Самые знаменитые изобретатели России
Шрифт:
Николай Николаевич Бенардос родился 26 июня (8 июля) 1842 г. в деревне Бенардосовке в семье, в которой основной профессией была военная служба. Дед Николая Николаевича — один из героев Отечественной войны 1812 г. генерал Пантелеймон Бенардос, по происхождению грек, мальчиком попавший в Россию; отец — полковник Николай Пантелеймонович Бенардос.
Детство Николай Николаевич провёл в имении родителей Новоукраинка Херсонской губернии. Образование он получил домашнее. В 1862 г. Николай Бенардос поступил на медицинский факультет Киевского университета.
В 1866 г. Бенардос оставил университет и в том же году поступил в Петровскую земледельческую академию в Москве. В 1867 г. он уехал в Париж, где летом проходила Всемирная выставка. Там он познакомился со знаменитым электротехником П. Н. Яблочковым.
Возможно, не без влияния Яблочкова в Бенардосе проснулась страсть к изобретательству. Он бросает учёбу в земледельческой академии, женится и принимается за постройку усадьбы в Костромской губернии, где решает вплотную заниматься любимым делом — мастерить что-нибудь руками и изобретать. Бенардос лично участвует в строительстве дома, делает стильную мебель, резные наличники на окнах... В созданных им мастерских под его руководством создаются бороны и скоропашки для его большого хозяйства.
В первые годы, начиная с 1865 г., среди изобретений Бенардоса преобладали сельскохозяйственные и транспортные средства: усовершенствованные плуги, сеялки, жатвенная машина, снаряд для перевозки дров, пароходные колеса, металлические шпалы и многое другое.
В 1873 г. он начинает строить модель своего любимого, давно задуманного детища — парохода на катках, переходящего мели и обходящего разные препятствия по рельсовому пути.
В 1877 г. Николай Бенардос наконец осуществил свою мечту. Подплывая к отлогому берегу, пароход-вездеход начинал двигаться и посуху, на катках-колёсах. А капитаном на этом пароходе был чернобородый и весёлый Николай Бенардос. Испытания парохода успешно завершились, и... ни один промышленник им не заинтересовался.
Но Николай Бенардос обладал талантом исключительным. Он принадлежал к тем русским изобретателям, которые прокладывали новые пути в технических отраслях знаний, не получая ниоткуда какой-либо поддержки, не щадя ни сил, ни огромных материальных средств.
Итак, пароход был заброшен, но Бенардос уже загорелся новой идеей. При постройке парохода ему приходилось соединять крупные металлические детали. Делалось это, естественно, кузнечной сваркой. Но в мастерских Бенардоса не было больших нагревательных печей. И он попробовал греть кромки вольтовой дугой, до того как они пойдут под молот. И иногда, ещё до проковки, металл оплавлялся и соединял небольшие участки.
С идеей соединять металлы вольтовой дугой Бенардос приходит к П. Н. Яблочкову в его товарищество «Яблочков-изобретатель и Компания». Яблочков, сразу поняв, какие огромные перспективы может принести метод сварки металлов электричеством, тут же принимает Бенардоса на работу.
В последующие годы во многих случаях Бенардос сотрудничал с Яблочковым. В этот период его, естественно, больше всего увлекала новая область практического применения электричества.
Он создал подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переключением тока, дуговую лампу, машину для изолировки кабеля, машину для оплётки проводов, коммутаторы, реостаты, в том числе водяной реостат.
В 1881 г. в качестве сотрудника фирмы «Яблочков-изобретатель и Компания» Николай Николаевич Бенардос отправился в Париж, на Международную электрическую выставку.
Для подготовки экспозиции выставки Яблочков определил Бенардоса в экспериментальную лабораторию при журнале «Электрисьен». Содиректором её оказался старый знакомый Бенардоса по Петербургу, российский подданный, Николай Иванович Кабат. В этой лаборатории Бенардос стал экспериментировать с осветительной техникой и занялся усовершенствованием аккумуляторов. Как раз тогда, у Кабата, он изобрёл новые типы гофрированных аккумуляторов, на которые не взял патента из-за отсутствия денег. По щедрости душевной Бенардос отдал идею Кабату, который и нажил себе на ней 800 000 франков.
Исследования по соединению металлов с помощью вольтовой дуги, начатые Бенардосом ещё в своём поместье и продолженные в Петербурге, в Товариществе Яблочкова, Николай Николаевич Бенардос практически завершил за границей.
Аккумуляторы, созданные вначале для электрического освещения, а затем для электрической сварки, были выдающимся изобретением.
Бенардос уже в 1882 г. на практике применил способ электросварки — «способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока», этот способ был назван им «электрогефестом».
В мастерской Кабата Бенардос впервые продемонстрировал свой «электрогефест». (Гефест — древнеримский бог огня, который родился слабым и хилым ребёнком, а окрепнув, стал дивным художником в своём кузнецком ремесле.)
Метод, созданный Бенардосом, был прост, как и всё гениальное. При его разработке Николай Николаевич ставил перед собой две задачи. Одна была чисто технологической: как воспользоваться необычайным жаром вольтовой дуги для плавления металлов? Другая — энергетическая: возможно ли приспособить существовавшее тогда электрооборудование для снабжения энергией сварочных аппаратов? Если не будет решена вторая задача, то о первой говорить бессмысленно.
Специально для этой цели Бенардос конструирует батарею особых аккумуляторов, разделявшихся на группы. В зависимости от силы тока, необходимого для сварки, группы аккумуляторов можно было подключать последовательно или параллельно.
Физические явления, протекающие в дуге, ещё не были изучены, но уже было известно, что дуга при сварке меняет длину. Но выдержат ли аккумуляторы? Бенардос долгое время работал над таким устройством пластин, которые позволяли бы электролиту свободно циркулировать и касаться большой поверхности свинца. Части пластин он устроил таким образом, что они могли легко расширяться и сокращаться при заряде-разряде: всё это делало пластины выносливыми к сильным разрядам тока.
Обе задачи были блестяще разрешены.
Иностранцы, приходившие в мастерскую Кабата посмотреть на «электрогефест», прочили изобретателю миллионы, ведь с помощью нового метода можно было не только соединять, но и разрезать металлы, проделывать отверстия. От желающих посмотреть, как Бенардос разрезает рельсы, не было отбоя.
В описании к привилегии № 194, выданной Бенардосу в Петербурге 31 декабря 1886 г., сущность изобретения излагается так:
«Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока, названный «электрогефест» и основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимою к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, соединённый с соответственным полюсом электрического тока.