Александр Николаевич ЛОДЫГИН (1847—1923)
Ещё десятилетним мальчишкой Лодыгин мечтал повторить подвиг Дедала — изобретателя крыльев и отца Икара. Он соорудил крылья, прикрепил их за спиной и прыгнул с крыши бани... Но судьба распорядилась иначе, она уготовила ему лавры иного легендарного героя — Прометея — мученика, подарившего людям огонь.
Имя Александра Николаевича Лодыгина связано главным образом с изобретением и созданием электрической лампы накаливания. Как известно, приоритет изобретения лампы накаливания оспаривался очень многими лицами, и по поводу него возникло много так называемых патентных процессов.
Принцип электрической лампы накаливания был известен до А. Н. Лодыгина. Но именно он пробудил большой интерес к созданию источников света, действующих на принципе накаливания проводника током. Сделав более совершенную лампу, чем другие изобретатели, Лодыгин впервые превратил её из физического прибора в практическое средство освещения, вынес её из физического кабинета и лаборатории на улицу. Лодыгин показал преимущества применения металлической, в частности вольфрамовой, проволоки для изготовления тела накала и таким образом положил начало производству современных, более экономичных ламп накаливания, чем угольные лампы раннего периода.
А. Н. Лодыгин, несомненно, оказал сильное влияние на Т. А. Эдисона и Д. Свана, которые, используя принцип действия лодыгинской лампы накаливания, превратили этот прибор в предмет широкого потребления. Посвятив много лет созданию лампы накаливания с угольным и металлическим телом накала, Лодыгин не нашёл в России области её практического применения в масштабе, соответствующем их значимости. Судьба заставила его искать счастья в Америке. Живя вдали от родины, Лодыгин надеялся, что ему удастся возвратиться домой для работы.
Его избрали почётным членом Общества русских электротехников, а в 1923 г. Русское техническое общество торжественно отпраздновало 50 лет со дня первых опытов А. Н. Лодыгина по освещению лампами накаливания.
Александр Николаевич Лодыгин родился 18 октября 1847 года в имении родителей в Тамбовской губернии. По семейной традиции ему готовилась военная карьера. Для получения среднего образования он был отдан в Воронежский кадетский корпус, в котором обучался до 1865 г.
Ещё кадетом он начал конструировать летательный аппарат тяжелее воздуха (в это время в Европе с триумфом запускали воздущные шары), на электротяге (время электричества только наступало, но ещё не наступило) и с горизонтальным винтом (это более чем за пятьдесят лет до рождения вертолёта, за сорок лет до полётов братьев Райт и за двадцать — до постройки первого самолёта и патента на него Можайского).
По окончании кадетского корпуса Лодыгин прошёл курс обучения в Московском юнкерском училище и был произведён в подпоручики, после чего началась его служба в качестве армейского офицера. Прослужив обязательный срок, он вышел в отставку и поступил на Тульский оружейный завод слесарем. В то время его занимала идея создания электролёта, который он начал проектировать ещё в военном училище. Чтобы воплотить свою идею в жизнь, Лодыгин изучал книги по электричеству, металловедению, механике.
В 1870 г. он переехал в Петербург и начал посещать Технологический институт, где читали лекции знаменитые механики И. А. Вышнеградский, В. Л. Кирпичев, а в университете — лекции Д. И. Менделеева. Эти учёные высоко оценивают его первые изобретения. Патриарх электротехники, прославленный Борис Семенович Якоби дал положительный отзыв на придуманную Лодыгиным систему отопления, признав, что подобное приложение электричества ещё «никем нигде не описано». Позже после долгих раздумий и сомнений знаменитый учёный дал положительный ответ и на заявку об электрическом освещении, порекомендовав академику Вильду исследовать и научно объяснить лодыгинское изобретение.
Здесь, в Петербурге, двадцатитрёхлетний Лодыгин давал уроки слесарного мастерства группе молодых интеллигентов, среди которых а княжна Друцкая-Сокольницкая — первое сильное увлечение Александра Лодыгина.
В 1870 г. Лодыгин уже детально разработал конструкцию летательного аппарата тяжелее воздуха и предложил её Комитету национальной обороны в Париже для использования в условиях происходившей в то время франко-прусской войны. Его предложение было принято. При поддержке знаменитого воздухоплавателя и фотографа Надара (Турнашона) Лодыгину было выделено 50 тысяч франков на строительство электролёта, и он приступил к подготовительным работам на заводах Крезо. Но вскорё Франция потерпела поражение в этой войне, и от его предложения отказались. Лодыгин вернулся в Россию.
На родине он оказался без средств к существованию и был вынужден согласиться на первую попавщуюся работу в Обществе нефтяного газа «Сириус». Лодыгин начал там работать в качестве техника уделяя при этом свободное время разработке ламп накаливания. До поездки в Париж Лодыгин этим вопросом не занимался.
Этой технической проблемой он увлёкся в связи с созданием летательного аппарата, для освещения которого такой источник света был более пригоден, чем какой-либо другой. К концу 1872 г. Лодыгин располагал несколькими экземплярами ламп накаливания, которые можно было публично демонстрировать. Ему удалось найти прекрасных механиков в лице братьев Дидрихсон, один из них — Василий Федорович Дидрихсон — собственноручно изготовил все конструкции ламп накаливания, разрабатывавшиеся Лодыгиным, внося при этом существенные технологические усовершенствования.
В первых своих опытах Лодыгин использовал железную проволоку, затем мелкие стерженьки из кокса, зажатые в металлических держателях. Опыты с железной проволокой оказались неудачными, а накаливание угольных стерженьков показало, что таким методом можно не только получить более или менее значительный свет, но и разрешить одновременно другую очень важную техническую проблему, носившую в то время название «дробление света», то есть включение большого числа источников света в цепь одного генератора электрического тока (динамо-машины). Дуговые лампы требовали каждая отдельного источника тока и давали слишком мощный поток света. (Проблему «дробления света» в дуговых лампах решил П. Н. Яблочков в 1878 г.)
Последовательное включение стерженьков было очень простым и удобным. Но накаливание угля на открытом воздухе приводило к быстрому перегоранию тела накала.
В 1872 г. Лодыгин построил лампу накаливания в стеклянном баллоне с угольным стерженьком. Его первые лампы имели по одному угольному стержню в баллоне, причём из баллона воздух не удалялся: кислород выгорал при первом накаливании угля, а дальнейшее накаливание происходило в атмосфере остаточных разрежённых газов.
Телом накала служил уголёк, концы которого покрывались слоем меди и вделывались в держатели. Стеклянный баллон имел шейку, которая покрывалась слоем серебра и меди и припаивалась к шайбе. Продолжительность горения уголька была примерно 30 минут главным образом по той причине, что уплотнение баллона и электродов было недостаточно, и при нагревании, вследствие различия коэффициентов расширения стекла и металла, воздух проникал внутрь колбы и ускорял перегорание угля.
В 1873 г. он создал лампу, содержавшую два угольных стерженька из которых один горел в течение 30 минут и выжигал кислород, после чего второй стерженёк горел в течение 2—2,5 часа. Уплотнение вводов в этой лампе было более совершенным. Она состояла из закрытого сверху цилиндрического баллона, который вставляется в стеклянный стакан и в него помещается полый цилиндр, назначение которого заключается в том, чтобы вытеснить из баллона возможно больший объём воздуха и тем уменьшить сгорание угольных стерженьков. Для уплотнения служило масло, наливаемое в стакан. (Лаборатория Лодыгина находилась в Петербурге в доме Телешова — на углу Одесской улицы и
Конногвардейского проспекта. Здесь же проходили и первые в мире публичные опыты электрического освещения угольными лампами накаливания.)
Вот как описывает опыты инженер Н. В. Попов, присутствовавший на этих демонстрациях:
