Владимир Карцев - Приключения великих уравнений

Электрификация захватила все развитые страны.

В разных странах она проходила, естественно, по-разному. И может быть, наиболее драматической и захватывающей страницей мировой электрификации навсегда останется электрификация России.

На рубеже веков российская электрификация прогрессировала крайне медленно. Если в США вырабатывалось в год 60 миллиардов киловатт-часов, в Германии — 23, в Англии— 12 и во Франции— 10, то в России эта цифра составила всего 2,3 миллиарда киловатт-часов.

В России проведение электрификации сталкивалось с колоссальными трудностями. Помимо общих для всех капиталистических стран анархии производства и бешеной конкуренции, электрификации сильно противодействовали темнота и бедность населения.

Епископ Самарский и Ставропольский отправил незадолго до начала первой мировой войны депешу в Италию, в Сорренто, где нежился под ласковым солнцем граф Орлов-Давыдов:

«Ваше сиятельство! Призываю на Вас божию благодать, прошу принять архипастырское извещение: на ваших потомственных исконных владениях прожектёры Самарского технического общества совместно с безбожным инженером Кржижановским проектируют постройку плотины и большой электрической станции. Явите милость своим прибытием восстановить божий мир в жигулевских владениях и разрушить крамолу в зачатии».

Имеется большое число и других документов, ярко показывающих трудности развития электрификации в России.

Но электрификация была необходима.

Сразу же после победы Великой Октябрьской социалистической революции В. И. Ленин поставил в качестве первоочередного вопрос об электрификации. Уже в декабре 1917 года он дает указание о начале строительства Шатурской электростанции.

В тяжелых условиях разрухи и гражданской войны в Советской России 1918 года было построено около 50 малых электростанций общей мощностью 3,5 тысячи киловатт, а в 1920–1921 годах — более 200 электростанций общей мощностью 12 тысяч киловатт… Если учесть, что генераторы мощностью 800 тысяч киловатт выпускаются на современных электромашиностроительных заводах чуть ли не на конвейере (каждая машина в 25 раз мощнее, чем все электростанции 1920–1921 годов, вместе взятые!), то успехи первых лет революции в области электрификации представляются не слишком внушительными. Даже высоты, намеченные планом ГОЭЛРО, сегодня не выглядят столь уж впечатляющими.

Наша энергетика конца XX столетия может быть предметом зависти любой страны; мы перегнали все государства, кроме США, вышли с 15-го места в мире на 2-е.

Вернемся же к истокам великого достижения!

План ГОЭЛРО, в который не все верили, от размаха которого у некоторых кружилась голова, был одобрен VIII Всероссийским съездом Советов рабочих и крестьянских депутатов в декабре 1920 года.

Съезд принял программу построения светлого социалистического будущего на основе самой передовой в мире техники.

И тот же съезд поручил наркомату внешней торговли за золото приобрести за границей косы, топоры, серпы…

Кругом расстилалась громадная разоренная, голодающая, раздетая и разутая Россия.

А на сцене Большого театра, где проходил съезд, сверкала 30 электролампочками (чтобы их зажечь, отключили всех потребителей центра Москвы) карта ГОЭЛРО.

Карту за несколько дней до съезда сделали по личному указанию В. И. Ленина. Сохранилась характерная записка Ленина коменданту Большого театра:

«Предлагаю не препятствовать и не прекращать работ художника Родионова, инж. Смирнова и монтеров, приготовляющих по моему заданию в помещении Большого театра к VIII-му съезду Советов карты по электрификации. Работу кончат в воскресенье. Отнюдь их не прогонять».

Карте-символу будущей электрифицированной России позже пришлось много путешествовать. 20 и 22 января 1921 года ее демонстрировал Г. М. Кржижановский на пленарном заседании Петроградского Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов.

Об этом 19 января 1921 года сообщила «Петроградская правда»:

«…В четверг 20 января, в 6 часов вечера во Дворце Урицкого состоится заседание пленума Петроградского губернского Совета. Порядок дня: доклад тов. инженера Кржижановского об электрификации… На заседании будет демонстрироваться карта электрификации России».

План ГОЭЛРО, рассчитанный на 15–20 лет, был полностью выполнен уже в 1931 году, то есть за 10 лет.

Мы знаем, каких успехов добилась наша сегодняшняя энергетика. Одна Братская ГЭС «вмещает» в себя три плана ГОЭЛРО.

С каким душевным трепетом в конце 50-х годов инженеры участвовали в расчетах сверхмощного турбогенератора в 300 тысяч киловатт, проводившихся на «Электросиле»! Таких машин не знала еще наша энергетика.

Сейчас в самом центре России, на Костромской ГРЭС, пущен блок с турбогенератором мощностью 1200 тысяч киловатт (два Днепрогэса в одной машине!).

И это не предел! На чертежных досках — чертежи новых машин.

Изменилось и напряжение, при котором передается электроэнергия. Может быть, вы помните цифру 2 тысячи вольт — напряжение, на котором передавалась электроэнергия Марселем Депрэ. Сейчас ЛЭП-500 — линия электропередачи напряжением 500 тысяч вольт — явление совершенно обычное. Если темп роста напряжения линий электропередач «экстраполировать», как говорят математики, на 2000 год, то получится, что напряжение, которое будет применяться в то время, будет равно 2500–3000 тысячам вольт.

В новом строящемся высоковольтном корпусе Всесоюзного электротехнического института имени В. И. Ленина, купол которого сможет вместить тридцатиэтажное здание Гидропроекта, будут испытаны линии передач такого, а может быть, и более высокого напряжения.

А может быть, нужны будут напряжения… в тысячу раз меньше. В будущем может оказаться целесообразным передавать электроэнергию по погруженным в страшный холод сверхпроводящим линиям. А может быть, хотя и маловероятно, будут открыты сверхпроводники, работающие и при «нормальных» температурах.

Вот еще одна идея электропередачи, кажущаяся безумной. Принадлежит она академику П. Л. Капице.

Идею эту Петр Леонидович выразил в двух фразах: «Вы думаете, энергия распространяется по проводам? Напротив, в них она только теряется!»

Несмотря на кажущуюся парадоксальность мысли, она в большой мере правильна. Из уравнений Максвелла следует, что с увеличением частоты тока, передаваемого по проводу, ток занимает все меньшую часть проводника, вытесняясь к его краям. Для высоких радиочастот провода вообще не нужны. Энергию волн высоких частот можно передавать по трубам-волноводам, как нефть или газ. Трудности этого пути очевидны — для создания радиоволн нужно будет построить и радиолампы соответствующей мощности. Это — серьезное препятствие для развития электроники больших мощностей. Но разве не было препятствий на пути создания прочно вошедших в наш быт электроприборов?