Люди, которые прославили Россию - Юлия Валерьевна Гуцол

лег в основу технических приемов исследования магнитных свойств железа, чугуна и сталей разных марок, используемых для создания электромагнитных двигателей, генераторов, трансформаторов и реле». И он же: «Александр Григорьевич Столетов был выдающимся физиком-экспериментатором. Его работы имели большое значение для создания и становления квантовой механики. А квантовая механика – это вся современная электроника. Его исследования магнитных свойств материалов сыграли огромную роль в развитии электротехники».

Федор Аполлонович Пироцкий. Первый в мире трамвай

Я полагаю, что спасение – в электричестве, точнее – в электрической тяге… Должна быть карета с электрическим мотором, а еще лучше вагон на рельсах, как поезд.

Ф.А. Пироцкий

Федор Аполлонович Пироцкий – известный российский инженер и изобретатель. Один из первых создал трамвай на электрической тяге.

Федор Аполлонович Пироцкий

Федор Аполлонович родился 1 марта 1845 года в селе Сенча Лохвицкого уезда Полтавской губернии Российской империи. Отец его происхождением был из украинских казаков, а по профессии – военный врач. После ликвидации гетманства его по статусу приравняли к русским помещикам. Учился Федор сначала в Константиновском кадетском корпусе, а затем в Михайловской военной артиллерийской академии. После чего его зачислили в Печерскую крепостную артиллерию местного гарнизона в звании подпоручика. В этот момент он знакомится с известным отечественным электротехником П.Н. Яблочковым, с которым они вместе служили. Данное знакомство серьезно повлияло на его дальнейшую жизнь.

Как-то, прогуливаясь вместе, Пироцкий сказал своему товарищу: «Если цивилизация будет развиваться по теперешнему пути, в городах невозможно будет жить. Посмотрите, телег и карет нужно все больше и больше. За лошадьми и сейчас не успевают убирать. С мостовыми тоже проблема – даже гранитное покрытие истирается подковами и железными ободьями… Я полагаю, что спасение – в электричестве, точнее – в электрической тяге… Должна быть карета с электрическим мотором, а еще лучше вагон на рельсах, как поезд. Электричество дадут генераторы, что будет вращаться от водяных мельниц, а от них – по проводам к рельсам, а там уже и до мотора близко… Я хочу вернуться в училище – изучу опыт физиков и возьмусь за собственные поиски. Все-таки должен быть выход – гальванический ток нужно передавать всюду». В 1869 году Пироцкий вернулся в столицу, поступил на строевой факультет Михайловской артиллерийской академии.

В 1871 году Пироцкого назначили работать в отделе технических отчетов и смет Главного артиллерийского управления (ГАУ), и он начал свою изобретательскую деятельность. Федор начал работать над передачей электроэнергии от источников производства (паровые машины, водопады) к потребителям (населенные пункты, предприятия). На это его вдохновили увиденные им во время практики на финских военных предприятиях водопады, энергия которых никак не использовалась. В 1874 году сам Пироцкий писал: «В виду громадных издержек, необходимых на содержание паровых движителей больших заводов и фабрик, нам пришла мысль о возможности передачи работы воды, как самого дешевого движителя, на известное расстояние посредством гальванического тока, полученного какою-либо динамомашиною. У нас в России передача работы может иметь огромное применение, в чем нетрудно будет убедиться, взглянув на карту». Во время исполнения своих непосредственных служебных обязанностей ревизором ГАУ он детально ознакомился с состоянием пушечного производства и на выходе предложил новую модель доменных печей с тройными стенками, что существенно экономило расход топлива в процессе плавки металла.

В 1874 году на военном полигоне Пироцкий организовал пробную передачу электричества по железным проводам, зафиксированным между двумя машинами, на деревянных столбах с помощью изоляторов. Расстояние составляло 200 метров, обратным проводником являлась земная поверхность. То есть фактически изобретателю удалось воспроизвести первую модель «генератор-земля», показывавшую возможность передачи тока большой мощности на расстоянии. Кроме того, он не оставлял свою первоначальную мысль о технологии получения, передачи и преобразования электричества в механическую энергию. Для этого он использовал заброшенный участок железнодорожных путей длиной в 4 метра. Пироцкий провел серию опытов по передаче электричества с помощью двух изолированных рельсов, сечение которых было в 600 раз больше, чем у стандартного телеграфного провода. Один рельс играл роль прямого провода, другой – обратного. Для повышения проводимости и уменьшения сопротивления он использовал стыковые электросоединения прямого и обратного проводов. Для того чтобы улучшить изоляцию двух ниток рельсов одной колеи, их подошва смазывалась асфальтом. Кстати, в наши дни эта идея все так же актуальна – рельсы железнодорожной колеи являются ключевым элементом автоблокировки, локомотивной сигнализации и диспетчерского управления за движением.

В 1876 году Федор Пироцкий добился вращения электродвигателя, находящегося в километре от генератора. Соответственно, его гипотеза о передаче электричества с помощью железнодорожных рельсов получила подтверждение. Все опыты и их результаты изобретатель изложил в статье «О передаче работы воды как двигателя на всякое расстояние посредством гальванического тока». Она была переведена на немецкий язык для компании Siemens & Halske. Далее деятельность Пироцкого прошла в сотрудничестве с русским электротехником В.Н. Чиколевым, известным в качестве создателя дуговых ламп с дифференциальным регулятором. В 1879 году Пироцкий вернулся в Петербург из длительной командировки и сразу предложил городским властям проект трамвая на электротяге, но владельцы конных железных дорог отнеслись к данному вопросу резко отрицательно, однако данный факт нисколько не смутил изобретателя.

Открытие трамвайного движения по четвертому маршруту в Санкт-Петербурге.1907

В течение летнего периода 1880 года Пироцкий занялся преобразованием двухъярусного вагона конной железной дороги весом в 6,5 тонн в задуманный им трамвай. В нижней части кузова он приспособил тяговый электромотор постоянного тока и редуктор[15]. Впервые в конструкции использовалась двухступенчатая зубчатая передача[16] тягового мотора к осям вагона, которая станет прототипом сегодняшней колесной пары локомотива. Рельсовые пути изобретатель тоже подготовил, изолировав костыли от шпал с помощью спецсредства, а под рельсами положил специальные прокладки из брезента. Первые пробы прошли на участке длиной 85 метров. Федор Пироцкий доказал, что электричество заставляет двигаться колеса конного экипажа, перемещающегося по рельсам.

В сентябре 1880 года новатор продемонстрировал перед администрацией Общества конно-железных дорог, как едет двухъярусный моторный вагон самостоятельно (без лошади, но с помощью тока) по рельсам со скоростью 10–12 км/час, причем опытный образец мог останавливаться, ускоряться и т. д. На данном мероприятии людей присутствовало столько, что яблоку упасть было негде. «… в 12 часов дня, на углу Болотной улицы и Дегтярного переулка, в первый раз в России двинут вагон электрическою силою тока, идущего по рельсам, по которым катятся колеса вагона. Динамоэлектрическая машина подвешена к вагону снизу». Расчеты подтверждали, что такой транспорт дешевле конного – не нужно