Изобретение лампочки накаливания и электросварки

 

По теме "электричество"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

История появления лампы накаливания и электросварки

Наибольшее распространение, однако, до сих пор ещё имеет второй тип электрического освещения, представителем которого был Александр Николаевич Лодыгин. Ровесник Яблочкова, он на много лет пережил его, но был менее счастлив в своих электротехнических предприятиях.
Лодыгин получил известность как создатель электрической лампочки накаливания; но мы должны напомнить и о другом его создании, оставшемся мало известным, потому что работы его в этом направлении велись совершенно секретно. Лодыгин является первым конструктором геликоптера с электрическим двигателем. Отрывочные сведения о нём появились в «Ремесленной газете» в 1871 году и прошли незамеченными, а для биографов Лодыгина благодаря этому многое в его жизни осталось непонятным и загадочным.

А. Н. Лодыгин
Проблемой динамического полёта Александр Николаевич увлёкся на заре своей жизни. Обогнав мировую авиаконструкторскую мысль, он уже в 1869 году смог представить Главному инженерному управлению проект геликоптера с электрическим двигателем. «Электролёт» Лодыгина не имел ничего общего с проектировавшимися в те времена управляемыми аэростатами, снабжёнными электродвигателями.
Конструктор исходил из принципов механики, основываясь на известном положении, что «если к какой-либо массе приложить работу архимедова винта и сила винта будет более тяжести массы, то масса двинется по направлению силы». Основанный на этом принципе «электролёт» Лодыгина представлял собой Длинный, хорошо обтекаемый цилиндр, оканчивающийся спереди конусом, а сзади полушарием. Со стороны полушария был укреплён винт, сообщавший снаряду движение в горизонтальном направлении. Сверху же снаряда располагался второй винт. Устанавливая его лопасти под различными углами, конструктор рассчитывал менять скорость «электролёта», а комбинацией работы того и другого винта сообщать аппарату движение то вертикальное, то горизонтальное.
Для этого геликоптера Лодыгин сконструировал мощный электромотор и целую систему всяких подсобных механизмов. Конструктор не получил поддержки от правительства для продолжения своих работ, и «электролёт» не был построен. Но, вспоминая «аэродинамическую машину» Ломоносова и геликоптер Б. Н. Юрьева, полностью разрешивший проблему этого типа летающего аппарата, ныне получившего права гражданства в авиации, нельзя не напомнить о нём как о детище русской инженерно-технической мысли. Значительно позднее, в начале первой империалистической войны, Лодыгин, живший в это время за границей, специально приехал на родину, чтобы предложить русскому правительству проект своего «электролёта», развившегося у конструктора в летательную машину с машущими крыльями. Четыре гребных винта были спроектированы так, что, «идя вниз, опираются на воздух всей своей поверхностью, поднимаясь же вверх, становятся в положение наименьшего сопротивления».
Технический комитет Главного военно-технического управления, опираясь на экспертизу профессора Н. Л. Кирпичёва, пришёл к выводу, что аппарат Лодыгина может быть полезен военной авиации и что в теоретических обоснованиях и расчётах конструктора никаких неправильностей нет; тем не менее Лодыгину никакой поддержки оказано не было.
Александр Николаевич принадлежал к числу образованнейших инженеров и обладал большим конструкторским дарованием. В проектированных им машинах для летания бросаются в глаза остроумнейшие конструкции устройств для автоматического регулирования силы тока, идущего в моторы; этим способом автоматически выправлялся аппарат при кренах от атмосферных воздействий.
Чтобы построить для своего электролёта практически приемлемую лампочку накаливания, надо было прежде всего добиться, чтобы тело накала не сгорало в кислороде воздуха. Лодыгин разрешил эту трудную по тем временам задачу простым способом, который в основном употребляется и поныне. Он построил достаточно долговечное тело накала в виде двух угольных штабиков и заключил их в стеклянный резервуар, откуда был выкачан воздух. В 1873 году Лодыгин читал в Петербурге лекцию о своём методе и демонстрировал фонари для уличного и комнатного освещения, лампы для железнодорожной сигнализации, для рудников и даже для подводного освещения.
В 1874 году Академия наук присудила Лодыгину Ломоносовскую премию, и в том же году организовалось «Товарищество электрического освещения» для эксплоатации изобретения. Предприятие прогорело, правда, очень быстро: Александр Николаевич пустил в эксплуатацию систему, технически не законченную, хотя доработать её он вполне мог бы, как показывает дальнейшая история его жизни. Положительная сторона дела заключалась в том, что Лодыгин, организуя своё предприятие, взял патенты на свою лампу во всех крупнейших странах мира и таким образом осведомил мир о новом достижении русской электротехники. Законченную систему электрического освещения по методу Лодыгина дал, как известно, в 1880 году Эдисон, но американский суд аннулировал его патенты на основании работ Лодыгина. Конфликт двух инженеров не помешал Лодыгину работать позднее на предприятиях Эдисона в качестве главного инженера. Александр Николаевич в этот период своей деятельности разработал новый, ещё более совершенный способ изготовления тела накала в виде угольной нити вместо угольного штабика, а затем построил лампы с молибденовыми нитями. Лампы появились на всемирной выставке в Париже в 1900 году, но по патенту Лодыгина американские предприятия стали выпускать лампы с металлическими нитями на десять лет раньше. Эти лампы быстро вытеснили из употребления лампы с угольными нитями, выпускавшиеся предприятиями Эдисона. Александр Николаевич работал с большой интенсивностью до последних дней жизни, и среди заявленных им в эти годы патентов есть патенты на индукционные электрические печи, получившие в наше время большое техническое значение.
Характеризуя исключительную активность русской инженерно-технической мысли, напомним, что первые генераторы электрического тока, в виде динамомашин, назывались «машинами для освещения». Так непосредственно, после изобретения динамомашины, русская электротехника использовала их для внедрения в быт электрического освещения.
Наконец, третье указание В. В. Петрова на возможность применения вольтовой дуги для сварки металлов было осуществлено русскими инженерами, причём опять-таки, что очень характерно, ещё в то время, когда динамомашины считались лишь «машинами для освещения».
В 1875 году Николай Николаевич Бенардос, обедневший полтавский помещик по происхождению и страстный изобретатель и технолог по натуре, взял в Петербурге патент на свой способ электросварки, а в 1880 году стал первым в мире производить такого рода опыты, пользуясь для сваривания температурой вольтовой дуги. Одним полюсом дуги служил сам свариваемый предмет, а другим — угольный электрод. Опыты производились с кусками железа: края кусков сваривались, но к свариваемому месту примешивались угольные частицы, и это делало металл ломким по шву.
Справедливо полагая, что за дальнейшим усовершенствованием найденного им метода электросварки дело не станет, Бенардос запатентовал свой метод во всех странах и организовал общество для эксплуатации изобретения.
Николай Гаврилович Славянов, горный инженер, управлявший Пермским сталелитейным и пушечным заводом, предложил в 1890 году другой способ электросварки, названный им «электросплавкой металлов». Он заменил угольный электрод стержнем из того же металла, что и сплавляемый предмет. Этот стержень плавился в вольтовой дуге и заполнял шов сплавляемых поверхностей. После того как ему удалось исправить таким способом целый ряд забракованных на заводе изделий, Славянов также взял патент на свой способ. При испытании сплавленные по методу Славянова металлические изделия оказывались по шву даже более прочными, чем по целому металлу. «Из сохранившихся описаний, чертежей и рисунков в архиве Н. Н. Бенардоса, — говорит академик В. П. Никитин, — видно, что им изобретён не только способ сварки угольной дугой, которому он придавал основное значение, но, по существу, все основные способы дуговой электрической сварки, применяющейся поныне. Так, им были разработаны: «сварка косвенно действующей дугой, горящей между двумя или несколькими электродами», называемая обычно способом Цернера, «сварка в струе газа», известная ныне как способ Александера, «магнитное управление сварочной дугой», нашедшее применение в американской практике в автоматах Линкольна, и, наконец, дуговая резка как на поверхности, так и под водой. В его чертежах был реализован целый ряд остроумных приспособлений и устройств, в том числе несколько систем автоматов для сварки угольным электродом, автоматы с металлическим электродом, а также угольные и металлические электроды самых разнообразных форм и сочетаний».
Деятельность Бенардоса и Славянова Русское техническое общество отметило присуждением высших наград, а Бенардосу, кроме того, было присуждено звание инженера. Иностранные учёные и инженеры специально приезжали в Петербург, чтобы познакомиться с новым выдающимся достижением русской электротехники. К началу нынешнего века русское изобретение сделалось всеобщим достоянием.
Если в дореволюционной России электросварка не имела широкого применения в промышленном и, прежде всего, в железнодорожном строительстве, то в советское время, наоборот, этот способ сварки металлических частей стал предпочитаться всем другим, особенно в мостостроении и судостроении.

Первая электросварочная мастерская в Петербурге
Модифицируя способ Славянова, советский инженер Д. А. Дульчевский предложил в 1923 году способ электросварки под слоем раздробленного зернообразного покрытия в виде порошка, называемого в технике «флюсом». Под таким слоем дуга горит с лучшим использованием её тепла и шов при этом защищен от окисления. Способ Дульчевского значительно повысил производительность и улучшил качество сварного шва. О своём способе, после его практического применения, Дульчевский опубликовал статью в № 4 журнала «Железнодорожные мастерские» за 1923 год под названием «Электрическая и ацетиленовая сварка в железнодорожных мастерских».
Через пятнадцать лет американские журналы «Стил» и «Уолдинг журнал», описывая электросварку под слоем флюса, объявили её изобретением одной американской фирмы, будто бы начавшей применять и испытывать его ещё в 1934 году.
Для дальнейшего изучения электросварки у нас был создан специальный Институт электросварки при Украинской Академии наук, где академик, Герой социалистического труда Е. О. Патон разработал систему установки для автоматической сварки под слоем флюса. Эти установки сыграли большую роль в годы Великой Отечественной войны на танкостроительных предприятиях, а затем при восстановлении железных дорог, разрушенных немцами.

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0209 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика