Николай Мезенин - Парад всемирных выставок

Всемирные выставки, проходившие в 60 — 80-х годах XIX в., демонстрировали заметный прогресс машиностроения. Число машин в различных областях производства росло из года в год. Возрастали и потребности создателей машин в научном осмыслении и обосновании опыта проектирования машин, в разработке методов их расчета и технологии изготовления. Здесь наука о машинах многим обязана крупнейшему русскому ученому, профессору Петербургского университета Пафнутию Львовичу Чебышеву, которого по праву называли отцом современной теории механизмов и машин.

Чебышев первый применил в механике машин математические методы и преобразовал ее из науки описательной в науку расчетную. Главным направлением работ ученого в области кинематики было создание теории шарнирных механизмов, сыгравших позже крупную роль в развитии теории машин. Он участвовал в решении многих задач .по регуляторам, парораспределению, прессам, весам. Его регуляторы отмечались золотыми медалями на всемирных выставках в Вене (1873), Филадельфии (1876), Париже (1878).

На выставке в Чикаго Чебышев предстал изобретателем ряда оригинальных механизмов, «Стопоходящая» машина довольно точно воспроизводила шаги четвероногого животного (сейчас находится в Политехническом музее в Москве). На выставке экспонировались самоходное кресло, лодка с гребным механизмом, арифмометр для четырех арифметических действий.

В Чикаго техническая общественность впервые познакомилась с турбиной шведского инженера и изобретателя Лаваля мощностью около 5 л. с.

Чикагскую выставку посетил молодой преподаватель Минного офицерского класса Морского технического училища в Кронштадте Александр Степанович Попов. Он ехал почти месяц, по пути делал остановки в Берлине и Лондоне, в Париже участвовал в заседании Физического общества. В Америке Попов пробыл свыше трех недель, знакомился с деятельностью американских научных учреждений и промышленных предприятий, в особенности электротехнических. И на выставке главное внимание он уделял разделу электричества.

Америка в то время уже считалась страной, более других применяющей электрическую энергию. «Парижская выставка бледнеет против выставки электричества в Чикаго, — писали в прессе, — а ведь прошло всего четыре года. Вот темпы наступления электричества!»

Здание электричества, одно из самых красивых, с башней высотой около 60 м, было украшено статуей В. Франклина, американского исследователя электричества и создателя громоотвода. По вечерам ярко освещенное здание выглядело весьма эффектно. Фирма Вестингауза выставила громадную колонну разноцветных ламп. Остроумный и простой выключатель позволял зажигать лампочки поочередно группами, так что свет двигался то снизу вверх, то сверху вниз. Получалась оригинальная передвижная иллюминация, привлекавшая массу публики.

Немало виднейших специалистов мира собралось тогда в США на III Международный электротехнический конгресс. Событием конгресса стал доклад английского электрика С. Томпсона «Телеграфирование через океан». Большой интерес вызвало сообщение главного инженера английской телеграфной службы В. Приса «Сигнализация через пространство посредством электромагнитных колебании». Основным результатом работы конгресса явилось решение о принятии международных электрических единиц, названных по имени открывателей — Ом, Ампер, Вольт, Генри, Фарада, Джоуль, Ватт.

Первое место среди электротехнических фирм мира на выставке в Чикаго занимала американская кампания Вестингауза. Ее установки освещали всю территорию и здания выставки, передача энергии велась по многофазной системе Н. Тес-лы, экспонировались различные приборы и машины. Успехам фирмы содействовал русский электротехник А. Н. Лодыгин. Еще в 1888 г. он уехал в США по приглашению Вестингауза для строительства завода электроламп. За шесть лет ученый провел здесь много экспериментов с лампой накаливания. На выставке в Чикаго устроители отдали предпочтение лампам фирмы Вестингауза, а не эдисоновским: яркие, долго поящие шары напряжением 105 Вольт были не вакуумными, как все прочие до сих пор, а заполнялись азотом.

Вклад русских ученых в развитие мировой электротехники продолжался. В 1889 г. М. О. Доливо-Добровольский создал конструкцию трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Для мощных двигателей он же в 1890 г. разработал конструкцию ротора с фазной обмоткой и контактными кольцами. Важным шагом на пути к электромашинному регулированию стала схема «генератор-двигатель» Доливо-Доброволыского, что обеспечивало примерно одинаковую скорость вращения двигателя при значительном изменении нагрузки.

Электротехник А. И. Смирнов, командированный на выставку в Чикаго, сообщал в отчете: «Установки (электрические станции. — Н. М.) Колумбовой выставки представляли большой интерес как по своим размерам, так и по некоторым техническим деталям. Чтобы судить об их размерах, достаточно сказать, что входившие в их состав паровые двигатели развивали в совокупности не меньше 25000 л. с, а динамо-машины доставляли токи, совокупная энергия которых соответствовала 15000 кВ».

Кроме электрического освещения выставки, электростанции давали ток для подземной железной дороги, движущихся тротуаров, шлюпок с электродвигателем, светящихся фонтанов и других целей. Они же обеспечивали телеграфную и телефонную службу.

А. И. Смирнов признает первенство электротехники в Америке: в стране насчитывалось около 3000 центральных электростанций для электроосвещения и 8000 частных установок, что обеспечивало работу не менее полумиллиона дуговых ламп и 5 млн. ламп накаливания. «Однако спешка и небрежность американцев, выражавшиеся в небрежном, произведенном на скорую руку устройстве электротехнических установок, явилась причиной большого числа несчастных случаев», — свидетельствует русский электрик.

Он же резюмирует: «Там, где требуется научная, а не техническая разработка какого-нибудь нового вопроса в области электротехники, Америка отстает от Европы и в большинстве случаев пользуется плодами мысли и трудов ученых Старого Света... Вообще должно сказать, что развитие электротехники в Америке обширно, разнообразно и находится в полном соответствии с американской жизнью, которой едва ли можно завидовать». Вот неожиданный вывод!

На выставке в Чикаго была представлена электросварка металлов, .которая уже получила в Америке довольно широкое распространение. Был известен способ американского ученого и инженера И. Томсона. Бму принадлежала одна из первых попыток сварить два куска металла в месте электрического контакта, предпринятая им еще в 1867 г. На практике же этот способ стали использовать лишь в 90-е годы после больших усовершенствований. К этому времени во многих странах уже широко применяли «электрогефест» изобретателя Н. Н. Бенардоса, запатентовавшего в 1885 — 1887 гг. свой способ в 13 странах, в там числе и в США. Перед Всемирной выставкой в Чикаго американская компания Томсона приобрела привилегию на способ сварки Бенардоса действием электрической дуги и применяла этот способ для некоторых работ, например для сварки продольных швов труб.