наша страна занимает ведущее место не только по объему применения дуговой электросварки, но и по уровню сварочной техники, по глубине и ценности проводимых в этой области научных работ и исследований.
Выдающееся изобретение нашего соотечественника Николая Николаевича Бенардоса продолжает жить и активно работать в наши дни и, ?бесспорно, сохранит свое лидирующее значение в обозримой перспективе. Оно оказывает огромное влияние и играет важную роль в ускорении научно-технического прогресса?. Этими справедливыми словами Б. Е. Патона и хочется закончить книгу.


Основные даты жизни и деятельности Н. Н. Бенардоса.

1842, 26 июля (7 августа) ? Родился в дер. Бенардосовке Елисаветградского уезда, Херсонской губернии (ныне с. Мостовое Братского района Николаевской обл., УССР).
1862 ? Поступил на медицинский факультет Киевского университета.
1866 ? Перешел в Московскую Петровскую земледельческую и лесную академию (ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия).
1867 ? Весной уехал на Всемирную выставку в Париж. Возвратившись, разработал первые изобретения в области сельского хозяйства, транспорта и быта.
1869 ? Переехал на жительство в Лухский уезд Костромской губернии, вблизи г. Кинешмы, женился.
1881 ? Создал способ электрической дуговой сварки металлов.
1881? 1884 - Работал в Париже, Барселоне и других городах Европы над совершенствованием и внедрением изобретенного им способа сварки.
1884 ? Возвратился в Петербург.
1885, 6 июля ? Подал заявку в Департамент торговли и мануфактур на выдачу ему трехлетней привилегии на его изобретение: ?Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока?, названный им ?электрогефест?. В Петербурге организовано Товарищество ?Электрогефест? по эксплуатации и внедрению изобретения Н. Н. Бенардоса, открыты показательная мастерская и небольшой завод для производства сварочных работ по этому способу. П. Н. Бенардос получил патенты на изобретение способа ?электрогефест? во Франции, Англии и Германии.
1885?1892 - Разработал способы электрической дуговой сварки угольным электродом дугой прямого и косвенного действия, металлическим электродом на постоянном и переменном токе, в защитном газе, наклонным электродом с магнитным управлением дуги, вертикальной сварки с принудительным формированием шва и др. Создал схему питания дуги от электрического генератора, включенного параллельно с батареей аккумуляторов через балластный реостат.
1886, 31 декабря ? Получил в Департаменте торговли и мануфактур десятилетнюю привилегию за ? 11982 ?на способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока?. Дуговая сварка по способу Бенардоса впервые применена в Иваново-Вознесенске в кузнечно-котельном отделении Куваевской мануфактуры и на машиностроительном заводе при ремонтных работах и изготовлении варочных кубов из листового железа толщиной 12,7 мм.
1887 ? Получил патенты на изобретение ?электрогефеста? в Италии, Испании и США. Изобрел способы точечной и шовной контактной сварки. Применение дуговой сварка металлов по способу Бенардоса в Воронежских паровозных мастерских и на Коломенском машиностроительном заводе. Посещение опытной мастерской Бенардоса выдающимся деятелем электротехники профессором Д. А. Лачиновым и немецким ученым профессором Р. Рюльманом.
1888 ? Начало применения дуговой электросварки металлов по способу Бенардоса в Рославльских главных мастерских Орловско-Витебской железной дороги.
1892 ? Получил на IV электрической выставке в Петербурге высшую награду РТО ?За удачное применение вольтовой дуги к спаиванию металлов и наплавлению одного металла на другой?. Впервые демонстрировал трубу, сваренную им спиральным швом. Начало пропаганды известным русским электротехником (впоследствии член-корреспондент АН СССР) М. А. Шателеном (1866 ? 1957 гг.) дуговой электрической сварки металлов по способам Бенардоса и Славянова с целью использования ее в различных областях промышленности и транспорта.
1893 ? Был избран в члены РТО.
1895 ? Инженер А. А. Троицкий организовал в Петербурге ?Русское Товарищество электрической обработки металлов? по эксплуатации дуговой электросварки металлов по способау Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова.
1896 ? Разработал способ ?гидроэлектроплавки и накаливания металлов?. Начало применения дуговой электросварки металлов по способам Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова на Сормовском, Ижевском, Луганском и Златоустовском заводах, Кронштадтских мастерских, заводе ?Общества пароходства и торговли? в Севастополе.
1898 ? Переехал на жительство в г. Фастов (неподалеку от Киева).
1905, 8 (21) сентября ? Николай Николаевич Бенардос скончался.




Литературные труды Н. Н. Бенардоса.

1. Проект парохода, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути. СПб., 1890. 12 с. с илл.
2. Проект исправления ?Царь-колокола?. СПб., 1890, 16 с. с илл. и черт.
3. Проект снабжения города С.-Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения. СПб., 1892. 7 с, 1 л. черт.
4. Способ переправы войск через реки и другие препятствия, представляемые водой. СПб., 1896. 4 с.

Литература о Н. Н. Бенардосе.


Бочков В. Е. Новое о Николае Николаевиче Бенардосе.? Сварочное производство, 1972, ? 10.
Бочков В. Е. Новые документы об изобретателе электросварки Н. Н. Бенардосе и ее первом промышленном применении.? Электротехника, 1972, ? 11.
Елисеев А. А., Шнейберг Я. А. В. В. Петров: (Основоположник отечественной электротехники). Курск, 1961.
Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос ? автор способа дуговой сварки.? Сварочное производство, 1981, ? 7.
Никитин В. П. Основоположник электродуговой сварки Н. Н. Бенардос ? Изв. АН СССР, ОТН, 1948, ? 6.
Никитин В. П. Русское изобретение ? электрическая дуговая сварка. М.: Изд-во АН СССР, 1952.
Николаев Г. А. Сварка металлов ? великое русское изобретение.? Автогенное дело, 1947, ? 11.
Огиевецкий А. С., Радунский Л. Д. Николай Николаерчч Бенардос. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952.
Патон Б. Е. Сварочное производство: прогноз и реальность.? Наука и жизнь, 1974, ? 9.
Патон Б. Е. Изобретение века.? Наука и жизнь, 1981, ? 10.
Патон Б. Е., Корниенко А. Н. Огонь сшивает металл. М.: Педагогика, 1980.
Сварка в СССР. М.: Наука, 1981.
Столетие изобретения электрической дуговой сварки.? Автоматическая сварка, 1981, ? 2.
Троицкий А. А. О современном положении дела электрической обработки металлов по способам Н. Н. Бенардоса и Н. Г. Славянова. СПб., 1895.
Хренов К. К. Николай Николаевич Бенардос ? изобретатель дуговой электросварки.? Автогенное дело, 1936, ? 1.
Чеканов А. А. Родоначальники электросварки. М.: Трудрезервиздат, 1953.
Чеканов А. А. История автоматической электросварки. М.: Изд-во АН СССР, 1963.
Мателен М. А. Русские электротехники XIX века. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1955.
Шнейберг Я. А. Зарождение электротехники в трудах В. В. Петрова его учеников и современников в России в первой четверти XIX века: Дис... канд. техн. наук. М.: ИИЕиТ, 1952. Машинопись.
Электродуговой сварке металлов ? 100 лет.? Сварочное производство, 1981, ? 5.


Приложения.

Отзыв эксперта Совета торговли и мануфактур в Департамент торговли и мануфактур (1).


Изобретение Бенардоса заключается в непосредственном применении электрического тока к обработке металлов, путем возбуждения на самом месте обработки вольтовой дуги, которая и доводит металл до плавления. Таким образом, изобретатель достигает возможности производить спаивание или сваривание между собою металлических частей, разрезание их и проделывание в них отверстий, а также наплавление одного металла на другой. Самое же соединение частей может быть выполнено посредством образования или непрерывного стыка, или стыка точечного, заменяющего собою склепку. Вольтова дуга возбуждается приближением угольного стержня, играющего роль положительного полюса, к самому металлу или металлическому столу, удерживающему на себе обрабатываемый металл, который в этом случае представляет полюс отрицательный. Угольный стержень закрепляется в особом приборе, которому изобретатель придает несколько своеобразных устройств, ясно изображенных на чертежах, и управляется непосредственно рукою работника. Описанное применение электрического тока характеризуется возбуждением вольтовой дуги непосредственно между обрабатываемым металлом и приближаемым к нему одним из полюсов цепи, который входит в состав особых, придуманных изобретателем подвижных приборов, составляет, в совокупности с этими приборами, предложение новое, на которое я полагаю бы возможным выдать привилегию.
Механик Совета торговли и мануфактур
Н. Лабзин
14 октября 1886 года, ? 74
-------------------------------------
1. ЦГИА, ф. 24, оп. 4, д. 69, л. 15. 114
-------------------------------------

Электрическое паяние металлов по способу ?электрогефест? (2)

Вольтова дуга, как известно, обладает необычайно высокой температурой, далеко превосходящей температуру всех прочих источников жара. Внесенные в нее металлы быстро плавятся и закипают, даже самый уголь размягчается и испаряется. Этим-то свойством и воспользовался г. Бенардос для непосредственного соединения металлов без всякого припоя.
На днях мы присутствовали на опытах электрического паяния в мастерской г. Бенардоса, в сообществе нескольких техников и ученых, которые были чрезвычайно заинтересованы новым изобретением и по окончании опытов долго продолжали обсуждать все виденное. Постараемся объяснить, каким образом производятся разнообразные работы, которых мы были свидетелями. Начнем с электрических средств мастерской.
Двигателем служит двадцатисильная паровая машина, приводящая в действие большую динамо-машину Сименса новейшей конструкции, работающую в пастоящее время на 70 амперов при 115 вольтах, но могущую развить, в случае нужды, значительно большую энергию. Ток этой машины употребляется не прямо в дело, но заряжает большую батарею из двухсот аккумуляторов, расположенных в четыре параллельных ряда, и уже от этой батареи идут проводы к рабочему столу. Сила рабочего тока при нас не определялась, но по теоретическим соображениям она должна достигать 150?200 амперов. Этот избыток над силою зарядного тока покрывается тем, что паровой двигатель накачивает электричество в аккумуляторы непрерывно и притом пускается в ход утром, раньше начала работ, между тем как паяние ведется с перерывами, обусловливаемыми сущностью дела. Переходим теперь к описанию работ.
Рабочий стол покрыт большой чугунной плитой, соединенной обыкновенно с отрицательным полюсом батареи; вследствие этого всякий положенный на стол предмет уже находится в сообщении с батареей. Положительный полюс этой последней соединен с электрическим паяльником, который состоит из рукоятки, снабженной Щитом для защиты руки и темным стеклом для защиты
----------------------------
2. Электричество, 1887, ? 7.
----------------------------
лица; в рукоятку плотно вставлен толстый цилиндрический уголь, около восемнадцати миллиметров (8 линий) в диаметре. Достаточно прикоснуться концом этого угля к любой точке обрабатываемого предмета, чтобы замкнуть ток и вызвать образование вольтовой дуги между предметом и углем.
Самый опыт производит необычайное впечатление на неподготовленного зрителя. Допустим, что спаиваются два железных листа встык: сложив их краями, мастер берет паяльник в руку и прикасается им ко шву. В то же мгновение из угля со взрывом вырывается голубоватая вольтова дуга более сантиметра толщиною, окруженная широким желтым пламенем и по временам достигающая 5?6 сантиметров длины (2 1/2 дюйма). Управляемая рукою мастера, дуга начинает лизать линию спайки; то место, к которому она прикоснулась, мгновенно плавится, испуская ослепительный свет и разбрасывая снопы мелких искр, причем жидкое железо протекает в скважину между листами и соединяет их. Таким образом мастер проводит дугою вдоль всего шва, который предварительно посыпает мелким песком, служащим для растворения окалины.
При толстых листах необходимо перевернуть их и пройти паяльником по изнанке шва, потому что жидкое железо не может сразу проникнуть через глубокую щель. При пайке еще более толстых полос приходится предварительно стачивать вкось их края, чтобы, сложенные вместе, они образовали род желоба. В этот желоб вкладывается железный стержень, который, будучи расплавлен вольтовой дугой, заполняет собой как щель, так и желоб и соединяет оба куска в одно целое. После очищения окалины самое внимательное исследование не позволяет открыть ни малейшего следа спайки: железо представляется сплошным. Если паяние продолжается довольно долго, например минуты три, то уголь успевает накалиться добела, и тогда необходимо погрузить паяльник на несколько минут в воду, что нисколько не вредит углю.
Не следует думать, чтобы расплавленное железо представляло густую жидкость, подобную патоке,? нет: плавление происходит полное, и жидкое железо может быть сравнено по своей подвижности только со ртутью. Поэтому мы не можем согласиться с термином ?электрическое сваривание?, употребляемым некоторыми техниками; по нашему мнению, это есть электрическое паяние без пипоя. Замечательно свойство света, испускаемого вольтовой дугой ?электрогефеста?; он чрезвычайно богат химическими лучами и действует необыкновенно энергично не только на глаза, но и на кожу. В несколько минут он производит сильный загар, а на другой день кожа краснеет болит и начинает лупиться. Поэтому необходимо тщательно защищать лицо и руки от прямых лучей вольтовой дуги.
Мы придаем особенное значение тому обстоятельству, что в способе г. Бенардоса вольтова дуга возбуждается между обрабатываемым металлом и углем. Этим он существенно отличается, например, от способа Жамена, который предлагал употреблять для паяния пламя своей электрической свечи. Постараемся же объяснить, в чем заключается выгода ?электрогефеста".
Исследования русских и иностранных ученых показали, что тепловой и световой эффекты сосредоточены на концах обоих электродов, в тех точках, между которыми образуется вольтова дуга. Эти точки накаляются до необычайной степени и испускают из себя ослепительный свет; даже уголь в них размягчается, и частицы его переносятся с одного электрода на другой. При этом следует заметить, что положительный электрод накаляется значительно сильнее отрицательного. Самая же дуга остается сравнительно темною, и в ней отделяется сравнительно мало теплоты. Это подтверждается еще тем обстоятельством, что можно в несколько раз увеличить или уменьшить длину дуги почти без изменения работы двигателя или батареи *.
После сказанного ясно, что в ?электрогефесте? утилизируется та главная часть энергии батареи, которая пропадает в способе Жамена. Но в таком случае является вопрос, отчего же г. Бенардос не соединяет обрабатываемого металла с более горячим положительным полюсом. Он и делает это в некоторых случаях, например, при прожигании дыр или при разрезании металлов, но пользоваться положительным полюсом для пайки железа
----------------------------------
* Из русских физиков исследованием вольтовой дуги занимался, между прочим, и автор настоящей заметки, работа которого, произведенная при содействии гг. Чиколева и Булыгина, напечатана в ?Журнале Русского физико-химического общества? за 1877 год под заглавием ?О некоторых свойствах вольтовой Дуги?.
----------------------------------
неудобно, потому что металл слишком сильно горит и искрится.
Мы привели выше только один пример пайки, но само собою понятно, что ?электрогефест? приложим и к другим родам скреплений, употребляемых в слесарном и машинном деле: можно паять листы внахлест и под углом, спаивать трубки вдоль и поперек и т. д. Все, что сказано о железе, применимо к стали и чугуну, но эти материалы плавятся легче и более слабым током. Медь паяется так же хорошо, как и железо, но требует, напротив, более сильного тока по причине своей громадной теплопроводности. Медь с железом спаивается весьма прочно и может быть в случае нужды наплавлена на него толстым слоем. Платиновая монета, пожертвованная одним из посетителей, была расплавлена мгновенно и припаялась к железной пластинке.
Из других виденных нами опытов считаем необходимым остановиться на проплавлении дыр в толстых металлических листах. Для этой цели лист кладется не на рабочий стол, но на особый штатив и соединяется с положительным полюсом батареи, затем подводят под него отрицательный уголь и держат на одном месте; железо плавится и стекает вниз; через каких-нибудь 5?6 секунд двойной лист в 16 миллиметров толщины проплавлен насквозь, и пламя пробивается через него наружу. Теперь переносят уголь наверх и, вставив его в отверстие, сглаживают верхний край этого последнего. Если требуется склепать два листа (как было в данном случае), то в отверстие вставляется железный цилиндр, выступающий примерно на два сантиметра с обеих сторон; под влиянием вольтовой дуги выступающая часть в 3?4 секунды тает, как сальный огарок, и расплывается грибом по листу, образуя головку заклепки; несколько ударов молотом придают последней правильную форму; то же повторяется и с другой стороны. Понятно, что если вести уголь под железным листом, то вместо круглого отверстия будет получаться длинная щель, и лист будет разрезан надвое. Таким способом г. Бенардос в бытность свою в Париже отрезал куски от рельсов.
Весьма интересно также плавление металлов под водой, на возможность которого мы указали изобретателю еще в прошлом году на основании личного опыта. Для этой цели в большой чан с водой погружают металл и уголь, соединенные с батареей. При их соприкосновении образуется вольтова дуга менее яркая, чем на воздухе, но вполне достаточная, чтобы продырявить или разрезать железо. Кто знает, какое применение может найти этот опыт в морском деле?! Вообще, что касается применений "электрогефеста", то они так разнообразны, что трудно высказать об них даже догадки. На первый раз, по-видимому, напрашивается применение этого способа к изготовлению паровых котлов не клепаных, а паяных, к починке котлов и частей машин на месте *, далее к соединению между собою судовых частей, наконец, быть может, к устройству орудийных станков, если не самих орудий. В настоящее время завод изготовляет в большом количестве железные бочки, назначенные для развозки керосина, двух величин: на 12 пудов и на 9 пудов керосину. Бочки выделываются из железного листа, около 2 миллиметров толщины, свернутого в цилиндр, и из двух днищ, впаянных в цилиндр. Паяние идет со скоростью около 5?6 дюймов в минуту; вся пайка бочки продолжается менее часа. В настоящее время идет речь о том, нельзя ли изготовить кавказский нефтепровод при помощи ?электрогефеста".
Самый важный для дальнейшей судьбы нового изобретения вопрос заключается в прочности пайки. До сих пор в этом направлении было произведено весьма мало исследований. Перед нами лежат таблицы парижских испытаний на разрыв в девяти случаях. Из них видно, что при спайке круглого железа встык прочность спайки оказалась от 75 до 99% сравнительно с прочностью цельного куска, а в одном случае разрыв произошел даже по цельному месту. Прочность пайки плоского железа встык оказалась около 80%. Конечно, приведенных чисел едостаточно, чтобы вполне судить о достоинстве способа, но на этих днях профессор Белелюбский, заинтересовавшийся ?электрогефестом", обещал произвести в своей лаборатории ряд исследований над прочностью электрической пайки, так что в скором времени мы получим возможность сделать гораздо более точную оценку этого способа.
?Электрогефест?, конечно, не остановится на теперешней точке, но будет со ершенствоваться. Ближайший путь к усовершенствованиям уже намечен изобретателем; он заключается в предварительном подогревании
------------------------------
* Для многих починок достаточна батарея из 50 аккумуляторов, которая может перевозиться в фургоне.
------------------------------
спаиваемых предметов, благодаря которому будет избегнута непомерная разность температур соседних мест, следствием чего должно явиться увеличение прочности.
Пожелаем же г. Бенардосу всякого успеха на избранном им поприще.
Д. Лачинов

Электропайка, электросварка, электроотливка, электронаслоение, электросверление, электроразрезывание, электронаплавление и электроплавление всех металлов способами Н. Н. Бенардоса (3)

Выше озаглавленные работы производятся вольтовой дугой, которая поддерживается ручными приборами, рукой рабочего или автоматически различными регуляторами, составляющими часть машины или станков, служащих к производству различных работ.
В некоторых случаях дуга направляется в желаемую сторону посредством электромагнита или струи газов, служащих вместе с тем для увеличения поля нагрева вольтовой дугой и раскисления поверхностей обрабатываемых металлов.
Вольтова дуга возбуждается различным образом: 1) между обрабатываемым металлом и углем; 2) между двумя металлами и 3) между двумя углями. Для возбуждения вольтовой дуги употребляются в большинстве случаев прямые токи и в некоторых случаях переменные. Источником электрического тока служат динамо-машины, аккумуляторы и первичные батареи.
Способ Н. Н. Бенардоса производства вышепоименованных работ носит общее название ?электрогефест?, он изобретен в 1882 г. и привилегирован в 1886 г. в России, Финляндии, Швеции, Норвегии, Англии, Франции, Бельгии, Испании, Швейцарии, Италии, Австрии, Германии и Америке. В состав основных привилегий способа ?электрогефест? входят также многие добавочные привилегии, взятые также во всех вышеперечисленных государствах.
---------------------------------
3. Описание способов электрической дуговой сварки, резки и нагрева металла, разработанных Н. Н. Бенардосом и представленных на IV электрической выставке в 1892 г. в Петербурге.
---------------------------------
Работы по способу Н. Н. Бенардоса производятся во многих государствах за границей и во многих местах России.
В нижеследующем перечислены некоторые главнейшие работы, которые могут быть произведены способом Н. Н. Бенардоса, с кратким объяснением их производства:
I. Заливание пустот в металлических вещах, например раковин в чугунных и медных отливках, непроварки в железных и пузырей и пр. в стальных вещах, а также случайно пробитых, ненужных отверстий в каких угодно металлических предметах.
II. Заливание трещин в металлических вещах.
III. Сливание друг с другом двух частей одной сломанной вещи или двух предметов.
IV. Приливание отломанных частей металлической вещи, например зубцов зубчатых колес и пр., а также недостающих частей, вследствие неудачных отливок, отковок или механической обработки.
V. Исправление изношенных поверхностей, например внутренних поверхностей цилиндров, шиберов, шеек осей и пр.
VI. Наливание слоя металла на металлический предмет для какой бы то ни было цели, например для уменьшения коэффициента трения, для предохранения от окисления, наплавливая бронзу или свинец, или же для уменьшения способности изнашиваться, наплавливая слой более твердого и более прочного металла.
VII. Обращать твердый чугун в мягкий в желаемом месте.
VIII. Отливать вещи небольших размеров.
IX. Отливать большое количество металла в случаях, где приливка и отливка существующими способами невозможны.
Перечисленные работы от I?IX производятся главным образом дугой, возбуждаемой между двумя металлами, один из которых более или менее расплавляется, а другой, расплавляясь совершенно и служа материалом для отливки, приливки и наплавливания, сливается в высшей степени совершенно с первым.
Работы эти производятся ручными приборами, причем дуга регулируется рукой рабочего или станками и автоматическими регуляторами, смотря по тому, какой источник тока, т. е. производится ли работа прямо от динамо-машины или при помощи аккумуляторов.
Работа III производится преимущественно, возбуждая дугу между металлом и углем, в случаях, когда приходится уплотнять места соединяемых частей током и проковкой.
Добавление металла производится иногда накладыванием кусочков последнего, который, расплавляясь под дугой, уплотняется ею и затем проковывается, прокатывается или прессуется.
Работы VIII производятся дугой, возбуждаемой между двумя металлами или же между металлом и углем с изменением направления тока, т. е. заставляя ток направляться с металла на уголь или обратно с угля на металл.
X. Электропаяние сосудов, резервуаров и всякого рода вместилищ из тонкого листового металла. Подобные работы производятся дугой, возбуждаемой между металлом и углем без добавления нового металла, заставляя сливаться в местах соединений соединяемые части, причем дуга регулируется рукой рабочего или автоматическими регуляторами.
XI. Электросваривание всевозможных металлических частей, обладающих способностью свариваться.
При этих работах дуга возбуждается между металлом и углем или между двумя углями и служит для нагревания поверхностей до сварочной температуры, не доводя металл до плавления. Смотря по свариваемым предметам, сварка бывает ручной, где нагревание частей производится рукой рабочего на обыкновенной наковальне, или сварка бывает машинной, где вся работа производится сварочной машиной, которая автоматически нагревает дугой свариваемый шов и уплотняет, прокатывая его вальцами.
Электросварка производится в высшей степени совершенно, и сваренная часть дает высшие результаты при испытаниях сопротивления на разрыв и на загиб.
XII. Электросверление, выплавливание полостей и пустот производятся исключительно дугой, возбуждаемой между металлом и углем, в большинстве случаев ручным прибором рукой рабочего. Работа эта производится с большой выгодой, когда надо образовать отверстие или выплавить полость в очень твердом металле, трудно поддающемся механической обработке.
ХIII. Электроразрезывание и прорезывание металла производятся, как и сверление, т. е. металл, расплавляясь дугой, скапывает. Эта работа применяется к вырезыванию люков и поврежденных листов в котлах для замены их новыми. Эта работа может быть также применена для прорезывания металлических листов и полос по рисунку, служащих орнаментом при возведении металлических построек.
Разрезывание металлов может совершаться под водой.
XIV. Нагревание дугой металлов для их закалки, отжига и в случаях, когда приходится изменять форму нагреваемой части поковкой или штампованием.
XV. Электроплавление дугой вообще может быть применяемо в случаях, когда приходится расплавлять весьма трудноплавкие тела или приготовлять из них сплавы, а также очищать смеси металлов или изменять их химсостав, изменяя и самую структуру металлов.
Громадное значение и выгодное применение способа Н. Н. Бенардоса в технике обработки металлов электрическим током очевидны; это подтверждается тем фактом, что в настоящее время уже много мастерских и заводов применяют этот способ в разных местах земного шара.

Выборка из доклада Ф. И. Герца, начальника тракции и подвижного состава Орловско-Витебской железной дороги, сообщенного на 15-м совещательном съезде инженеров службы подвижного состава и тяги русских железных дорог, бывшего в С.-Петербурге в январе 1893 г.

?Электрогефест? был установлен в Рославльских мастерских нашей дороги и пущен в ход в ноябре месяце 1888 года.
Исправления по этому способу производятся настолько быстро, что наш колесный парк теперь почти освобожден от поврежденных паровозных колес. Необходимо указать, что некоторые серии наших паровозов имели колеса настолько слабого типа, что мы были вынуждены изъять их из службы вследствие их частых поломок и вместо них приобрести новые, так как ремонт их при имеющихся средствах мастерских был очень затруднителен, мешкотен и к тому же не вполне удовлетворителен, а иногда даже и невозможен. Продажа этих колес в лом быда только вопросом времени.
В настоящее время исправление колес при помощи ?электрогефеста? настолько у нас установилось, что уже ни одно колесо не исправляется иным способом.
Благодаря ?электрогефесту? все эти колеса, за исключением нескольких, совершенно разломанных, приведены вполне в исправное состояние и после исправления служат очень удовлетворительно, уже не ломаясь так часто, как прежде. Кроме исправления колес, специальностью ?электрогефеста? сделалась сварка паровозных рам. Французские паровозы завода Шнейдера в Крезо, в особенности пассажирские, с ведущей осью впереди, имели рамы настолько слабые, что давали трещины, которые приходилось заваривать на горне и усиливать накладками, но и это помогало весьма мало ? рамы ломались в только что сваренном месте, несмотря на накладки, и часто после весьма незначительного пробега.
Вследствие этого были заказаны новые рамы для всех двадцати имеющихся у нас пассажирских паровозов, по 8 руб. за пуд, что составляет сумму около 30 000 руб. При выполнении заказа не были соблюдены предложенные технические условия, и поэтому рамы не могли быть приняты.
Мы очутились в критическом положении и тогда-то решились обратиться к ?электрогефесту?.
В несколько дней были запаяны две рамы, причем мы, имея в виду недостаточную первоначальную прочность рам, усилили слабое место, увеличивши наплавкою размеры их в вертикальном направлении.
Результаты получились прекрасные: ни одна из исправленных рам не обнаружила до сих пор ни малейшего следа повреждения, несмотря на пробег, доходящий до 174000 верст.
Затем исключительно при помощи ?электрогефеста? мы чиним бронзовые золотники. Починка состоит в запайке трещин, особенно часто являющихся в сложных золотниках системы Трика, в восьмиколесных паровозах Коломенского завода.
Теперь укажем еще на некоторые работы, которые могут быть произведены только при помощи ?электрогефеста?, и где он оказывается безусловно выгодным,? это вапайки различных предметов, исправление которых невозможно при обычных способах работ.
Нечего говорить, как жалко бывает бросать железзые решетки, стоящие с лишком 200 руб., из-за проедин (в простенках), которые часто являются в местах соприкосновения с цилиндрической частью котла, и из-за нескольких проедин в простенках между отверстиями для труб.
В настоящее время мы начали исправлять такие решетки, заплавляя проедины и трещины, и теперь у нас есть несколько паровозов с такими исправленными решетками, работающими пока совершенно удовлетворительно.
Нам иногда случалось вместо испорченной нижней части решетки вставлять совершенно новые куски железа. В самое последнее время мы наплавили заново нижние части боковых загибов у двух медных полурешеток; повреждение состояло из сквозной трещины, проходящей по линии заклепок. Эти полурешетки поставлены на месте; наплавленные места прекрасно выдержали клепку железными заклепками и оказались весьма мягкими и пластичными.
Упомянувши об исправлении крестовин, я покончу перечень наиболее крупных работ, производимых ?электрогефестом?; входить в описание всех мелких работ нет никакой возможности; они так разнообразны и многочисленны, что в настоящее время мы не можем даже себе представить, как бы мы обошлись без помощи ?электрогефеста?.
Кроме работ для своей дороги, Рославльские мастерские исполнили, при помощи ?электрогефеста?, несколько починок для Ливенской, Динабурго?Витебской и Либаво?Роменской железных дорог. Исправлялись паровозные и вагонные колеса; исправления состояли в запайке трещин и ободах, спицах и ступицах, причем в некоторых колесах уменьшались отверстия для осей наплавкой слоя железа и пр.

Проект парохода, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути

Предисловие

Поводом к непечатанию нами брошюры под заглавием: ?Проект парохода, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути?, служила главным образом та очевидная потребность настоящего времени радикальных мер против так прогрессивно и быстро увеличивающегося обмеления наших судоходных рек всех водных систем.
Нам кажется, что мы не ошибаемся ни с какой точки зрения, сказав, что радикальные меры к улучшению нашего речного судоходства должны быть не только исправления и устройства русл, т. е. фарватеров рек, а также должно быть обращено внимание и употреблены меры к изменению самого типа ныне существующих речных судов и к приисканию такового, чтобы речные суда не были в полной зависимости от несовершенств водного пути, как, например, мелей, порогов и других препятствий. Нам кажется, что в настоящее время общего обмеления рек тип судна по нашему проекту имеет значение, дающее право предложить на рассмотрение лиц, близко стоящих к делу и нуждам речного пароходства в России. Принимая во внимание настоящее блестящее состояние техники постройки металлических судов и вообще всех сооружений из железа и стали, можно с уверенностью сказать, что препятствий к постройке такого типа судов не предвидится.
Позволяем себе надеяться, что, прочитав нашу брошюру, люди, близко стоящие к делу речного судоходства, удостоят нас замечаниями и выскажут свое компетентное мнение как об изготовлении и выгодности подобного типа судов, так и вообще о радикальных мерах, которые могли бы пособить русскому современному речному судоходству.
1890 года, мая 26 дня. СПб.
Н. Бенардос

Проект

Мели на судоходных реках являются в настоящее время неустранимым препятствием успешному ходу и развитию речного судоходства. Поверхностный взгляд на значение их с этой стороны приводит к следующим выводам:
1) По многим рекам, удобным вообще для судоходства и могущим служить выгодными в хозяйственно-промышленном отношении соединительными путями, навигация совершенно прекращается после спада вод, исключительно по причине значительного обмеления их в некоторых местах.
2) Такие первостатейные водные пути, как, например, Волга и Днепр у нас, представляют наблюдателю среди лета печальные картины: огромные караваны барок и грузовых пароходов стоят по неделям на перекатах, занимаясь перегрузкою товаров как единственным средством пройти мель. Даже легкие пассажирские пароходы опаздывают благодаря перекатам, часто садятся на них и только при искусном маневрировании ловкого капитана благополучно обходят мели. Таким образом каждый год бесполезно затрачиваются большие капиталы в продолжение июля, августа и сентября на перегрузку, что неизбежно влечет дальнейшие экономические невыгоды: продукты, с избытком производимые в одной местности, доставленные при таких условиях в местность, нуждающуюся в них, значительно повышаются в цене; массы рабочих рук в ущерб общему благосостоянию привлекаются к труду в существе дела не производительному; срочная доставка товаров является предприятием, сопряженным с большим риском для судохозяев, что прямо отражается на ценности товаров; грузы перевозятся гужем или по железным дорогам там, где при отсутствии мелей открывалась бы полная возможность перемещать их самым дешевым способом ? водою и т. д.
Меры, предпринимаемые администрацией, частными обществами и лицами против мелей, имеют двоякий характер: одни из них клонятся к тому, чтобы дать возможность благополучно пройти мель, каковы, например, везде практикуемое возможно точное обозначение глубины и направления фарватера маяками на берегу и знаками на реке. Другого рода меры имеют целью уничтожение мелей; таковы: очистка занесенного песком русла и углубление фарватера особого рода машинами, постройка на широких перекатах плотин для сосредоточения массы воды в более или менее узком русле; но и эти последние далеко не достигают желаемых результатов, не говоря уже о значительных затратах на применение их. Например, дно реки, углубленное машиной, часто через несколько дней заносится больше, чем до очистки.
Изложенные соображения приводят к убеждению, что верное средстве устранить неблагоприятное влияние мелей на речное судоходство, между прочим, заключается в устройстве судна такой формы, при которой переход через мели совершился бы без всяких затруднений.
Нельзя не признать, что задача эта заслуживает полного внимания специалистов. Как попытку решения этой задачи представляет проект изобретенного мною парохода описанного ниже устройства. Быть может поставленная выше задача, если не в фактических подробностях, то в принципе разрешается проектом моего парохода.
Основное изменение в устройстве предлагаемого парохода заключается в замене подводной части обыкновенных судов полыми цилиндрами, вращающимися с осями, которые вставлены в подушки, укрепленные в стенках корпуса. Такая конструкция судна дает следующие результаты:
1) При замене неподвижной подводной части вращающимися цилиндрами в значительной степени уменьшается трение, так как получается катящееся, а не скользящее.
2) При катящемся трении должно получиться, как необходимое следствие, сбережение движущей силы: можно думать, что быстрота хода превысит нормальную скорость паровых судов обыкновенного типа. Возможность увеличения скорости хода подобным способом имеет фактическое подтверждение в так называемом экспресс-пароходе Базена, взявшего привилегию на свое изобретение у нас в России. Впрочем, между Базеновским приспособлением и моим есть существенная разница: у моего скользящее трение заменено почти вполне катящимся, а у Базена только отчасти.
3) Но самая важная практическая выгода, достигаемая постановкой корпуса судна на вращающиеся полые цилиндры,? это возможность не только переходить мели, но и двигаться посуху, причем цилиндры соответствуют по своему употреблению колесам: пароход на них катится. Опыты перехода мелей и движение посуху, произведенные с моделью, увенчались полным успехом.
Можно возразить, что переход каждой мели или переката должен совершаться при данном устройстве судна по прямой линии; но, с одной стороны, неудобство это легко устранимо приспособлением особого механизма для поворотов, а с другой, в действительности трудно встретить настолько длинную мель, чтобы нельзя было ее перейти по прямой линии, что доказано фактами при опытах с моделью.
4) Пароходы такого типа больше обезопашены от крушения: пролом подводной части судна обыкновенной конструкции труднее исправить, пробоины же в цилиндре при обращении поврежденной части кверху, чем моментально устраняется течь, может быть с удобством и легко исправлена. А отсюда судно на цилиндрах будет иметь и большую плавучесть: серьезные и неисправимые повреждения подводной части обыкновенных судов неминуемо влекут к гибели, пароход же, подводная часть которого заменена полыми цилиндрами, не может подвергаться подобной катастрофе, ибо все цилиндры разом не могут быть разрушены, да сверх того, судно может затонуть лишь в том случае, если повреждение цилиндров настолько велико, что целая половина их окажется совершенно негодной и непоправимой.
Предлагаемое мною устройство пароходов можно применить как к легким пассажирским, так и к буксирным, водящим грузовые барки. Барки могут делиться по такому же образцу. Смотря по величине они могут быть устраиваемы на трех, четырех и более парах цилиндров.
Буксирный пароход может тянуть несколько таких барок, переводя их через мели по одиночке.
Материал для постройки судов предлагаемого типа будет, конечно, железо и сталь.
Размещение цилиндров будет выгоднейшее в два ряда, так чтобы между средними цилиндрами остался промежуток, в котором мог бы поместиться двигатель, механизм для вращения цилиндров и самые колеса. Помещение гребных колес между цилиндрами гарантирует их от повреждений, так как они кругом будут заслонены цилиндрами. Пригоднейшими колесами будут колеса небольшого диаметра с поворотными лопастями, даже может быть с выгодою помещено только одно широкое колесо. Такие колеса займут немного места и будут выгодны относительно затраты на них силы двигателя.
Такого типа судна, с подобным расположением гребных колес, могут быть весьма пригодны для судоходства по каналам, где не допускается плавание судов, производящих большое волнение. На практике при опытах с моделью оказалось, что вращающиеся цилиндры дают при движении своем меньшее волнение сравнительно с обыкновенными пароходами с колесами по бортам.
Наконец, при устройстве речных пароходов легких и буксирных, равно и барок на вращающихся полных цилиндрах, представляется осуществимым обход порогов и других препятствий без перегрузки. Обход в подобных случаях для сбережения времени и капиталов я проектирую по следующему плану: смотря по местности для обхода порогов нужно устроить два отводных канала, перпендикулярных к руслу реки. Конечные точки каналов нужно соединить, если позволят - топографические условия, прямым железнодорожным путем, такого рода, чтобы суда предлагаемого устройства могли выходить собственными силами на положенные для них рельсы, которые должны подниматься со дна канала, имея небольшой склон, так чтобы судно могло установиться на них будучи еще на плаву.
Так как рельсы должны быть положены в несколько рядов, то поэтому суда различных размеров могут входить по ним, имея соответственное количество шин на цилиндрах.
Кроме обхода порогов, движение судов проектированного типа по особым рельсовым путям можно применить для соединения двух водных систем, где проведение канала по местным топографическим условиям невозможно.
Суда такого типа могут также подходить по рельсовому пути к товарным складам и вообще выходить на берег по различным нуждам.
Для уяснения ссылок на опыты с моделью в вышеизложенном проекте я привожу в кратких словах историю этого изобретения.
Изобретение это было мною сделано в 1876 г., и сооружена модель подобного типа парохода, на которой и были произведены опыты. На ней было совершено путешествие по реке Лух (в Костромской и Владимирской губерниях, уезды Юрьевецкий и Гороховецкий), болотистой и несудоходной. Во время плавания было пройдено множество мелей в два вершка глубиной и менее; приходилось переходить и другие препятствия, например стволы деревьев, опрокинутых и выдававшихся над поверхностью воды на два и больше вершка. Два раза приходилось переходить мельничные плотины при значительном подъеме их склонов.
Гребные колеса приводились в движение весьма слабой паровой машиной, далеко не достаточной силы.
Цилиндры при переходах мелей приводились в движение ручными лебедками людьми, находившимися на палубе.
При таком неполном вооружении модели и несмотря на ничтожную силу все мели проходились беспрепятственно, так что переход мелей такого типа судном доказан фактически.
Остался не вполне доказанным вопрос увеличения скорости в сравнении с типом обыкновенных судов. Причины были следующие: во-первых, слабая машина, которая не могла развить необходимой скорости хода; во-вторых, цилиндры не были сопряжены с двигателем, вращающим гребное колесо, и вращались людьми несравненно медленнее колес, так что линейная скорость передних цилиндров не совпадала вполне со скоростью хода парохода; но, несмотря на все это, я имел возможность убедиться, что предложение мое: увеличение скорости при типе судна, подводная часть которого состоит из вращающегося цилиндра, основательно, ибо при прекращении вращения цилиндров ход замедлялся, несмотря на весьма тихий ход самого парохода.
Вся модель была построена из дерева с немногими металлическими креплениями. При полном грузе с 10-ю человеками модель весила 600 пудов, имея осадку в 16 вершков. Размер цилиндров был: 3 арш. диам. и 6 арш. длина; их было два. Размеры парохода были следующие: длина 12 аршин, ширина 6 1/2 арш., высота от ватерлинии до верхней палубы 4 1/2 аршина.
Н. Бенардос

Проект снабжения города С.-Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения

В настоящее время С.-Петербург начинает сознавать необходимость хорошего освещения; оно найдено, признано хорошим и, несомненно, удобным во всех отношениях. Это именно электрическое освещение, но оно туго прививается и медленно приобретает себе право гражданственности, враждуя с газом.
Такая медленность распространения электрического освещения, несмотря на несомненные всесторонние преимущества перед всеми другими способами освещения, происходит вследствие дороговизны электрического тока.
Эта дороговизна электрического тока и есть причина медленного распространения электрического освещения как в общественной, так и в частной жизни.
Электрическое освещение быстро получило бы полную гражданственность как в общественной, так и в частной жизни, если бы оно стало дешевле, т. е. если бы был найден дешевый способ добывания электрического тока.
Дешевый способ добычи электрического тока существует; он найден, его надо только умеючи применить и правильно организовать, пользуясь местными, имеющимися под рукой средствами.
Дешевый и доступный электрический ток даст возможность не только быстро развиваться электрическому освещению, а также и многие другие потребности нашей современной жизни получат полное удовлетворение.
Мы получим силу со всеми удобствами ее применения в самых разнообразных случаях. Предлагаемый мною ниже проект заключает в себе главным образом указание на способ добычи дешевого электрического тока для города С.-Петербурга.
В доказательство и подтверждение дешевизны электрического тока, могущего быть добытым, предлагаемым мною ниже способом, я не приведу в данную минуту никаких расчетов, так как цель моя заключается главным образом показать возможность воспользоваться силою нашей могучей Невы.
С тех пор, как Петр Великий заложил первый краеугольный камень Петрограда, последний, а с ним и вся интеллигентная Русь смотрит спокойно, не пользуясь могучей силой Невы, гордо несомой ею в море.
С тех пор прошло много времени, но ни один из россиян не попытался утилизировать эту неистощимую вековую силу природы.
Не ставлю в укор такого апатичного отношения к использованию даровой силой природы нам русским, так как даже в центре технического мира ? в Лондоне ? до сих пор еще не пользуются той гигантской силой приливов и отливов, которую ему доставляет Темза.
Признавая, что в данном случае весьма трудно и почти невозможно частному лицу одному, не имея достаточных материальных средств, произвести изыскания основных данных, необходимых для дальнейшей разработки деталей предлагаемого мною проекта, не говоря уже об исполнении самого проекта, я полагаю, что подобное дело должно и может быть поведено с успехом лишь только компанией при помощи соединенных капиталов.
Идея моего проекта может служить основанием предприятия, выгодность которого несомненна, несмотря на единовременную затрату больших капиталов, так как я предлагаю способ воспользоваться даровой силой природы, а потому нахожу, что для эксплуатации этого предприятия легко может создаться: ?Компания снабжения города С.-Петербурга дешевым током для электрического освещения и движения?.
Проект мой заключается в следующем: между селом Ивановским и Пеллою на левом берегу Невы есть место порогов, которое представляет все удобства для того, чтобы взять у Невы десяток-другой тысяч сил для добычи тут же электрического тока и переслать его в С.-Петербург, где по произволу с большими удобствами распределить между потребителями.
Для этого надо воздвигнуть следующее сооружение: от берега до фарватера, по которому проходят суда, поставить ряд устоев, по которым перекинуть крытый металлический мост.
В каждом пролете между устоями поместить гидравлические подливные колеса, которые, вращаясь силою течения Невы, передавали бы движение приводу, находящемуся над колесом в здании моста, там же должны помещаться и электрические машины, будучи расположены таким образом, чтобы каждое гидравлическое колесо, находящееся между двумя устоями, имело свою машину с соответствующим приводом.
Механизм гидравлических колес должен быть так устроен, чтобы они по желанию во всякое время могли подниматься выше уровня воды, что необходимо производить во время ледохода и в случаях повреждений для производства ремонта.
Размеры колес должны быть приняты наивыгоднейшие по отношению к максимуму производства ими полезной работы.
В мостовом здании кроме электрических машин и приводов должны помещаться также все контрольные, сигнальные и другие приборы и аппараты; оно должно быть отапливаемо в зимнее время и иметь жилые помещения для служащих ремонтной мастерской и конторы.
Место между селом Ивановским и Пеллою мною выбрано для вышеуказанного сооружения потому, что оно никогда не замерзает, каменистое дно реки представляет удобство для гидравлических сооружений, а самое главное то, что в этом месте течение Невы самое быстрое из всего ее протяжения и свободно от хода судов.
Передача проводниками тока до центральной станции С.-Петербурга должна быть сооружена следующим образом:
От мостового здания, где находятся электрические машины до центральной станции в С.-Петербурге, по линии шоссе или по кратчайшей, если будет возможно, должна быть проложена на металлических и каменных столбах воздушная труба из котельного железа, в которой по ее станкам внутри пойдут электрические проводники, укрепленные на изоляторах особой системы, не допускающие утечки тока и дозволяющей быстро и удобно производить проводку.
Труба должна быть такого размера, чтобы в ней свободно помещались по стенкам ее все проводники, а в середине на дне трубы по балкам, составляющим ребра, должен быть проложен рельсовый путь для ручной дрезинки, на которой мог бы свободно проезжать дистанционный сторож, ревизор, смотритель проводов и рабочие для проводки и ремонта.
Центральная электрическая станция, должна находиться в удобном месте С.-Петербурга или его окраин. Все протяжение электропроводной трубы должно быть разделено на несколько равных по длине участков.
Каждый такой участок образуется граничащими его каменными столбами, на которых проходит труба. Столбы эти должны быть устроены в виде башен, в которых должны находиться жилые помещения для дистанционных сторожей и входы в трубу. Каждая такая башня должна иметь громоотвод и быть снабжена инвентарем инструментов для починки проводки и ее осмотра, а также телеграфным прибором или телефоном для передачи известий на исходящую и конечную станции.
Центральная станция, находящаяся в С.-Петербурге, должна заключать в своем здании: машины и приборы для распределения, трансформации и запасания тока, а равно как и все контрольные, сигнальные и измерительные приборы.
При центральной станции должны находиться помещения для ремонтной мастерской, правления и компании снабжения дешевым электрическим током С.-Петербурга.
Н. Бенардос
С.-Петербург, 1891 года, декабря 6-го дня.

Изобретение Н. Н. Бенардоса Электрокультура (описание) (4)

Способ удобрения полей плугом ?Электроудобритель? и другими электрокультиваторами.
Изобретенный мною способ электрокультуры основан на следующем принципе: пропускание электрического тока большого напряжения в короткий промежуток времени через нетолстый слой культивируемой почвы, заключающейся в небольшом объеме.
Для выполнения на практике этого принципа мною изобретен следующего устройства плуг, названный ?Электроудобритель?, он представляет собой обыкновенный металлический плуг какого угодно типа, который имеет следующие приспособления: над лемехом к гребилю прикреплена изолированная от него металлическая пла-
---------------------------------
4. ЦГИА, ф. 24, оп. 6, д. 502, л. 3-4 об.
---------------------------------
стинка, состоящая из ряда пружин. Пластинка эта может подниматься и опускаться смотря по глубине, на которую должно производиться паханье. На гребиле утверждена стойка, к верхнему концу которой прикреплены проводники, идущие от динамо-машины. Один из проводников закрепляется к зажиму отвала, а другой к зажиму пластинки, находящейся над лемехом.
При прохождении тока по проводникам во время пахания цепь замыкается слоем почвы отваливаемого пласта, находящегося между отвалом плуга и пластинкой, которая благодаря упругости своей плотно прижимается к поверхности пласта и отчасти врезывается в него. Источником тока служит динамо-машина, приводимая в движение локомобилем, употребляемым в сельском хозяйстве для молотилок или других целей. Локомобиль имеет платформу, на которой помещается динамо-машина, как это устраивается для передвижного электрического освещения и, кроме того, он снабжен мачтой, с вершины которой по блоку спускаются проводники к барабану, на который они наматываются по мере надобности: барабан, в свою очередь, соединен с борнами динамо-машины и имеет приспособление постоянного контакта проводников с динамо-машиной, чтобы во время вращения барабана замкнутая цепь не прерывалась. Такое приспособление дает возможность при движении плуга удлинять или укорачивать проводники.
Локомобиль устанавливается в центре поля, откуда должно начинаться пахание.
Основываясь на выше изложенном способе электрокультуры, можно будет этот же принцип применить и к другим земледельческим орудиям, как, например: к рядовым сеялкам, сажалкам, окучникам, скорификаторам и другим культиваторам. Особенно благотворное влияние должен иметь этот способ электрокультуры в применении его к рядовым сеялкам или сажалкам, так как электрический ток будет оказывать свое влияние не только на слой почвы, в который падают засеваемые зерна, а и самые семена будут подвергаться в момент посева влиянию того же тока, благотворное действие которого на семена уже было отчасти доказано производившимися опытами.
Что же касается до применения этого принципа к окучникам и подобным земледельческим орудиям, то здесь представляется та выгода, что орудия эти могут быть употребляемы несколько раз в течение периода роста культивируемых растений. В данном случае, следовательно, электроудобрение может быть увеличиваемо по произволу, повторяя окучивание или разрыхление между рядовыми растениями несколько раз, смотря по надобности, сообразуясь при этом с атмосферными явлениями, могущими способствовать электрокультуре, как, например, дождь. Для этой цели могут быть устраиваемы специальные ?Электрокультиваторы?, т. е. такие земледельческие орудия, которые могут быть употребляемы несколько раз в течение времени роста культивируемых растений. Подобные электрокультиваторы могут иметь на себе батарею аккумуляторов или батарею первичных элементов. Эти электрокультиваторы могут быть с успехом соединяемы в одно орудие с орудиями, предназначенными для поливки жидкими удобрениями, причем электрический ток будет действовать еще успешнее, проходя через слой почвы, смоченной жидкостью, составные части которой увеличат проводимость и ускорят желаемую реакцию.
Электрокультура при помощи электрокультиваторов, снабженных первичными батареями или аккумуляторами, будет весьма проста и доступна для разнообразного применения на практике.
Принцип подобной электрокультуры может быть применен не только к культивированию полевых растений, а также и к огородным растениям на огородах и даже для культивирования кустовых растений и кустарников на плантациях.
Электрокультиватором для огородов может служить обыкновенная стальная лопата с двумя лопастями, которой бы перекапывалась культивируемая почва, причем слой земли, попадаемый между лопастями лопаты, будет замыкать цепь тока идущего от источника по двум проводникам, прикрепленным к ручке лопаты и к каждой из изолированных друг от друга лопастей.
Ввиду уже доказанного опытами несомненно благотворного влияния электрического тока на производительность почвы по отношению возделываемых на ней растений, изобретенный мною способ электрокультуры окажет неоспоримо большие услуги и существенную пользу земледелию.
Особенность моего изобретения заключается в способе применения электрического тока к удобрению почвы в момент ее обработки при посредстве плуга ?Электроудобритель? или других вышепереименованных ?электрокультиваторов?, для которых источником тока могут служить: динамо-машина и первичные или аккумуляторные батареи.
На вышеописанный способ электрокультуры в совокупности с орудиями, характеризующими его, мною испрашивается 10-летняя привилегия.

Н. Бенардос
1892 года марта 25-го дня

[Закрыть окно]