Папярэдняя старонка: Очерки истории науки и техники, 1870-1917 гг.

Аўтар: Виргинский В. С., Хотеенков В. Ф.,
Дадана: 06-10-2014,
Крыніца: Виргинский В. С., Хотеенков В. Ф. Очерки истории науки и техники, 1870 - 1917 гг. М.: Просвещение, 1988.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ И ГОСПОДСТВА МОНОПОЛИСТИЧЕСКОГО КАПИТАЛИЗМА

Глава 2. МАШИНОСТРОЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ. ГОРНОЕ ДЕЛО

Глава 3. ЭНЕРГЕТИКА

Глава 4. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. ТЕХНИКА ПРОЧИХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Глава 5. СТРОИТЕЛЬСТВО И БЛАГОУСТРОЙСТВО

Глава 6. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

Глава 7. ПРОЧИЕ ВИДЫ СУХОПУТНОГО ТРАНСПОРТА

Глава 8. ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ

Глава 9. ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ И АВИАЦИЯ. ИДЕИ ИССЛЕДОВАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА РЕАКТИВНЫМИ ПРИБОРАМИ

Глава 10. СРЕДСТВА СВЯЗИ

Глава 11. СРЕДСТВА МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Глава 12. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Глава 13. ВОЕННАЯ ТЕХНИКА

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ И ГОСПОДСТВА МОНОПОЛИСТИЧЕСКОГО КАПИТАЛИЗМА

Монополии и технический прогресс. С 70-х гг. XIX в. до начала XX в. техника развивалась в условиях перерастания домонополистического капитализма в империализм, а затем в условиях сложившегося монополистического капитализма. Для этого периода характерным было более быстрое развитие производства средств производства по сравнению с производством средств потребления.

Еще никогда в истории подготовка войн за раздел и передел мира не играла такой роли, как при империализме. Милитаризм привел к огромному росту производства вооружений. «...Первый раз в истории самые могучие завоевания техники применяются в таком масштабе, так разрушительно и с такой энергией к массовому истреблению миллионов человеческих жизней», - писал В. И. Ленин Изготовлением этих разрушительных средств в первую очередь занимались различные отрасли тяжелой промышленности.

Все более глубокое проникновение капитализма во все уголки земного шара, колониальные захваты, использование новых сырьевых районов и рынков сбыта стимулировали усиленное строительство железных дорог и парового флота, сооружение каналов и тоннелей, возведение громадных мостов, промышленных и транспортно-торговых зданий (вокзалов, магазинов и пр.), а также прокладку телеграфных и телефонных кабелей. К началу XX в. средства транспорта и связи становятся излюбленной формой вывоза капитала.

«Колоссальный рост средств сообщения, - писал Ф. Энгельс в 1894 г., - океанские пароходы, железные дороги, электрические телеграфы, Суэцкий канал - впервые создали действительно мировой рынок». В области железнодорожного транспорта раньше всего проявляются государственно-монополистические тенденции (государственное железнодорожное строительство и т. д.), что содействует еще более быстрой концентрации капитала и производства. Средства транспорта играют исключительно важную роль в колониальной политике великих держав, в их борьбе за раздел и передел мира.

Капиталистический рынок предъявлял все большие требования на машины и аппараты, металл, энергию, химическое сырье, топливо, грузовые перевозки. И отрасли, производящие эти виды товаров, - машиностроение и приборостроение, металлургия, энергетика, горное дело, химическая промышленность, транспорт - выступают на первый план, становятся ведущими во всех отношениях, в том числе и в техническом прогрессе.

Концентрация и централизация производства и банков подготовили в начале XX в. почву для создания мощных монополистических объединений капиталистов, захвативших главные рычаги в экономике и политике.

Мировой экономический кризис 1873 г. явился тем рубежом, когда капитализм вступил в свою высшую и последнюю стадию и м п е р и а л и з м . Империалистический капитализм стал величайшим угнетателем наций, основным источником агрессивных войн.

Монополии подчиняют себе и процесс технического творчества. Отходит на второй план фигура одиночки-изобретателя или ученого, работающего на свой страх и риск над тем или иным нововведением. Значительная доля изобретений контролируется и направляется теперь особыми научно-исследовательскими институтами или отделами могущественных фирм. Талантливые изобретатели, не имеющие средств для самостоятельной работы, вынуждены идти на службу в такие организации. Их творчество обезличивается, их имя заменяется названием монополистического объединения: «АЭГ», «Ройал Датч Шелл», «Стандард ойл», «ИГ-Фарбениндустри» и т. д.

Встречались и исключения. Иногда имя изобретателя (например, А. Г. Белла) успевало получить такую известность, что монополиям было выгодно сохранять это имя как марку данной фирмы.

Отдельным новаторам техники удавалось отстоять свою независимость, если они, обладая достаточной предприимчивостью и поддержкой богатых бизнесменов, сумели организовать собственную могущественную компанию. Такова, например, была карьера разностороннего американского изобретателя Т. А. Эдисона (1847-1931).

Работая в системе телеграфной компании «Уэстерн юнион», он сумел продать другой компании - «Голд энд Сток Телеграф компани» - изобретенный им аппарат для регистрации биржевых сделок и получил за это 40 тыс. долл. На эти средства он построил специальные мастерские в Ньюарке (предместье Нью-Йорка). В дальнейшем после продажи разным фирмам своих новых изобретений Эдисон превратился в профессионального изобретателя. Он создал прекрасно оборудованные мастерские и лаборатории с большим штатом сотрудников - настоящее предприятие по изобретательству и усовершенствованиям - в 1877 г. в Менло-Парке (под Нью-Йорком), а позднее в Уэст-Орендже (штат Нью-Йорк). Эдисон не только возглавил большой коллектив новаторов техники в своих лабораториях, но и организовал целый ряд промышленных компаний, которые постепенно укрупнялись и сливались. Скажем, в 80-е гг. XIX в. Возникло объединение эдисоновских производственных предприятий «Эдисон Юнайтед Мэнюфэкчеринг компани» - в то время одна из крупнейших компаний электротехнической промышленности. Ему принадлежала также «Эдисон Дженерал Электрик» («Всеобщая электрическая компания Эдисона»), на предприятиях которой работало 6 тыс. человек.

Для некоторых видных конструкторов связь с финансовыми дельцами окончилась плачевно. Ф. Лессёпс (1805-1894), руководивший постройкой Суэцкого канала, и такие его единомышленники, как инженер-строитель А. Г Эйфель (1832-1923), задумавшие в конце 70-х гг. проложить Панамский канал, оказались полностью в руках клики банкиров и биржевиков, тесно связанной с правительственными кругами. Дело окончилось крахом начавшихся работ по прокладке канала, разорением мелких держателей акций и скамьей подсудимых - в первую очередь для инженеров, а не для спекулянтов и взяточников, сумевших в большинстве случаев выйти «сухими из воды». (См. гл. 8.).

Постоянное общение с финансовыми кругами, где господствовал единственный стимул - погоня за наживой, деморализовало некоторых изобретателей, заставив их забыть о долге изобретателя прежде всего перед своим народом. Французский химик Э. Тюрпён (1849-1927) осуществил несколько изобретений, имевших военное значение (мелинит и другие взрывчатые вещества, специальные детонаторы и т. д.). Не отличаясь ни бескорыстием, ни патриотизмом, он продал патент на мелинит французскому правительству, а детонатор - английской фирме Армстронга (хотя с Англией тогда были натянутые отношения). Он был привлечен к суду, пытаясь оправдаться, выпустил брошюру, где разглашались другие военные секреты, и в конце концов попал в тюрьму. Выйдя из тюрьмы в 1893 г., Тюрпен предложил купить у него новое изобретение - самодвижущийся снаряд (прообраз нынешних реактивных снарядов). Но французское военное ведомство отказалось иметь с ним дело.

Вся эта неблаговидная история вдохновила Жюля Верна на создание нового - как всегда блестяще написанного - романа «Равнение на знамя» (1896). Героем книги является Тома Рок - выдающийся изобретатель, доведенный до безумия стяжательством, потерявший в погоне за неслыханными доходами чувство патриотизма, подозрительный, озлобленный на весь мир. Тома Рок изобретает такое взрывчатое вещество, что снабженный им самодвижущийся снаряд способен при взрыве даже на некотором расстоянииот цели уничтожать «любое сооружение в зоне 10 тыс. кв. м», будь то корабль или крепость. Снаряд с таким зарядом именовался «фульгуратор Рока».

Изобретатель предложил свой снаряд французскому военному ведомству, но на таких условиях, что ему отказали. Тогда он пытался продать его другим странам, тоже без успешно. В конце концов он попал в руки шайки пиратов, которым и стал служить. Лишь в последний момент, когда ему предстояло выпустить свой снаряд во французский корабль (в составе эскадры, посланной для уничтожения пиратов), в Роке проснулись совесть и человеческое достоинство: он взорвал весь Бэк-Кап - логово пре ступников - и сам погиб при взрыве.

Этот роман, имевший глубокий социальный смысл, поскольку из-за облика международной банды пиратов проступал образ транснациональной компании биржевых дельцов, с которой Франция только что хорошо познакомилась по Панамскому делу, получил продолжение в реальной жизни. Эжен Тюрпен подал на Жюля Верна в суд за оскорбление в печати. Иными словами, он публично признал свое сходство с алчным человеконенавистником Роком. Суд состоялся осенью 1896 г. и отклонил притязания Тюрпена как несостоятельные.

Пока то или иное техническое средство (например, летатель ные аппараты) не было достаточно опробовано, капиталистические фирмы и государственные учреждения охотно предоставляли изобретателям-одиночкам возможность экспериментировать на свой страх и риск, жертвуя не только своими денежными средствами, но и здоровьем и жизнью.

Нередко изобретатели из тех стран, где условия для реали зации технических нововведений были особенно неблагоприятны (например, в царской России), стремясь во что бы то ни стало применить свои открытия на пользу человечества, уезжали за границу, что было для них подлинной трагедией. Там их творчество использовали более предприимчивые и дальновидные фирмы. Примером может служить судьба выдающихся русских электро техников П. Н. Яблочкова (1847-1894) и М. О. Доливо-Добровольского (1862-1919). В 1875 г. П. Н. Яблочков изобрел «электри ческую свечу» - дуговую лампу без регулятора. Лишенный фи нансовой поддержки, затравленный кредиторами, он вынужден был уехать во Францию. Там он сделал еще целый ряд очень ценных изобретений в области электротехники. Но реализация его идей началась лишь после того, как была организована французская компания по их эксплуатации с основным капиталом в 7 млн. франков.

Она закрепила за собой право монопольного применения «свечи Яблочкова» во всех странах мира. А когда изобретатель, желая принести пользу родине, стал добиваться у этой компании права применить свое изобретение в России, правление фирмы в качест ве отступного отняло у Яблочкова все его состояние и отпустило в Россию, сохранив свою монополию в остальных странах. М. О. Доливо-Добровольский был вынужден уехать за границу в связи с участием в политических выступлениях студентов Риж ского политехнического института. Завершать образование ему пришлось в Германии. На выдающиеся способности молодого русского инженера обратили внимание представители возникшего незадолго до этого концерна «АЭГ» (Всеобщей компании электричества), впоследствии одной из двух основных мировых монополий электротехнической промышленности. Успех «АЭГ» в борьбе за первое место в Европе был в немалой мере связан с умелым подбором таких сотрудников, как Доливо-Добровольский. Русский инженер блестяще разрешил проблему передачи электроэнергии по проводам на значительное расстояние, разработав свою систему трехфазного тока.

1891 год, когда в сотрудничестве с инженером Ч. Броуном фирмы «Эрликон» Доливо-Добровольский создал оборудование, необходимое для передачи тока на расстояние 170 км (от станции в Лауфене-на-Некаре до выставки во Франкфурте-на-Майне), стал переломным в истории промышленного, транспортного и бытово го использования электроэнергии. Но тщетно стали бы вы искать имя русского инженера на созданных им двигателях и трансфор маторах, с триумфом демонстрировавшихся на Франкфуртской выс тавке. Там значились лишь три буквы «АЭГ». Сводное немецкое издание так сообщило об этом событии: «Заслуга в достижении тако го значительного развития принадлежит прежде всего «АЭГ» и ее представителю Э. Ратенау».

В своем труде «Империализм, как высшая стадия капитализма» В. И. Ленин, останавливаясь на вопросе об обобществлении тех нических изобретений и усовершенствований, приводит один из ответов американской правительственной комиссии о трестах:

«И другие тресты держат у себя на службе так называемых developping engineers (инженеров для развития техники), задачей которых является изобретать новые приемы производства и испы тывать технические улучшения». Подобное обобществление изобретательства в пределах отдель ного монополистического объединения не только не уничтожало анархии, неравномерности и противоречивости технического раз вития в масштабе всего капиталистического общества (и даже отдельной страны), но и резко их обостряло. В. И. Ленин отмечал, что монополия, создающаяся в некоторых отраслях промышленности, усиливает и обостряет хаотичность, свойственную всему капита листическому производству в целом.

Поручая своим конструкторским бюро с их «инженерами для развития техники» разработку новых усовершенствований, монопо лии реализовывали их лишь там и постольку, где и поскольку это сулило им выгоды. Когда по тем или иным соображениям финансо вым магнатам и их правительствам было невыгодно допускать применение новых открытий или изобретений, последние вообще не осуществлялись или не выходили за рамки лабораторных исследований. Реализация изобретений даже в излюбленной, привилегирован ной отрасли техники, к которой в первую очередь было прикова но внимание правящих кругов, - военной - разделяла ту же участь. Можно было бы назвать ряд важных усовершенствований в этой сфе ре, применение которых срывалось в данной стране из корыстных соображений своими или зарубежными дельцами. Захватив в свои руки монополию на поставки того или иного вида вооружения, данная фирма нередко начинала тормозить вве дение усовершенствований, вызывавших необходимость перестройки оборудования на заводах, введения новых технологий и т. д.

С другой стороны, многие компании, для того чтобы «обойти» патенты других компаний, скупали изобретения, не представлявшие ценности. Этими мерами они создавали угрозу для своих конкурентов в монопольном использовании патентов и при случае добивались падения курса их акций. В своих мемуарах Т. А. Эдисон рас сказал, как финансист Гульд просил его «обойти» патенты компа нии «Уэстерн юнион» на электромагнитные реле. Изобретатель обнаружил, что коэффициент трения влажного мела значительно снижается, если через него пропускать электрический ток. Из этого Эдисон сделал вывод, что подвижная часть реле, движение которой обычно тормозится мелом, скользит, когда через мел проходит электрический ток. Это заключение дало возможность Гульду успешно играть на понижении курса акций «Уэстерн юнион компани».

В Германии, например, самым энергичным и систематическим образом готовившейся к войне, фирма Круппа, пайщиком которой был кайзер Вильгельм II, взяла при помощи последнего монополию на артиллерийские поставки. После этого на заводах Круппа интерес к техническим усовершенствованиям настолько снизился, что многие инициативные инженеры стали переходить на конкурирующий с Круппом и всячески затираемый им завод Эрхарда. Более того, военное ведомство, выполняя волю Круппа и его «августейшего дру га», упорно игнорировало важные усовершенствования (вроде гид равлического тормоза для орудий), предлагаемые Эрхардом. По следний вынужден был возбудить в рейхстаге дело против крупповской монополии.

Все это не мешало тому же Круппу через свою агентуру в военном и морском министерствах выкрадывать технические секреты Эрхарда, Тиссена и других своих конкурентов (скандальные процессы 1913-1914 гг.), чтобы в любой момент иметь возможность приступить к реализации тех самых изобретений, против которых Крупп боролся, пока они были в руках конкурентов. В целом ряде случаев адмиралтействами и военными ведомствами упорно тормозились те военные изобретения, которые грози ли подорвать производство уже налаженных типов вооружений. Известно, например, какое упорное и решительное сопротив ление оказывали по наущению военно-судостроительных и металлур гических компаний английское и французское адмиралтейства строи тельству подводных лодок перед первой мировой войной и каковы были результаты этого. А отрицательное отношение магнатов про мышленности вооружений к подводным лодкам объяснялось исклю чительно тем, что развитие подводного флота угрожало, по их мне нию, выгодным заказам на гигантские линейные корабли и другие надводные военные суда.

К проискам заинтересованных финансовых магнатов нередко добавлялся также и прямой саботаж, организуемый агентурой про тивников и «союзников».

В этой связи показателен поединок между Шнейдером и Круппом. В 1902 г. Шнейдер пытался продать 75-мм пушки Бразилии, но их демонстрация была сорвана из-за пожара на складах с орудиями. Шнейдеру удалось доказать, что эта диверсия была проведена аген тами Круппа. Через год бразильское правительство получило ложное донесение о поставках Шнейдером оружия в Перу, которое нахо дилось во враждебных отношениях с Бразилией. Единственно, что выдало авторов фальшивки, так это настойчивое предложение о закупках Бразилией оружия у Круппа. Особенно наглядно тенденции к сдерживанию технического прогресса в различных отраслях (в том числе и военной) можно проследить на примере России. Накануне и во время первой мировой войны там наблюдалась позорнейшая картина: русские новаторы техники не могли реали зовать своих изобретений, так как это не было выгодно немецким или французским фирмам, сумевшим добиться поддержки такого-то сановника или великого князя, а то и просто влиятельного чинов ника военного ведомства. Путиловская верфь, например, находи лась перед войной под контролем гамбургской фирмы «Блом и Фосс». Влияние агентов этой фирмы сохранилось и после начала войны. Во время войны русская армия и флот в деле снабжения новы ми видами оружия полностью зависели от союзников - Англии и Франции, которые были меньше всего заинтересованы в налажива нии в России производства авиационных и автомобильных моторов, новых видов артиллерии и пехотного оружия, самолетов, танков и т. д. Желая использовать русских солдат в качестве пушечного мяса, правительства Англии, Франции и США боялись технического и экономического усиления России, стремясь во что бы то ни стало закрепить ее за собой в качестве рынка сбыта продукции своих военных заводов (причем нередко устаревшей) и в качестве источника дешевого сырья. Ярким примером сдерживающего влияния общественно-политиче ских порядков при империализме на технический прогресс может служить судьба проектов железнодорожного тоннеля под Ла-Ман шем, которой В. И. Ленин посвятил в 1913 г. известную статью «Ци вилизованное варварство». Идея такого тоннеля была впервые вы двинута в начале XIX в. В 1876 г. образовалась комиссия, а в 1881г. компания для разработки проекта тоннеля английскими и французскими специалистами. Предполагалось, что его протяжен ность с подходами составит 50 км, а собственно подводная часть около 39 км, глубина залегания - от 29 до 52 м под дном проли ва. Предусмотрено было все, вплоть до вентиляции, освещения, дренажа и т. д. Однако приступить к его осуществлению так и не удалось. Судовладельцы, державшие в своих руках перевозки че рез Ла-Манш, и ряд других влиятельных финансовых групп сорвали это начинание, боясь потерпеть убытки. «Капитализм сделал то, что целый ряд капиталистов, которые потеряют «доходные делиш ки» от прорытия тоннеля, из кожи лезут, чтобы провалить этот план и затормозить технический прогресс», - писал В. И. Ленин.

Неравномерность технического развития. Высокий уровень на уки и техники, наличие в распоряжении монополий и государственно-монополистических органов обширных, хорошо организованных исследовательских институтов - все это открывало перед молодыми империалистическими странами возможность быстро опережать своих старых соперников. США, Германия, Япония использовали не редко готовые достижения других или такие изобретения, которые в силу особых условий не могли получить реализации на родине (например, в России).

Ф. Энгельс в 1886 г. отмечал, что «...промышленная монопо лия Англии близка к своему концу». За год до этого он писал: «С 1870 г. Германия и в особенности Америка стали конкурентами Англии в современной промышленности, в то же время в большинстве других европейских стран собственная промышленность разви лась в такой степени, что они перестали зависеть от Англии». Чрезвычайно характерна также задержка технического прогрес са в колониальных и зависимых странах. Западноевропейские и аме риканские монополии и правительства метрополий всячески стремились помешать развитию там собственной промышленности (особенно производства средств производства), поддерживали самые реакционные местные элементы, держали народы закабаленных ими стран в нищете и невежестве.

Тенденция к созданию массового, непрерывного и автоматизи рованного производства. Предпосылками для создания новой систе мы производства стали его концентрация и централизация. Это сопровождалось укрупнением предприятий и тенденцией к массовому выпуску продукции при растущей непрерывности и автоматизации технологического процесса и стандартизации продукции. Концентра ция производства происходила быстрее всего в сфере тяжелой индустрии, что не исключало появления отдельных огромных пред приятий, организованных по принципу непрерывно-поточного произ водства, также и в некоторых отраслях, производящих предметы потребления. Так, с конца 70-х гг. XIX в. образцом непрерывно поточного, массового производства долгое время служили известные бойни Г.-Ф. Свифта в Чикаго - грандиозный комбинат мясной промышленности.

Простой кооперации однородных и разнородных рабочих ма шин, составлявшей основу механической обработки первого перио да машинного производства, в конце XIX - начале XX в. прихо дит на смену расчлененная система машин. Гораздо быстрее она развивалась в машиностроении и оформилась в виде сложной совокупности действующих одновременно обрабатывающих машин, движение которым сообщалось не от одного общего двигателя, как это было раньше, а от индивидуального двигателя машины или группы машин. В системе машин будущее изделие проходило через ряд взаимосвязанных, непрерывно действующих процессов. Непре рывность технологии предполагала, в свою очередь, необходимость высокого уровня механизации не только основных, но и вспомога тельных фаз производственного процесса. Непрерывность техно логических процессов в конечном счете привела к созданию ра бочих автоматов и целых автоматизированных систем производства.

Применение конвейеров - устройств для непрерывного перемещения грузов при поточном производстве - отмечается сначала в мукомольном деле (60-70-е гг. XIX в.), а затем в горнорудном (8090-е гг.). Поточное производство стандартизированной продукции получает окончательное оформление в начале XX в. как метод организации производства, при котором изготовление стандартных деталей и их сборка производятся в поточных линиях, которые представляют собою совокупность обрабатывающих машин, рабочих мест и объектов производства, расположенных по ходу технологического процесса. Процесс изготовления изделия совершается непрерывно: немедленно после выполнения данной операции изделие передается на следующую операцию посредством конвейеров и иных транспортирующих устройств. Изготовление изделия расчленяется при этом на большое количество простых операций, которые и выполняются высокопроизводительным специализированным оборудованием.

Переход к стандартизированному, массовому, непрерывному производству с применением конвейера впервые получает законченное выражение в машиностроительном производстве на заводах Г. Форда в 1912-1913 гг.

Для рабочего класса эти изменения в характере производства имели тягостные последствия. «Фордизация» производства стала одной из форм увеличения степени эксплуатации рабочих посредством высокой интенсификации труда. Это достигалось прежде всего ускорением движения конвейера, вынуждающего рабочих производить свои операции во все более быстром темпе. Само упрощение операций действовало на рабочих изнурительно, отупляюще и в то же время позволяло хозяевам в любой момент заменить непокорного рабочего неквалифицированным безработным. К «фордизму» вполне применимы слова В. И. Ленина о другой американской системе повышения интенсивности труда - тэйлоризме: «...За те же 9-10 часов работы выжимают из рабочего втрое больше труда...». Что касается заводского оборудования в условиях массового стандартизированного производства, то оно характеризуется, вопервых, специализацией, позволившей достигнуть небывалой до тех пор точности обработки деталей и ускорить процесс их изготовления, а во-вторых - автоматизацией. У металлообрабатывающих станков (токарных, строгальных, долбежных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и т. д.) подвод режущего инструмента в рабочее положение и его подача в исходное положение стали совершаться автоматически.

Такие станки раньше всего появились в области производства стандартных мелких деталей: винтов, шайб, гаек, болтов и т. д. В 1880-1890-х гг. в США получили применение токарный автомат Спенсера, полуавтомат для прутковых работ Джонсона и т. д. С 70-х гг. прошлого века и до начала первой мировой войны объем машиностроительной промышленности увеличился почти в пять с половиной раз. Автоматические станки получали распространение не только в машиностроении, но и в других отраслях производства.

«Животворная природная сила труда» под властью капитала. Быстрое развитие техники как составной части производительных сил играло очень важную роль в росте мирового производства, однако основной силой производственного процесса являлись трудящиеся, которые приводили в движение всю совокупность орудий и средств производства и создавали все материальные блага. Все, чем богаты их троны, Дело рабочей руки, говорилось в одной из русских дореволюционных песен. Огромные армии рабочих, крестьян и других трудящихся отдавали для производства свой труд, о котором К. Маркс писал: «Животворная природная сила труда проявляется в том, что, используя, расходуя материал и орудие, она их сохраняет в той или иной форме, а стало быть, сохраняет также и овеществленный в них труд, их меновую стоимость...». Но этого мало. Они зачастую отдавали производству свое здоровье и самую жизнь. Скажем, Панамский канал был построен буквально на костях. Если по окончании первой железной дороги, проложенной через Панамский перешеек американцами в 50-х гг. XIX в., говорили, что каждая шпала стоила жизни одного рабочего, то во время постройки канала (главным образом в период деятельности французской компании) погибло более 60 тыс. человек. К. Маркс подчеркивал, что «животворная природная сила труда... становится силой капитала, а не труда». В художественной литературе рассматриваемого нами периода неоднократно возникают образы труженика-созидателя и алчного хозяина, присваивающего плоды его труда. В повести «Молох» (1897) А. И. Куприн, работавший в конце XIX в. корреспондентом киевских газет в Донбассе, отразил свои впечатления о положении русских рабочих на крупных металлургических предприятиях. Беспощадная, хищническая эксплуатация рабочих, наглый, циничный эгоизм хозяев заставляет героя повести инженера Боброва проклинать капиталистический строй, рисующийся ему в виде финикийского. божества Молоха, которому приносились человеческие жертвы.

Приехавший на описываемый А. И. Куприным завод, один из заправил акционерного общества Квашнин хвастливо рассуждает: «Не забывайте, что мы соль земли, что нам принадлежит будущее... Не мы ли, исполняя силой нашего гения почти невероятные предприятия, приводим в движение тысячемиллионные капиталы?» И в дальнейшей речи наглый финансовый делец причислял себя и таких, как он, к «двум или трем десяткам избранников», которые выделены самой природой из «целой нации» для осуществления исторических задач. Однако писатель не противопоставил сластолюбивому и ничтожному богачу тех, кто действительно создавал и развивал производство: инженер Бобров, доведенный до отчаяния, переходит от обличений господствующих порядков к нападкам на самый технический прогресс. «И мы несемся сломя голову вперед и вперед, оглушенные грохотом и треском чудовищных машин, одуревшие от этой бешеной скачки, с раздраженными нервами, извращенными вкусами и тысячами новых болезней...» - говорит Бобров. Образ талантливого инженера-конструктора, возглавляющего огромное капиталистическое предприятие, выведен в известном романе прогрессивного немецкого писателя Б. Келлермана «Тоннель». Роман был написан в 1913 г., причем автор относил события к ближайшему будущему. Описывая вымышленное строительство тоннеля длиною в 5 тыс. км с электрической монорельсовой дорогой под Атлантическим океаном от Нью-Йорка до французского берега у Бискайского залива, автор опирался (в техническом аспекте) на богатый, накопленный к этому времени материал о строительстве крупных горных тоннелей начала XX в. (Симплонского, Лечбергского), линий метро глубокого залегания и т. д. Келлерман, несомненно, учитывал и проекты тоннеля под Ла-Маншем.

В его романе говорится, что этот тоннель уже начал строиться, как и тоннель под Беринговым проливом (также придуманный Келлерманом).

Инициатор и руководитель строительства - выходец из рабочего класса, изобретатель сверхтвердой стали инженер Мак Аллан.

Но хозяин предприятия - Синдикат Атлантического тоннеля, организованный финансовым магнатом Ллойдом и другими мультимиллионерами. Мак Аллан предан своей технической идее; смысл его жизни в том, чтобы осуществить грандиозный проект в общественных интересах. Но он целиком зависит от Синдиката и курса акции на бирже, от поддержки финансистов. Чтобы оправдать обещание, данное акционерам, - построить тоннель за 15 лет, он беспощадно ускоряет темпы работ, доводя строителей до изнеможения. Множатся урны с прахом жертв строительства. Страшная авария, в результате которой погибло около 2 тыс. рабочих, вызывает восстание рабочих. Имя Мак Аллана осыпается проклятиями.

«Тоннель был готов, - заканчивает Келлерман свой роман.Из пота и крови был он построен, поглотил 9 тыс. жизней, бесчисленные бедствия принес миру, но теперь он был готов!». В первом поезде, кроме Аллана и других инженеров, ехал Ллойд: «Не император, не король, не президент республики, а великодержавный Ллойд, капитал был первым пассажиром!»

Глава 2. МАШИНОСТРОЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ. ГОРНОЕ ДЕЛО

Машиностроение. Если исходным пунктом промышленного переворота XVIII-XIX вв. явилось введение новых рабочих машин в текстильной промышленности, то теперь исходные, решающие технические сдвиги происходят в сфере машиностроения.

Благоприятные предпосылки для быстрого развития машиностроения создавал непрерывно возраставший спрос основных отраслей производства на различные машины и механизмы. Однако для удовлетворения запросов бурно развивавшихся промышленности, транспорта, сельского хозяйства и военного дела машиностроение должно было измениться качественно и количественно.

К началу XX в. самая большая часть машиностроительных предприятий была сконцентрирована в Англии, Германии, США и Бельгии. Общая стоимость машин, изготовленных в этих странах с 1888 по 1898 г., увеличилась в Англии со 123,2 млн. руб. золотом до 171,6 млн. руб., в Германии с 26,9 млн. руб. до 64,7 млн. руб., в США и Бельгии эти цифры возросли более чем вдвое и составляли в 1898 г. соответственно 56,9 млн. руб. и 24,8 млн. руб. золотом.

По характеру выпускаемой продукции машиностроительные предприятия этого периода следует разделять на две группы. К первой относились предприятия, выпускавшие паровые машины и котлы, текстильные и металлообрабатывающие станки. Это были заводы, специализировавшиеся на производстве машин и механизмов одного назначения.

Во вторую группу входили предприятия, изготовлявшие машины и механизмы разнообразного назначения. Эти заводы производили наряду с паровыми машинами, текстильными и металлорежущими станками другое оборудование и приборы для промышленности, транспорта, сельского хозяйства и военного дела. Это были универсальные машиностроительные предприятия.

Развитие машиностроения сопровождалось все большей специализацией производства. На машиностроительных предприятиях специализация перекинулась на участки и цехи. Все это сказалось на увеличении количества, улучшении качества машин и оборудования, на повышении производительности труда.

«Для того, чтобы повысилась производительность человеческого труда, направленного, например, на изготовление какой-нибудь частички всего продукта, необходимо, - отмечал В. И. Ленин, - чтобы производство этой частички специализировалось, стало особым производством, имеющим дело с массовым продуктом и потому допускающим (и вызывающим) применение машин и т. п.» Развитие машиностроения в этот период характеризовалось постепенным переходом от индивидуального к мелкосерийному, а несколько позже к серийному, крупносерийному, а затем и массовому производству. Логическим завершением процесса специализации заводов, цехов и участков была специализация самого металлообрабатывающего оборудования. Узкая направленность оборудования способствовала не только повышению его производительности, но создавала предпосылки для массового выпуска продукции с последующей автоматизацией самого технологического процесса. Таким образом, характерной чертой развития машиностроения в последней трети XIX - начала XX в. явился переход от универсальных к специализированным металлообрабатывающим станкам. Машинный парк предприятий превратился в систему разнообразных высокопроизводительных машин. Сложнейшее оборудование, приборы, различные изделия и аппараты производились с помощью машин. Основой промышленного производства стало машиностроение. Наряду со специализацией производства и оборудования шел процесс специализации самого машиностроения. Он выразился в выделении его различных отраслей (металлургическая, транспортная, сельскохозяйственная и др.), в которых наблюдались наиболее зримые результаты перехода предприятий к выпуску массовой продукции. Переход к стандартизированному, высокопроизводительному, массовому, непрерывному производству в машиностроении стал возможен на базе специализации металообрабатывающих станков, расширения разновидностей оборудования с широким использованием индивидуального электрического двигателя.

Станкостроение. Бурное развитие машиностроения было связано, прежде всего, с быстрым ростом станкостроения - основой производства машин машинами. Здесь важную роль сыграли модернизация механического суппорта токарного станка и использование его в усовершенствованном виде на других станках. В 70-90-е гг. XIX в. пальма первенства в выпуске новых типов станков переходит к американским предприятиям, которые освоили производство не только всех основных типов металлорежущих станков: токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных и шлифовальных, но и наладили выпуск специализированных типов станков, которые предназначались для выполнения одной или нескольких операций: токарно-револьверных, токарно-лобовых, токарно-карусельных, радиально-сверлильных, горизонтально-расточных, продольно-строгальных, продольно - и карусельно-фрезерных, круглошлифовальных, зубофрезерных, зубодолбежных, зубострогальных и т. д. Дифференциация типов станков по характеру технологических операций создала необходимые условия для появления автоматизации. В 1873 г. в США на базе револьверного станка X. Спенсер создал первый токарный автомат. В 70-90-х гг. получают широкое применение полуавтомат для прутковых работ Джонсона, автоматы системы «Кливленд», имевшие устройства для нарезания резьбы, сверления отверстий и фрезерования четырех плоскостей. Появляются первые многошпиндельные станки-автоматы, позволявшие значительно ускорить процесс изготовления и повысить точность обработки деталей.

Широкое использование инструментов из быстрорежущей стали и твердых сплавов обеспечило возможность создания быстродействующих станков.

Стандартизированное, массовое, непрерывное производство машин потребовало повышения точности изготовления изделий и механизмов. В 1851 г. английский инженер и предприниматель Джозеф Уитворт (1803-1887) сконструировал первую измерительную машину большой точности, позволившей измерять обрабатываемые детали с точностью до сотых и тысячных долей миллиметра. Ему же принадлежит разработка системы стандартных калибров, допускавших высокую точность подгонки деталей. К 1880-1890 гг. измерительные инструменты Уитворта получили широкое распространение на машиностроительных заводах Европы и Америки. У себя на заводе Уитворт впервые использовал стандартизацию и взаимозаменяемость винтовой резьбы. Это положило начало широкому применению унифицированных деталей, механизмов и машин.

В России массового производства металлорежущих станков не было. В основном станки производились на отдельных заводах для собственных нужд или изготовлялись небольшими партиями по заказам. В 1875 г. станочный парк России был на 90% иностранного происхождения. Такое положение сохранилось вплоть до начала первой мировой войны. Даже такие крупнейшие предприятия, как заводы братьев Бромлей и «Феникс», изготовляли станки в объеме 35-40% от общего объема продукции предприятия. Причины недостаточного развития станкостроения в стране крылись в слабой металлургической базе России, отсутствии поощрительных мер по развитию станкостроения, беспошлинном ввозе станков из-за границы, а также дефиците опытных рабочих-станкостроителей.

Однако такие крупные заводы, как Невский, Мотовилихинский (Пермь), Нобеля, братьев Бромлей и др., производили станки собственной конструкции: токарные, сверлильные, расточные и строгальные.

В 1874 г. завод Нобеля в Петербурге изготовил фрезерный станок для обработки криволинейных поверхностей и нарезки зубьев колес. В 80-х гг. конструктор С. С. Степанов изготовил оригинальный комбинированный металлорежущий станок, предназначенный для передвижных железнодорожных мастерских. На нем можно было вытачивать, строгать, фрезеровать и сверлить детали. Станки Степанова даже экспортировались в США, Германию и Францию.

В конце XIX - начале XX в. на Харьковском паровозостроительном заводе были созданы универсальные радиально-сверлильный и долбежно-сверлильно-фрезерный станки оригинальной конструкции. Ограниченные возможности механических передач. Унаследованный со времен промышленного переворота способ передачи энергии заключался в соединении трансмиссиями большого количества рабочих машин с паровым двигателем. Сколь громоздкую и усложненную форму приобрел этот способ к концу XIX в. ярко показано в уже известной нам повести А. И. Куприна «Молох»: «Кожаные приводы спускались там с потолка от толстого стального стержня, проходившего через весь сарай, и приводили в движение сотни две или три станков самых различных величин и фасонов. Этих приводов было так много, и они перекрещивались во стольких направлениях, что производили впечатление одной сплошной, запутанной и дрожащей ременной сети. Колеса некоторых станков вращались с быстротой двадцати оборотов в секунду, движение же других было так медленно, что почти не замечалось глазом» Процесс концентрации и централизации производства сопровождался укрупнением промышленных предприятий, в частности машиностроительных, а также ускорением работы применявшейся на них системы машин. Все более возрастал расход энергии, доставляемой теплосиловыми установками заводов, причем увеличение затрат на получение энергии давало все меньший прирост в выработке продукции. Это вызывалось прежде всего растущими потерями энергии при ее передаче от паровых двигателей к рабочим (в данном случае металлообрабатывающим) машинам при наличии механических трансмиссий.

Со второй половины XIX в. конструкторы в разных странах пытались рационализировать и усовершенствовать отдельные узлы механических трансмиссий. Однако в целом потери энергии все равно возрастали по мере увеличения предприятий и парка рабочих машин, особенно после того, как стали переходить к массовому, непрерывному производству. Проблема была решена после перехода к электрическому способу передачи и распределения механической энергии.

Металлургия. Быстро растущая фабрично-заводская система машин предъявляла все увеличивающийся спрос на металлы. Предыдущий период называли «эпохой пара, железа и угля». Новый этап технического развития становится все в большей мере «эпохой электричества, стали и нефти». Система машин в отраслях промышленного производства изготовлялась в основном из стали и отчасти из чугуна. Промышленность повысила спрос также на цветные металлы, играющие особую роль в электротехнике. Вторым ненасытным потребителем черных металлов был железнодорожный транспорт. Третьим, особенно щедрым заказчиком, на которого, в отличие от двух первых, почти не влияли экономические кризисы, была военная промышленность.

Отсюда быстрое развитие металлургии и горного дела на протяжении рассматриваемого периода.

Металлургическая техника сделала огромные успехи как в области доменного процесса, так и в области переработки чугуна на сталь. Мартеновский процесс был усовершенствован. Наряду с мартеновским и бессемеровским способами производства стали, в 1878 г. английскими изобретателями С. Дж. Томасом (1850-1885) и П. Джилкристом (1851-1935) был введен новый метод получения литой стали путем передела фосфористых сортов чугуна в конверторе с огнеупорной футеровкой, так называемый томасовский способ. «Замечательно изобретение Томасом (1878) вместо бессемеровского способа добычи железа - базического или томасовского способа. Этот способ дал перевес Германии, ибо он состоит в освобождении руды от фосфора, а в Германии как раз железная руда богата ф о с ф о р о м (NB)», - писал В. И. Ленин.

В первую очередь речь шла об использовании германскими металлургами лотарингских руд с фосфорическими примесями.

Все это обеспечило быстрый рост производства стали: с 70-х гг. XIX в. по 1900 г. выпуск стали в мире увеличился почти в 17 раз, причем непрерывно обгонял выплавку чугуна. Значительная часть стали получалась не из чугуна, а из металлического скрапа (лома), в огромных количествах накоплявшегося в промышленно развитых странах.

Запросы военной промышленности, машиностроения, инструментального дела заставили производить упорные исследования над свойствами и способами получения высококачественной и легированной: углеродистой, кремнистой, никелевой, марганцевой, хромистой, вольфрамовой и других сталей, а также различных ферросплавов (сплавов железа с другими элементами).

В 1898 г. американцами Тейлором и Уайтом была изобретена сталь, сохранявшая режущие свойства при повышенных скоростях резания. Применение резцов из быстрорежущей стали дало возможность увеличить скорость резания в 5 раз. Повышению твердости и износостойкости режущих инструментов способствовало изобретение твердых сплавов, в состав которых входили молибден, хром, вольфрам, кремний, марганец.

В 1907 г. Хейнсом (Англия) был запатентован твердый сплав из литых карбидов - «сталлит».

Необходимость выработки новых сортов высококачественной и легированной стали и ферросплавов - с одной стороны, и успехи электротехники - с другой, привели к созданию электрометаллургии.

В 70-х гг. XIX в. немецкий химик Вернер Сименс (1823-1883) сконструировал дуговую печь, которую можно было использовать для варки стали. Дальнейшее совершенствование дуговых печей (1890) связано с именами Н. Г. Славянова и французского химикаА. Муассана (1852-1907). Последний в 1892 г. создал дуговую электропечь, получившую широкое распространение в химической и металлургической технологии. Затем (в конце 90-х гг.) были введены дуговые печи П. Эру (Франция), Э. Стассано (Италия) и других изобретателей. В 1902-1906 гг. появились электропечи другой конструкции - индукционные.

В начале XX в. инженер В. П. Ижевский (1863-1926) в мастерских Киевского политехнического института построил небольшую электроплавильную печь. Однако широкого распространения она не получила. Промышленное производство электростали в России началось с 1909 г. на Обуховском заводе, где применялись дуговые электропечи П. Эру.

В 1886-1888 гг. Ч. М. Холл (США) и П. Эру разработали электролитический способ получения алюминия, что явилось предпосылкой все более широкого использования этого металла.

В заявках изобретателей на получение патентов не содержалось точного описания этого способа. Поэтому поиски способов получения алюминия продолжались. В 1892 г. канадец Вильсон, обойдя все патенты, пытался разработать неэлектролитический процесс, используя кальций вместо натрия. Сплавляя в электрической печи известняк и уголь, Вильсон открыл карбид кальция, который при взаимодействии с водой образует ацетилен. Это открытие имело огромное значение. В 1883 г. электролиз расплавленной среды был применен и для получения магния. Значительно усовершенствовались и способы производства меди.

Русский инженер Н. А. Иосса (1845-1916) в начале 80-х гг. предложил применять обработку медных слитков в бессемеровском конвертере. Работы по получению меди из штейнов в конвертерах продолжил А. А. Ауэрбах, предложивший помещать фурмы сбоку конвертера.

Еще в предыдущий период, в 1826 г. П. Г Соболевский (17821841) и В. В. Любарский (1795-1854) разработали метод прессования и спекания платинового порошка. Это было рождением порошковой металлургии. Новое развитие она получила в конце XIXначале XX в., когда был разработан способ изготовления нитей накала из металлического порошка вольфрама для осветительных ламп. Этот способ широко применяется во всем мире и сейчас.

В 1909 г. была высказана мысль о возможности применения пористых металлокерамических материалов и изделий, однако в промышленности использование фильтров и пористых подшипников началось лишь в конце 20-х гг. нашего века.

Техника литейного производства. Развитие литейного производства в 1870-1917 гг. стимулировалось увеличением выплавки чугуна и стали и массовым производством изделий машиностроения.

С увеличением потребности в литье расширилось применение шахтных чугунолитейных печей с дутьем - вагранок, что позволяло обеспечить непрерывный, в течение нескольких дней, процесс производства чугуна.

Развитие машиностроения, всеувеличивающаяся потребность в массовом производстве однотипных изделий повлекли изменения в технологии формовки. Взамен медленной формовки, при которой глиняная неразборная модель или форма готовилась на каждую отливку, стали применять быструю формовку с помощью разъемных опок и моделей. Этот способ оказался более производительным, хотя и осуществлялся вручную.

В конце XIX - начале XX в. на смену ручной формовке пришли формовочные машины (прессы, пескоструйные приборы и т. д.), позволившие не только механизировать литейные цеха, но и создавать механизированные литейные заводы (Вестингауза в США и др.).

По объему литейного производства главенствующее положение занимали США, Германия и Англия. Россия находилась на четвертом месте в мире.

В целом техника литейного производства России значительно отставала от западной. Оборудование было примитивным и маломощным. Имевшиеся механизмы работали от паровой машины, а перевозка изделий производилась вручную.

Вместе с тем в России имелись отдельные литейные цехи по производству крупносерийных и массовых партий изделий. К ним относились литейные цехи Люберецкого завода сельскохозяйственного машиностроения и Подольского завода швейных машин («Зингер»). На этих предприятиях организация технологического процесса не уступала западноевропейским и американским заводам.

На литейных заводах и в цехах трудились высококвалифицированные рабочие и мастера. Русские ученые-литейщики внесли большой вклад в развитие мирового литейного производства.

Формовщик Путиловского завода Н. В. Мельников в 1899 г. впервые отлил стальной прокатный валок весом около 30 т.

В 1900 г. на Всемирной выставке в Париже получил высокую награду ажурный литой чугунный павильон производства Каслинского завода художественного литья.

Техника кузнечного производства. Развитие транспорта, различных отраслей машиностроения, воённого дела стимулировало рост кузнечного производства, совершенствование и развитие кузнечной техники. В этот период основное место среди орудий кузнечного производства стали занимать паровые молоты и гидравлические прессы.

Заготовки для изготовления поковок нагревались в специальных горнах. Долгое время применялся каменный горн с боковым дутьем. В конце XIX в. появились чугунные горны с нижним дутьем усовершенствованного типа, позволявшие регулировать силу огня в зависимости от размеров заготовок. Это имело большое значение при крупносерийном и массовом производстве.

Нагретые в горнах заготовки' поступали в кузницу. Самыми распространенными ковочными инструментами в это время были паровые молоты. Различные системы паровых молотов (Несмита, Моррисона, Конди и др.) отличались друг от друга системами парораспределения, станиной, устройством парового цилиндра и т. д. Наибольшее распространение получил паровой молот Дж. Несмита, сконструированный еще в 1839 г. и впоследствии усовершенствованный. Вначале строились небольшие молоты, однако с дальнейшим развитием промышленности вес молотов увеличился.

На Мотовилихинском (Пермском), Обуховском заводах и на заводе Круппа в Вестфалии в 1870-1873 гг. были сооружены 50-тонные паровые молоты. Особенно замечателен был Мотовилихинский молот, построенный по проекту талантливого русского инженера Н. В. Воронцова (1833-1893). В 1873 г. был отлит шабот этого молота весом 650 т. Большая действующая модель молота демонстрировалась в том же году на Венской всемирной выставке. По тем временам этот молот был совершенной, высокомеханизированной конструкцией, сочетавшей в себе огромную мощь с простотой в управлении и эксплуатации.

Позднее в Западной Европе сооружались на некоторых заводах и более мощные паровые молоты, а в 1891 г. в США был установлен даже молот весом 125 т.

Однако работа огромных тяжелых молотов вызывала сотрясение зданий, требовала больших фундаментов, громоздких шаботов, вызывала деформацию заготовок, затрудняла использование контрольно-измерительных приборов, усложняла механизацию вспомогательных работ.

С 1885-1886 гг. стали устанавливать гидравлические прессы. Преимущества прессов состояли в простоте действия, независимости давления от толщины поковки, точности обжатия, возможности изготовления изделий из чугуна. Недостаток в работе прессов заключался в их тихоходности. Поэтому использовать их для изготовления мелких и средних поковок было нерентабельно. Гидравлические прессы применялись в основном для ковки крупных слитков. Для изготовления мелких и средних поковок использовались паровые молоты.

Для изготовления более точных изделий в крупносерийном и массовом производстве стала применяться штамповка. Штампы, состоявшие из двух частей: матрицы и пуансона, изготовлялись на сверлильных, токарных, фрезерных и расточных станках. Производительность штамповки была в 8-10 раз выше ковки. Рост спроса на продукцию кузнечного производства привел к появлению специализированных кузнечных цехов. Машиностроительные заводы имели один или несколько кузнечных цехов, которые обеспечивали заготовками основное производство.

Производство проката. После освоения бессемеровского процесса выплавки стали, позволившего получать слитки весом в тонну и более, в технологии прокатного производства произошли значительные сдвиги. На металлургических заводах появились более производительные прокатные станы трио (трехвалковые прокатные станы) с усовершенствованными подъемными столами для подачи слитка из нижней на верхнюю пару валков. Использовались также двухвалковые (дуо) и четырехвалковые прокатные станы (последние применялись для изготовления мелкого сортового железа и проволоки). Все прокатные станы приводились в действие паровыми машинами.

С 70-х гг. XIX в. в связи с бурным развитием железнодорожного транспорта возрос спрос на стальные рельсы. В России первый сталерельсовый завод был построен Н. И. Путиловым в 1874 г.

Технология производства стальных рельсов ярко описана А. И. Куприным в повести «Молох»: «Огромный брусок раскаленного металла проходил через целый ряд станков, катясь от одного к другому по валикам, которые вращались под полом, виднеясь на его поверхности только самой верхней своей частью. Брусок втискивался в отверстие, образуемое двумя стальными вертевшимися в разные стороны цилиндрами, и пролезал между ними, заставляя их раздаваться и дрожать от напряжения. Дальше его ждал станок с еще меньшим отверстием между цилиндрами. Кусок стали делался после каждого станка все тоньше и длиннее и, несколько раз перебежав рельсопрокатку взад и вперед, принимал мало-помалу форму десятисаженного красного рельса. Сложным движением шестнадцати станков управлял всего один человек, помещавшийся над паровой машиной...» К концу XIX в. был налажен выпуск труб и листового железа.

Совершенствовалась и технология прокатки броневого листа. Большой известностью пользовался бронепрокатный стан завода Круппа в Эссене, на котором можно было катать плиту свыше 8 м в длину и 3 м в ширину. В России броня изготовлялась на Обуховском и Колпинском заводах.

В конце XIX - начале XX в. прокатные станы, приводимые в действие паровыми машинами, были электрифицированы. В 1897 г. в Западной Европе впервые был применен электродвигатель на прокатном стане.

К этому времени относится строительство первых блюмингов прокатных станов для обжатия стальных слитков квадратного сечения и начало использования непрерывных прокатных станов.

Сварка металлов. До 80-х гг. XIX в. господствующим способом соединения металлов была кузнечная или горновая сварка. Она заключалась в нагреве изделий в горне и проковке их в месте соединения. Однако примитивные способы соединения металлов уже не удовлетворяли возросшим потребностям крупного машинного производства и развивающегося транспорта. Необходимо было найти эффективные способы соединения металлов, позволявшие быстро и дешево не только производить новые машины, но и ремонтировать вышедшие из строя.

Такой способ соединения, а также резки металлов предложил выдающийся русский изобретатель Н. Н. Бенардос (1842-1905). В 1882 г. он разработал и практически применил для сварки металлов электрическую дугу, которая возбуждалась между угольным электродом и изделием. Бенардос разработал технологию электродуговой сварки встык, внахлест, заклепками и контактную точечную сварку. Такой способ сварки он назвал «электрогефест» (в честь Гефеста - древнегреческого бога огня и кузнечного дела).

В 1898 г. инженер Н. Г Славянов (1854-1897) усовершенствовал способ дуговой электросварки Бенардоса. Вместо угольного электрода он применил способ горячей сварки металлическим электродом. С именем Н. Г Славянова связано изобретение и широкое использование первых в мире электросварочных автоматов, которые нашли широкое признание не только в России, но и далеко за ее пределами.

Использование дуговой электросварки значительно повысило производительность труда, уменьшило вес изделий, позволило ремонтировать такие детали машин, которые ранее не поддавались ремонту. Существенное достоинство этого способа состояло в возможности вести ремонтные работы без разборки машин. Дуговая электросварка обеспечивала герметичность получаемого шва, необходимого при строительстве кораблей, паровых котлов, трубопроводов и т. д.

Однако способы дуговой электросварки имели и свои недостатки, состоявшие, главным образом, в низкой прочности сварных швов.

В начале XX в. французские ученые и инженеры разработали способ ацетилено-кислородной сварки. Газовая сварка в то время обеспечивала получение сварных швов более высокой прочности, чем электродуговая. Портативность и невысокая стоимость сварочной аппаратуры обеспечили этому способу широкое распространение.

В конце ХІХ в. для сварки стыков рельсов, концов электрических проводов стала применяться т е р м и т н а я с в а р к а . В термитной сварке для нагрева использовались порошкообразные горючие смеси алюминия или магния с железной окалиной термита.

Горное дело. Горная техника рассматриваемого периода характеризовалась переходом от ручного способа добычи полезных ископаемых к машинной с использованием паровой, а затем электрической энергии. В конце XIX - начале XX в. были подготовлены условия перехода к широкой добыче нефти.

Добыча твердых полезных ископаемых. Развитие тяжелой промышленности и прежде всего металлургии предъявляло к горному делу всерастущие требования. Резко увеличилась добыча твердых полезных ископаемых - каменного угля и руд. Мировая добыча каменного угля повысилась с 213 млн. т в 1870 г. до 1342 млн. т в 1913 г. Д. И. Менделеев, посвятивший ряд исследований горнометаллургическому производству, писал в конце 80-х гг. XIX в.: «Топливо, а особенно каменный уголь в наше время составляют первейшее - после людей - условие всего промышленного развития всякой страны и всякой ее части... Каменноугольное топливо определяет всю промышленную, а от нее и всю мировую силу Великобритании». Ученый считал, что громадные запасы каменного угля в нашей стране, которые «не развиты и еще мало кому в должной мере ясны», являются важной предпосылкой грядущего промышленного развития России. По данным, приводимым Менделеевым в другой статье, в начале 80-х гг. в Великобритании было добыто 147 млн. т угля, в США 70 млн. т, в Германии-59 млн. т.

Отметив, что стоимость годовой мировой добычи золота «раз в 10 менее цены добываемого ежегодно угля», ученый с горькой иронией пишет: «Добываемого золота далеко не достанет на одни европейские ежегодные военные расходы мирного времени, потому что они доходят до 1700 млн. руб. Суммы же стоимости каменного угля могут покрыть даже расходы, подобные военным»3

Резко увеличивалась и добыча руд. Если в 1870 г. было получено 30 млн. т, то в 1913 г. - около 177 млн. т.

В 70-х гг. XIX в. выемка полезных ископаемых производилась по-прежнему вручную.

Начиная с 1863 г., когда бурильная машина (перфоратор) была впервые применена на рудниках, было изобретено множество перфораторов самой разнообразной конструкции (ударные, вращательные). Дальнейшее совершенствование бурильных машин шло в направлении снабжения их гидравлическими и пневматическими приводами. В последнем случае сжатый воздух от компрессора подводился по трубам к забою и по шлангу подавался в отбойный инструмент. Параллельно с созданием и совершенствованием бурильных машин с гидро - и пневмопроводами в конце 70-х гг. начали появляться бурильные машины с электроприводом.

В 70-80-е гг. создаются первые проходческие машины.

В 1897 г. Георг Лейнер разработал портативный молотковый перфоратор (отбойный молоток), который стал широко применяться в рудниках и шахтах многих стран мира.

К концу XIX-началу XX в. относятся и первые проекты горнопроходческих комбайнов.

В 1893 г. изобретатель А. К. Калери в России разработал проект машины под названием «Землерой». Она служила для проходки тоннелей диаметром 25 м и добычи каменного угля и руды.

В 1907-1908 гг. мещанин из г. Усть-Ижора Ф. А. ПоляковКовтунов получил шесть патентов, в том числе на проходческую машину для земляных работ, «землестрогальную» машину, и на элеватор-транспортер.

Однако ни горнопромышленники, ни Горный департамент не оказали необходимой материальной помощи изобретателям. Проекты А. К. Калери и Ф. А. Полякова-Ковтунова не были реализованы.

В 1913 г. по проекту американского инженера И. С. Моргана стали выпускаться горнопроходческие комбайны «Морган-Джефри», однако практически они оказались малопригодными и были сняты с производства.

В продолжение почти двух столетий с начала применения взрывчатых веществ в рудниках черный порох был единственным взрывчатым веществом, находившим себе применение в рудничной технике.

В 1862 г. шведский ученый и инженер А. Б. Нобель предложил в качестве взрывчатого вещества нитроглицерин1 Взрывчатая сила нитроглицерина в 13 раз превышала порох. Однако использование жидкого нитроглицерина оказалось опасным.

Проблема создания относительно безопасного и удобного в обращении взрывчатого вещества волновала многих ученых. В 1863 г. A. Нобель на основе работ русских ученых Н. Н. Зинина и B. Ф. Петрушевского создал динамит, представляющий собой порошок пористой инфузорной земли, пропитанный нитроглицерином. Динамит был запатентован Нобелем в Англии в 1867 г. В том же году он изобрел гремучертутный капсюль-детонатор, позволивший в значительной степени повысить эффективность взрывных работ.

В 1890 г. на основе исследований Д. И. Менделеева была изобретена взрывчатая желатина, ставшая основным компонентом при производстве желатиновых динамитов.

Использование в горном деле новых видов оборудования и применение взрывчатых веществ, резко повышавших производительность выемки полезных ископаемых, со всей остротой поставило вопрос о создании специальных высокоэффективных приспособлений для механической транспортировки полезных ископаемых и породы. Народу с ленточными конвейерами (транспортерами) в начале XX в. в горном деле стали использоваться пневматические скребковые транспортеры, а позже скребковые транспортеры с электродвигателем. На рудниках Германии, Англии и других стран получили распространение качающиеся конвейеры.

Вплотную к вопросу механизации транспортировки стояли вопросы механизации рудничного подъема. В предшествующий период основным средством подъема в неглубоких шахтах были ручные вороты, а в глубоких - конные вороты.

Дальнейшее совершенствование подъемных механизмов заключалось в замене конного ворота на паровые подъемные машины. В 60-70-х гг. XIX в. эти машины стали применяться повсеместно.

Первая паровая подъемная машина в России была установлена в 1860 г. и обеспечивала подъем 30 т угля в сутки. Паровые подъемные машины позволили увеличить производительность шахтного подъема (доставки) до 300 т в сутки, что во много раз превышало производительность конного ворота.

С 90-х гг. в горной промышленности стали работать электрические подъемные машины. Первая такая машина была применена в 1891 г. в Германии.

В России электрические подъемные машины стали эксплуатироваться с конца XIX в. К 1915 г. в Криворожском бассейне работал уже 61 электрический подъем.

Электрические подъемные машины в значительной степени увеличили грузоподъемность и повысили скорость подъема.

Эксплуатация горных выработок, особенно глубокого залегания, издавна была связана с опасностью выделения рудничного газа (метана) и угольной пыли, подверженных возгоранию и взрывам.

Множество катастроф на шахтах заставило предпринимателей обратить внимание на необходимость обеспечения безопасности рабочих, в частности на более эффективное проветривание шахт.

Первый механический центробежный вентилятор изобрел инженер А. А. Саблуков (1783-1857) в 1832 г. Однако массовое производство этих вентиляторов в России не было налажено.

Дальнейшее совершенствование вентиляции связано с использованием привода от паровой машины. Самыми распространенными в конце XIX - начале XX в. были вентиляторы системы Гибаля. Основной их недостаток - большие габариты (от 5 до 12 м в диаметре).

В 90-х гг. XIX в. наряду с паровыми стали использоваться более дешевые и менее прихотливые в эксплуатации электрические вентиляторы конструкции Сера, Рато, Женет-Гершера и др.

До начала XX в. для откачки воды из шахт применялись поршневые насосы. Двигателями для них служили вначале паровые машины. Использовались также пневматические и гидравлические поршневые насосы. В последнем десятилетии XIX в. поршневые насосы стали приводиться в движение электромоторами.

В 1898 г. французский академик О. Рато изобрел первый многоколесный центробежный насос, который начал вытеснять поршневые насосы. Работавшие от электрического двигателя центробежные насосы были более мощными и производительными. Центробежный насос Рато обеспечивал подачу 250 м3 воды на высоту свыше 500 м.

В 70-х гг. XIX в. для освещения шахт повсеместно применялись свечи и лампы, заправленные керосином, маслом или салом (лампы «Бог помощь», «Петушок»). С 80-х гг. для постоянного освещения стали применять электричество. В 1880 г. французский изобретатель Г. Труве продемонстрировал переносную электрическую лампу, действовавшую с помощью гальванических батарей или аккумуляторов. Однако эти лампы не получили широкого распространения из-за своей дороговизны и большого веса источников питания. В 1896 г. в Америке была разработана головная электрическая лампа, действовавшая от портативной электробатареи Т. Эдисона. Эти лампы стали широко применяться во всем мире.

Проблема подземной газификации угля. В 1888 г. Д. И. Менделеев выдвинул идею подземной газификации угля: «Настанет, вероятно, со временем даже такая эпоха, что угля из земли вынимать не будут, а там, в земле его сумеют превращать в горючие газы и их по трубам будут распределять на дальние расстояния» В 1912 г. английский химик и физик Уильям Рамзай (Рэмзи) (18521916) выдвинул аналогичную идею и готовила? ее осуществить, но первая мировая война помешала этому.

Идея подземной газификации угля вызвала большой интерес В. И. Ленина, который посвятил ей статью «Одна из великих побед техники» (1913): «Одна из великих задач современной техники близится, таким образом, к разрешению. Переворот, который вызовет ее решение, громаден». Ленин связывал с этим достижением горного дела резкое удешевление электроэнергии и электрификации всех отраслей производства и быта. Но одновременно он подчеркивал, что при капитализме это техническое достижение будет иметь для трудящихся отрицательные последствия: «При капитализме «освобождение» труда миллионов горнорабочих, занятых добыванием угля, породит неизбежно массовую безработицу, громадный рост нищеты, ухудшение положения рабочих. А прибыль от великого изобретения положат себе в карман Морганы, Рокфеллеры, Рябушинские, Морозовы...».

Добыча нефти. До 70-х гг. XIX в. потребление нефти было незначительным, поэтому мировая добыча этого полезного ископаемого увеличивалась медленно. В 1870 г. мировая добыча нефти составила 700 тыс. т. Широкое применение паровых машин, двигателей внутреннего сгорания, строительство тепловых электростанций неизмеримо повысило потребление нефти и нефтепродуктов. К 1901 г. мировая добыча нефти достигла 22,5 млн. т, а к 1913 г. возросла до 52,3 млн. т в год.

Увеличение спроса на нефть и нефтепродукты вызвало к жизни новую технику нефтедобычи. Колодезный способ добычи уже не удовлетворял. Нужен был новый способ. Им стало бурение скважин, разработанное еще в предшествующий период. Важнейшую задачу механизации буровых работ успешно решил в России горный инженер Г Д. Романовский. В 1859 г. он впервые применил паровую машину в бурении, которая к концу 70-х гг. получила широкое распространение.

С наибольшим эффектом паровая машина стала применяться для роторного бурения. В 1889 г. в США Чепмен создал первую такую установку.

Наряду с роторными установками, в которых вращалась вся колонка труб, начались разработки забойных двигателей, помещавшихся непосредственно у долота.

В 1878 г. Альфред Бранли в Бельгии и в 1883 г. Джордж Вестингауз в США попытались создать такой двигатель. Однако их изобретения не имели успеха.

Эту проблему удалось решить в России инженерам К - Г Симченко и П. В. Валицкому. В 1890 и в 1898 гг. они создали забойные двигатели - т у р б о б у р ы.

К концу 70-х гг. XIX в. относятся и первые попытки создания электробуров. В 1879 г. Вернер Сименс попытался применить электрический ток для приведения в действие бурильной машины.

В 1885 г. Дж. Вестингауз повторил эту попытку. В 1891 г. голландец Ван-Депель и американец Марвин сконструировали электрические перфораторы. Патент на изобретение первого электрического бура принадлежит русскому инженеру В. Н. Делову, который в 1899 г. создал такой станок. В 1912 г. румынский инженер Кантили применил электробур собственной конструкции для бурения скважин.

К концу XIX в. относятся первые попытки добычи нефти со дна моря. В 1897 г. в США (Калифорния) было начато бурение неглубоких подводных скважин.

В 1896 г. горный инженер Згленицкий, а в 1898 г. Лебедев предложили способ бурения на море с буровых вышек на сваях.

Наряду с совершенствованием бурения скважин развивались и способы подъема нефти. В предшествующий период использовали ж е л о н к у (узкий металлический сосуд длиной до 6 м). Желонка спускалась в скважину, наполнялась нефтью и вручную или с помощью конной тяги поднималась на поверхность. Это был малопроизводительный, тяжелый и пожароопасный способ извлечения нефти составила 700 тыс. т. Широкое применение паровых машин, двигателей внутреннего сгорания, строительство тепловых электростанций неизмеримо повысило потребление нефти и нефтепродуктов. К 1901 г. мировая добыча нефти достигла 22,5 млн. т, а к 1913 г. возросла до 52,3 млн. т в год.

Увеличение спроса на нефть и нефтепродукты вызвало к жизни новую технику нефтедобычи. Колодезный способ добычи уже не удовлетворял. Нужен был новый способ. Им стало бурение скважин, разработанное еще в предшествующий период.

Важнейшую задачу механизации буровых работ успешно решил в России горный инженер Г Д. Романовский. В 1859 г. он впервые применил паровую машину в бурении, которая к концу 70-х гг. получила широкое распространение.

С наибольшим эффектом паровая машина стала применяться для роторного бурения. В 1889 г. в США Чепмен создал первую такую установку. Наряду с роторными установками, в которых вращалась вся колонка труб, начались разработки забойных двигателей, помещавшихся непосредственно у долота.

В 1878 г. Альфред Бранли в Бельгии и в 1883 г. Джордж Вестингауз в США попытались создать такой двигатель. Однако их изобретения не имели успеха.

Эту проблему удалось решить в России инженерам К - Г Симченко и П. В. Валицкому. В 1890 и в 1898 гг. они создали забойные двигатели - т у р б о б у р ы.

К концу 70-х гг. XIX в. относятся и первые попытки создания электробуров. В 1879 г. Вернер Сименс попытался применить электрический ток для приведения в действие бурильной машины. В 1885 г. Дж. Вестингауз повторил эту попытку. В 1891 г. голландец Ван-Депель и американец Марвин сконструировали электрические перфораторы. Патент на изобретение первого электрического бура принадлежит русскому инженеру В. Н. Делову, который в 1899 г. создал такой станок. В 1912 г. румынский инженер Кантили применил электробур собственной конструкции для бурения скважин.

К концу XIX в. относятся первые попытки добычи нефти со дна моря. В 1897 г. в США (Калифорния) было начато бурение неглубоких подводных скважин.

В 1896 г. горный инженер Згленицкий, а в 1898 г. Лебедев предложили способ бурения на море с буровых вышек на сваях.

Наряду с совершенствованием бурения скважин развивались и способы подъема нефти. В предшествующий период использовали ж е л о н к у (узкий металлический сосуд длиной до 6 м). Желонка спускалась в скважину, наполнялась нефтью и вручную или с помощью конной тяги поднималась на поверхность. Это был малопроизводительный, тяжелый и пожароопасный способ извлечения нефти. В 1865 г. инженер Иваницкий предложил применять глубинный поршневой насос, который приводился в движение вручную, конной тягой или паровой машиной.

В 70-х гг. XIX в. выдающийся русский изобретатель В. Г Шухов (1853-1939) предложил использовать сжатый воздух для подъема нефти (эрлифт). Однако нежелание предпринимателей вводить усовершенствования в нефтяную промышленность тормозило внедрение этого изобретения. В 1886 г. предложение В. Г. Шухова поддержал Д. И. Менделеев. В 1897 г. изобретение В. Г. Шухова наконец было испытано в Баку.

В 1914 г. М. М. Тихвинский изобрел г а з л и ф т - способ извлечения нефти из скважин при помощи сжатого газа.

К началу XX в. нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность приобрела большое хозяйственное и военное значение и стала объектом борьбы крупнейших национальных и транснациональных монополистических объединений.

В. И. Ленин в работе «Империализм, как высшая стадия капитализма» подробно прослеживает борьбу, «...которую в экономической литературе так и называют борьбой за «дележ мира», между американским нефтяным («керосиновым») трестом Рокфеллера «Стандард ойл компани» и «хозяевами русской бакинской нефти, Ротшильдом и Нобелем». Ленин отмечает, что монопольному положению обеих, тесно связанных между собой компаний угрожали компания Шелла и поддерживавшие ее Немецкий банк и другие немецкие финансовые группировки, стремившиеся взять под свой контроль нефтяные промыслы в Румынии и в России. Дело кончилось победой компании Рокфеллера. Ее противники должны были отступить.

Глава 3. ЭНЕРГЕТИКА

Промышленное применение электроэнергии. Одной из крупнейших проблем, решенных в рассматриваемый нами период, было получение и использование электроэнергии - новой энергетической основы промышленности и транспорта. «Паровая машина, - писал Ф. Энгельс, - научила нас превращать тепло в механическое движение, но использование электричества откроет нам путь к тому, чтобы превращать все виды энергии - теплоту, механическое движение, электричество, магнетизм, свет - одну в другую и обратно и применять их в промышленности».

Переход к массовому, непрерывному и автоматизированному производству требовал перевода системы машин на новый двигатель. Им стал э л е к т р о п р и в о д (электромотор), обеспеченный соответствующей передачей электроэнергии от генератора.

Предпосылкой для решения этой технической проблемы стало изобретение итальянским физиком А. Пачинотти (1841 -1912) в 1860 г. и независимо от него бельгийским мастером З. Т. Граммом (1826-1901) в 1869-1870 гг. динамо-машины, т. е. самовозбуждающегося генератора постоянного тока. Именно благодаря конструкции, предложенной Граммом, изобретение получило распространение на практике.

Первые электрогенераторы были машинами небольшой мощности и разнообразной конструкции (генераторы Ф. Хельнера - Альтенека-1873 г., Т. А. Эдисона-1878 г. и др.). Коэффициент полезного действия (КПД) этих машин был невелик. В начале 70-х гг. принцип обратимости электрических машин был уже хорошо известен. Эти машины могли использоваться и в качестве генератора, и в качестве двигателя.

В 70-80-х гг. генераторы постоянного тока были настолько усовершенствованы, что, по сути дела, приобрели основные черты современных машин.

Другой предпосылкой стало осуществление передачи электроэнергии по проводам на значительные расстояния. Первую передачу электроэнергии на расстояние 1 км демонстрировал француз И. Фонтен в 1873 г.

Однако практического применения этот опыт не получил. Более того, сам Фонтен считал, что подобная передача энергии возможна только для незначительных мощностей и на небольшое расстояние.

Теоретические обоснования и основы расчета электропередач были сделаны в 1880 г. в работах Д. А. Лачинова (1842-1902) и французского ученого М. Депре (1843-1918). Лачинов и Депре независимо друг от друга пришли к выводу о возможности и экономической целесообразности передачи электроэнергии на большие расстояния при условии повышения напряжения. В 1882 г. Депре осуществил передачу электроэнергии по проводам на расстояние 57 км между Мюнхеном и Мисбахом. Получив финансовую поддержку банкира Ротшильда, Депре построил несколько линий электропередачи во Франции. Опытами Депре интересовались К. Маркс и Ф. Энгельс, придавая им большое значение. Это открытие «окончательно освобождает промышленность почти от всяких границ, полагаемых местными условиями, делает возможным использование также и самой отдаленной водяной энергии, и если вначале оно будет полезно только для городов, то в конце концов оно станет самым мощным рычагом для устранения противоположности между городом и деревней».

Дальнейшее развитие передачи электрической энергии на расстояние связано с именем М. О. Доливо-Добровольского, который в 1888 г. изобрел систему трехфазного переменного тока. В 1891 г. Доливо-Добровольский вместе с инженером Броуном организовал передачу электроэнергии на расстояние 170 км от Лауфенана-Некаре до Электротехнической выставки во Франкфуртена-Майне. Это событие можно считать началом зарождения использования трехфазного тока, вызвавшего переворот в промышленности, транспорте и быту.

В 1892 г. электропередача трехфазного тока была осуществлена в Швейцарии и Германии, а в 1893 - в США. Первая промышленная установка трехфазного тока в России была построена в 1893 г. для Новороссийского элеватора.

Внедрение трехфазной передачи электроэнергии встретило сопротивление в США - Эдисона, в Англии - Свинберна, в Австро-Венгрии - Дери, в Швейцарии - Броуна, специализировавшихся на выпуске машин и аппаратов постоянного, однофазного или двухфазного переменного токов. Любопытно отметить, что намеченный Доливо-Иобровольским в 1899 г. обобщающий доклад о преимуществах электропередачи трехфазного тока был запрещен правлением крупнейшего треста германской электротехнической промышленности «АЭГ», как задевающий интересы этой фирмы.

Решение вопроса об электропередаче на значительные расстояния на основе практического использования системы трехфазного переменного тока позволило сконцентрировать производство элекьроэнергии на особых предприятиях - электростанциях, где в качестве первичных генераторов служили тепловые или водяные двигатели. Следует заметить, что сооружение первых электрических станций относится к концу 70 - началу 80-х гг. Эти электростанцииции, (блок-станции как их тогда называли), производившие постоянный ток, могли обеспечить ограниченное число потребителей, осветить небольшие районы города (см. подробнее в гл. 5). Именно в этом крылся недостаток использования постоянного тока.

В 80-х гг. начали строить электрические станции переменного тока, которые позволили расширить область применения электроэнергии. В 1884 г. в Англии была пущена первая электростанция переменного тока. В 1889 г. вблизи Портленда (США) была построена крупная гидростанция однофазного переменного тока мощностью 720 кВт. В конце 90-х гг. для снабжения электроэнергией промышленных районов и городов развернулось широкое сооружение районных электростанций, строившихся вблизи источников сырья или у рек.

Ожесточенная борьба развернулась вокруг огромных источников энергии Ниагарского водопада (США). Эдисон предлагал строительство электростанций по производству постоянного тока. Вестингауз ратовал за сооружение гидростанций переменного тока.

Добыв с помощью разведки чертеж генераторов переменного тока Вестингауза, Эдисон воспроизвел такой же и предложил сенату своего штата законопроект о запрещении переменного тока как необычайно опасного. Эдисон добился того, чтобы казнь на электрическом стуле проводилась только с помощью постоянного электрического тока. Он развернул кампанию в газетах, где выставлял переменный ток противным человеческой природе, морали и библии, призывал не проводить в дома переменный ток. Но все было напрасно. Несмотря на все попытки опорочить переменный ток, он стал широко использоваться для передачи электроэнергии на расстояние.

В 1896 г. вступила в строй первая районная гидроэлектростанция на Ниагаре. На станции были установлены три турбины переменного тока по 5 тыс. л. с. каждая. Динамо-машины вырабатывали ток в 2 тыс. В. Для передачи электроэнергии потребителю напряжение поднималось трансформаторами до 50 тыс. В. Электропередача осуществлялась на расстояние до 550 км.

В последующие годы дали ток мощные гидро - и тепловые станции в Обершпрее (Германия, 1897), Рейнфельдская ГЭС (1898), а в 1901 г. стали под нагрузку гидрогенераторы электростанции в Жонат (Франция). В начале столетия была открыта мощная гидроэлектростанция в Брузио (Швейцария) напряжением 7,7 тыс. В. После прохождения трехфазного тока через трансформаторы он повышался до 50 тыс. В и передавался на расстояние 400 км.

Идеи сооружения гидроэлектростанций в России зародились в 70-е гг. XIX в. Военный инженер Ф. А. Пироцкий (1845-1898) (с ним мы еще встретимся в гл. 6) с 1874 г. неоднократно предлагал использовать силу рек и водопадов, расположенных недалеко от Петербурга, для производства электроэнергии, могущей найти использование в столице.

В 1889 г. инженер В. Ф. Добротворский высказал идею строительства гидростанции для снабжения Петербурга электричеством.

В 1892 г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос предложил проект постройки гидроэлектростанций на Неве мощностью «в десяток-другой тысяч сил».

В последующие годы в России были разработаны проекты комплексного использования рек Волхова (проект Г. О. Графтио 1910 г.) и Волги (проект Г М. Кржижановского-1913 г.) и сооружения на них гидроэлектростанций. Эти проекты были осуществлены только при Советской власти.

Первая промышленная гидроэлектростанция в России мощностью 300 кВт была построена в 1895-1896 гг. под руководством инженеров В. Н. Чиколева и Р. Э. Классона (1868-1926) для электроснабжения Охтинского порохового завода в Петербурге. В 1899 г. были введены в эксплуатацию гидроэлектростанции на Бакинских нефтяных камнях и на кавказском курорте Боржоме. В 1903 г. была пущена электростанция «Белый уголь» в Ессентуках. В 1909 г. закончилось строительство крупнейшей в дореволюционной России Гиндукушской ГЭС мощностью 1350 кВт на реке Мургаб (ныне территория Туркменской ССР). В 1914 г. для электроснабжения Москвы в Богородске (ныне Ногинск) была построена самая крупная в мире теплоэлектростанция «Электропередача», работавшая на торфе. В результате сооружения районных электростанций промышленные предприятия были избавлены от необходимости строить собственные мелкие электростанции или устанавливать свои электрогенераторы.

Электроэнергия производилась на государственных, городских (муниципальных), а также на частных электростанциях, причем количество частных электростанций значительно превышало число государственных и городских. Так, по сведениям Русского технического общества в 1913 г. из 20 крупных электростанций 16 были частными.

Электростанции производили электрический ток специально для продажи потребителям. Заводам и фабрикам стало выгоднее покупать электроэнергию и направлять ее к рабочим машинам, снабженным электроприводом, нежели производить ее на собственном предприятии. Претерпел изменения и электродвигатель. Вместо синхронного двигателя со специальным возбудителем (или однофазного двигателя с дополнительным двигателем для разгона) был изобретен а с и н х р о н н ы й трехфазный электродвигатель, который начинал вращаться сразу при включении напряжения. Заслуга в создании такого двигателя (1889 г.) принадлежит М. О. Доливо-Добровольскому. Вначале применялся общий электропривод для всей фабрики. Затем стали устанавливать несколько двигателей в цехах, обслуживавших небольшие группы станков. Наконец, появился индивидуальный электропривод - к отдельному станку. Это повысило скорость станков, привело к их дальнейшей автоматизации. В начале XX в. появились станки, у которых двигатель и рабочая машина, поставленные на общей станине, составляли одно целое. В таких станках не только сама рабочая машина, но и каждый механизм (шпиндель, суппорт, стол и т. д.) приводился в движение отдельным электродвигателем.

В начале 90-х гг. XIX в. широкое распространение получили электрифицированные машины в горнодобывающей промышленности, на металлургических заводах для производства проката и для загрузки мартеновских и доменных печей.

Стали создаваться электрометаллургическое и электрохимическое производства, основанные на использовании электронагрева.

В области производства цветных металлов большое значение имела постройка в США в 1884 г. братьями Коульс электрической печи промышленного значения для восстановления алюминия и получения его сплавов.

Наряду с превращением электроэнергии в механическую для промышленных целей развитие энергетики позволило осуществить во всерастущих масштабах ее превращение в световую, звуковую, тепловую и, наконец, химическую энергию.

«Электрическая промышленность - самая типичная для новейших успехов техники, для капитализма конца XIX и начала XX века, - указывал В. И. Ленин. - И всего более развилась она в двух наиболее передовых из новых капиталистических стран, Соединенных Штатах и Германии».

В. И. Ленин подробно проследил процесс концентрации и централизации в данной области, отмечая, что в Германии на этот процесс особо сильное влияние оказал кризис 1900 г. Связанные с электротехнической промышленностью банки ускорили гибель сравнительно мелких предприятий и их поглощение крупными. До 1900 г., указывает Ленин, в Германии было 7-8 «групп» в электрической промышленности, причем каждая состояла из нескольких обществ. «К 1908-1912 гг. все эти группы слились в две или одну», а именно «АЭГ» («Всеобщее общество электричества») и фирму «Сименс и Гальске-Шуккерт». Причем оба гиганта находятся в тесной кооперации между собой. «АЭГ» господствовало (по системе «участий») над 175-200 обществами и распоряжалось общей суммой капитала в 1 ½ млрд. марок (700 млн. зол. руб.), имея 34 заграничных представительства.

В США в результате подобного же процесса концентрации и централизации монопольное значение приобрела фирма «Дженерал Электрик», которая основала ряд дочерних фирм в Европе.

В 1907 г. американский и германский гиганты электричества заключили договор о разделе сфер деятельности в глобальном масштабе. В частности, был установлен взаимный обмен изобретениями и опытами. Заводы обоих концернов вырабатывали самые различные электротехнические и иные товары: «...от кабелей и изолятора до автомобилей и летательных аппаратов». Применение электроэнергии в различных областях промышленности и в сфере быта произвело на современников такое же сильное впечатление, как освоение паровых машин в период промышленного переворота. Восторженную (кое в чем даже преувеличенную) оценку возможностей, предоставляемых электрификацией, дали в 80-90-е гг. видный электротехник-изобретатель В. Н. Чиколев (1845-1898) в научно-популярной книге «Не быль, но и не выдумка». и французский писатель Альбер Робида, создатель им же иллюстрированных научно-фантастических и сатирических произведений, в повести «Двадцатое столетие. Электрическая жизнь». «Поработив электричество, - писал Робида, - человек приобрел себе в нем могущественного слугу... Электричество было уловлено, заковано в цепи и приручено... Электричество служит неистощимым источником тепла, света и механической силы. Порабощенная его энергия приводит в движение как громадные скопления колоссальных машин на миллионах заводах и фабрик, так и самые нежные механизмы усовершенствованных физических приборов». Робида утверждал, что, применяя электричество и иные силы природы, человечество уже в XX в. сумеет регулировать климат и «изменить по собственному усмотрению и по мере надобности вечный круговорот времен года. Принимая во внимание потребности разных местностей земного шара, каждой из них ежедневно отпускается надлежащее количество теплоты, прохлады или орошения». Робида сам нарисовал установку «для электрического улавливания воздушных течений и для заведования дождями».

Совершенствование паровых двигателей и котельных установок. Поршневая паровая машина выступает в рассматриваемый период и в прежней своей роли как двигатель, непосредственно приводящий в действие рабочие машины посредством механической передачи, и в новой роли первичного двигателя, приводящего в действие электрогенератор (динамо-машину), энергия которого передавалась мотору. В наиболее развитых странах это новое применение паровых машин становится решающим.

Однако и сам паровой двигатель, и обслуживающая его котельная установка оказалась теперь не в состоянии полностью удовлетворить предъявляемые к ним требования.

Для увеличения выработки электроэнергии и выполнения новых задач, поставленных промышленностью, требовалось увеличение мощности первичных двигателей, приводивших в действие электрогенераторы. Машиностроители добились повышения КПД и увеличения мощности паровых машин.

Компаунд-машины двойного и тройного расширения достигали теперь мощности от 6 до 8 тыс. л. с. Строились паровые машины с числом оборотов от 200 до 600 в минуту, предназначенные специально для электростанций. Все большее распространение получало применение перегретого пара. В конце XIX в. немецкий инженер В. Шмидт изобрел новый паровой котел с пароперегревателем (температура перегрева пара в этом котле достигала 350°) и соответствующую паровую машину.

В 1908 г. инженер Штумпф в Германии сконструировал прямоточную паровую машину. Большие успехи отмечались и в области котлостроения. Производительность паровых котлов была значительно увеличена и повышено рабочее давление паpa. Особенно удачными оказались конструкции секционных водотрубных котлов, сконструированные фирмой «Бабкок и Вилькокс» в Англии, Стирлингом в США и Гарбе в Германии. Большой вклад в создание котлов внес В. Г Шухов, разработав надежный котел малой металлоемкости и обладающий хорошей транспортабельностью. Котел конструкции Шухова собирался на месте из отдельных секций. Поверхность нагрева наиболее крупных котлов этого времени достигала 1-2 тыс. м2

Однако силовые установки с поршневыми паровыми машинами имели значительные недостатки: оставались относительно тихоходными, тогда как промышленность и транспорт ощущали растущую потребность в быстроходных двигателях. На изготовление поршневых машин расходовалось много металла, а неоднократные попытки снижения их веса не давали должного эффекта, хотя это представлялось особенно важным для зарождавшихся автомобильного транспорта и авиации. Не удавалось преодолеть и громоздкость двигателей. Так, при сооружении в 1898 г. в Нью-Йорке электростанции мощностью 30 тыс. кВт пришлось установить 12 паровых машин и 87 котлов, для чего потребовалось здание в несколько этажей. Это обусловило разработку новых типов первичных двигателей, более быстроходных, компактных и экономичных.

Новые тепловые двигатели. Паровые турбины. В рассматриваемый период впервые были созданы и получили применение паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания, которым суждено было сыграть в дальнейшем огромную роль не только в промышленности, но и на транспорте, в сельском хозяйстве, в военном деле. Активная паровая турбина была изобретена шведским инженером К - П. Густавом де Лавалем (1845-1913) в 1883-1889 гг. Любопытно, что Густав де Лаваль намеревался цервоначально применить ее в молочном деле для вращения сепараторов. В 1884-1885 гг. англичанин Ч. О. Парсонс (1854-1931) изобрел реактивную многоступенчатую паровую турбину. Дальнейшая работа по усовершенствованию этой турбины привела Парсонса к созданию в 1894 г. нового образца реактивной турбины, которая и стала основным типом паровых турбин того времени. Паровые турбины при производстве электроэнергии объединяли на одном валу с электрогенератором. Таким образом был создан турбогенератор, испытание которого было проведено в 1890 г. на Эльберфельдской электростанции в Германии. Паровые турбины продолжали совершенствоваться и дальше (системы О. Рато-1899 г., Ч. Кертиса - нач. XX в. и др.).

С начала XX в. возникает систематическое фабричное производство паровых турбин в Германии, Швейцарии, Чехословакии, входившей тогда в состав Австро-Венгрии, США и Франции. В России собственное производство паровых турбин и турбогенераторов было налажено слабо. Использовали в основном импортное оборудование. Первый отечественный турбогенератор системы французского инженера О. Рато (1899) был построен лишь в 1907 г. К началу первой мировой войны турбина мощностью 1 тыс. л. с. в России считалась очень крупной, тогда как за границей строились паровые турбины на 40-50 тыс. л. с.

Использование турбогенераторов дало возможность увеличить мощность электростанций, поднять напряжение, увеличить дальность передачи электроэнергии.

Двигатели внутреннего сгорания. Выше мы отмечали три характерные черты технического развития рассматриваемого периода: применение электроэнергии во всех областях производства и быта, вытеснение железа сталью и растущие добыча и переработка нефти. К ним следует добавить четвертую - распространение двигателей внутреннего сгорания, явившееся необходимой предпосылкой для перехода некоторых отраслей к машинной ступени производства (безрельсовый транспорт, сельское хозяйство) или даже для самого возникновения данной отрасли (авиация). Принцип четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, в котором горючая смесь перед воспламенением подвергалась предварительному сжатию, был высказан еще в 1862 г. французским инженером Альфонсом Бо де Роша (1815-1890) в рукописной брошюре. Однако у него не было средств для изготовления двигателя. Практически его идеи использовал немецкий конструктор Н. А. Отто (1832-1891), создавший в 1876 г. новый тип газового двигателя. Топливом для такого двигателя служил газ, получаемый путем простой перегонки антрацита и кокса. В 1883 г. вездесущие сотрудники патентного бюро обнаружили брошюру А. Бо де Роша и воспользовались ею, чтобы аннулировать часть патентов Отто.

Стремясь повысить мощность двигателя Отто, русский конструктор Б. Г Луцкой разработал и изготовил в 1885 г. четырехтактный многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Однако решающее значение для развития двигателя внутреннего сгорания имел его перевод на жидкое топливо. В середине 80-х гг. немецкие изобретатели Г Даймлер (18341900) и К. Ф. Бенц (1844-1929) создали типы двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, и применили их на безрельсовом транспорте. В конце 80-х гг. проект бензинового двигателя с карбюратором мощностью 80 л. с. разработал в России О. С. Костович (1851 -1916), предложив применять этот двигатель для дирижабля («аэроскафа»). В 1896-1897 гг. немецкий инженер Р. Дизель (1858-1913) создал новый тип двигателя внутреннего сгорания с самовоспламенением от сжатия, рассчитанный на тяжелое жидкое топливо и получивший имя изобретателя.

В 1913 г. дизель-моторы стали производиться на рынок. В том же году для ведения переговоров Дизель, взяв с собой наиболее секретные документы по изготовлению двигателя, отплыл в Англию. Однако до Англии он не добрался, а бесследно исчез с палубы корабля при неизвестных обстоятельствах. Высказывались подозрения, что он погиб от рук агентов немецкой разведки, опасавшейся продажи Дизелем его секретов англичанам.

Большой вклад в усовершенствование дизельных двигателей внесли русские изобретатели. Б. Г Луцкой проектировал и строил многоцилиндровые двигатели различного назначения - атомобильные, авиационные, судовые, лодочные. В 1896 г. Г. В. Тринклер (1876-1957) построил бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания. В 1910 г. Р. А. Корейво (1852-1920) сконструировал дизельный двигатель с противоположно движущимися поршнями и передачей на два вала. А. Г Уфимцев (1880-1936) разработал двухцилиндровый, а в 1910 г. шестицилиндровый карбюраторный двигатель для самолетов.

В России дизельные двигатели получили широкое распространение. Перед первой мировой войной они производились в Петербурге, Москве, Сормове, Риге, Ревеле, Воронеже и других городах.

Водяные турбины. Наряду с использованием паровых турбин в качестве наиболее совершенного двигателя на тепловых и гидроэлектростанциях применяются и усовершенствованные водяные (гидравлические) турбины. Большинство типов таких двигателей было создано еще в предыдущий период.

В рассматриваемый период гидротурбины подверглись усовершенствованию. После внедрения в практику линий электропередачи были разработаны более быстроходные и мощные турбины, непосредственно соединяемые с электрогенератором.

В 1880 г. американский изобретатель JI. А. Пёльтон (18291908) сконструировал водяную турбину, рассчитанную на работу при больших напорах воды. Ковшеобразные лопатки-колеса этой турбины позволяли с большей эффективностью использовать силу струи воды, поступавшей под большим давлением по трубе. Водяная турбина Л. А. Пельтона нашла широкое признание уже в 80-е гг. XIX в. Наряду с ней получила распространение усовершенствованная турбина Жонваля. Мощность турбин Жонваля к 1900 г. достигла 1200 кВт в одном агрегате и продолжала расти. В 1910 г. уже изготовлялись радиально-осевые турбины мощностью 8-10 тыс. кВт. Важным этапом в развитии гидротурбин стали работы чешского инженера В. Каплана (1876-1934). Им, в частности, были введены поворотно-лопастные турбины (1912-1916), которые в дальнейшем применялись на большей части вновь сооружаемых ГЭС.

Опыты с газовыми турбинами. Мысль о создании газовой турбины относится к концу XVIII в., но ее долго не удавалось осуществить. В 1872 г. инженер Штольд запатентовал в Германии газовую турбину, но из-за низкого КПД турбины проект не был реализован. Первую попытку создания и практического применения газовой турбины предпринял инженер-механик русского флота П. Д. Кузьминский (1840-1900). В 1897 г. он построил небольшую радиальную газовую турбину. Однако смерть изобретателя в 1900 г. не позволила закончить начатую работу. В 1906 г. французские инженеры Арманго и Лемаль, русский изобретатель В. В. Каравардин изобрели целый ряд газовых турбин, однако их КПД был невелик. Большую работу в области создания и усовершенствования газовых турбин проделал немецкий инженер Гольцвальд. В 19141920 гг. он сконструировал несколько газовых турбин мощностью до 2 тыс. л. с. с КПД 13-14%.

Все разработанные в тот период газовые турбины не нашли широкого применения.

Идея использования атомной энергии. Одной из важнейших составных частей переворота в естествознании конца XIX - начала XX в. явились успехи атомной физики после открытия в 1898 г. супругами П. и М. Кюри явлений радиоактивного распада и разработки Э. Резерфордом и Ф. Содди в 1903 г: общей теории радиоактивности.

У колыбели нового учения о строении атома и его превращениях стояли крупнейшие ученые. Теоретические результаты их исследований имели поистине революционный характер. Однако очень долго обнаружение колоссальной энергии, кроющейся в атомах, не приводило ученых к мысли о практических возможностях ее использования. Отчасти это было связано с тем, что тогда был известен лишь естественный распад радиоактивных веществ, а установок для осуществления искусственной радиоактивности не существовало. Следует отметить, что и значительно позже, после постройки первого циклотрона (1932), после доклада Ф. и И. Жолио-Кюри об открытии искусственной радиоактивности (1934), Э. Резерфорд высказывал сомнения, что получение ядерной энергии в количествах, достаточных для практического использования, когда-либо будет возможным. Не была ли такая позиция знаменитых ученых вызвана предчувствием того, что капиталистический мир использует эту энергию прежде всего в военных, а не в созидательных целях? Не хотелось ли им задержать атомного джинна в лабораторных стенах, чтобы он дольше не угрожал человечеству?

Так или иначе, но картину использования атомной энергии в мирных и в военных условиях впервые дал не физик, а известный писатель-фантаст Г Уэллс в романе «Освобожденный мир» (1913):

«...Только через двадцать лет искусственно вызванная радиоактивность обрела свое практическое воплощение», - пишет Уэллс, относя начало применения атомной энергии к 50-м гг. XX в. Писатель ошибся лишь на десятилетие. Осуществление Э. Ферми первой цепной реакции в уранографитовом реакторе (к сожалению, не в мирных целях) произошло в 1942 г. Уэллс не представлял себе всю опасность для живого организма результатов атомного распада и показал в книге атомный двигатель как нечто подобное двигателю внутреннего сгорания. Радиоактивные отходы («побочные продукты») казались ему ничуть не опаснее выхлопных газов автомобиля, и он наделил их даже привлекательными чертами:

«...В 1953 г. первый двигатель Холстена-Робертса поставил искусственно вызванную радиоактивность на службу промышленному производству, заменив паровые турбины на электростанциях. Почти немедленно появился двигатель Дасса-Тата... Он применялся главным образом для автомобилей, аэропланов, гидропланов и тому подобных средств передвижения...

К осени 1954 г. во всем мире начался гигантский процесс смены промышленных методов и оборудования... Это процветание во многом объяснилось и тем фактом, что ...одним из побочных продуктов было золото, смешанное с первичной пылью висмута и вторичной пылью свинца, а этот новый приток золота совершенно естественно вызвал подъем цен во всем мире».

Разумеется, такая фантастическая картина кажется сейчас наивной. Но ведь суть не в деталях. Уэллс в 1913 г., когда капитализм был общественной системой, господствовавшей во всем мире, пришел к прозорливому выводу, что даже такой, придуманный им безопасный атомный двигатель, порождающий не губительную радиацию, а золотую пыль, станет источником бедствий: «Человечество не было готово к тому, что произошло: казалось, человеческое общество разлетится вдребезги благодаря собственным великолепным достижениям. Ведь этот процесс шел вслепую...».

Уэллс описывает, как применение атомной энергии вызвало массовую безработицу, обострение классовых противоречий и разжигание политиканами ведущих стран шовинизма для отвлечения от внутренних проблем: «...Политическое устройство мира в те годы решительно повсюду необычайно отставало от уровня знаний, накопленных обществом».

Глава 4. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. ТЕХНИКА ПРОЧИХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Характерной чертой рассматриваемого периода было проникновение химических методов обработки сырья почти во все основные отрасли производства, а также возрастание значения химии в военном деле.

Основная химическая промышленность. В конце XIX - начале XX в. продолжает развиваться основная химическая промышленность, производившая серную кислоту, соду, хлор и т. п.

В связи с открытием синтетического метода получения ализарина, синтетических азокрасителей и организацией их промышленного производства в 70-х гг. XIX в. возросла потребность в дымящейся концентрированной серной кислоте - олеуме, для получения которого использовался контактный способ катализации. Крупный вклад в развитие каталитического способа производства серной кислоты внес немецкий химик К. А. Винклер (1838-1904).

В 1875 г., применив в качестве катализатора платину, он получил серную кислоту из сернистого газа и кислорода воздуха. В последующие годы учеными были найдены другие катализаторы, позволившие увеличить скорость химических реакций.

В 90-е гг. XIX в. немецкий ученый Р. Книч (1854-1906), проведя большую работу по определению оптимальных условий процесса получения серной кислоты контактным способом, установил точную температуру и время контактирования газа с катализатором. В начале XX в. для получения серной кислоты чаще всего использовался контактный метод, с помощью которого в 1912 г. получали до 60% количества серной кислоты.

Производство соды к 70-м гг. XIX в. осуществлялось методом Леблана и а м м и а ч н ы м методом Э. Сольвё.

Метод Леблана, появившийся ранее, на протяжении 70-80-х гг. XIX в. был усовершенствован и положен в основу производства соды почти до начала XX в. Производство соды по методу Леблана возрастало вплоть до конца 80-х гг. Так, если в 1870 г. в мире было произведено около 450 тыс. т, то в 1880 г. - около 650 тыс. т соды.

В основу аммиачного способа производства соды, изобретенного Э. Сольве в середине 60-х гг. XIX в., была положена реакция обменного разложения хлористого натрия и бикарбоната аммония, в результате которой получались бикарбонат натрия и хлористый аммоний. После прокаливания осадок бикарбоната натрия превращался в карбонат натрия, или кальцированную соль. В 7080-х гг. почти во всех странах возникли заводы по производству соды методом Сольве: в Англии (1871), Франции (1874), Германии (1880), США (1881). В России крупный аммиачно-содовый завод производительностью '6 тыс. т соды в год был основан в 1883 г. в Березниках, на Северном Урале.

Аммиачный способ получения соды оказался более рентабельным и менее вредным для окружающей среды, чем метод Леблана. Эти два фактора, в конечном счете, и решили исход конкурентной борьбы между двумя способами получения соды в пользу метода Сольве.

В 1890-х гг. аммиачный процесс в значительной степени потеснил производство соды по способу Леблана, а к началу XX в. содовое производство полностью перешло на метод Сольве.

Наряду с производством соды большое внимание уделялось созданию высокоэффективных моющих средств. С древнейших времен для стирки применялся щелок из древесной золы.

В рассматриваемый период омыление жиров и масел для получения жирных кислот было усовершенствовано за счет использования в этом процессе перегретого пара.

Во второй половине XIX в. был разработан и получил широкое применение метод отвердевания жиров (жира морских животных и рыб (ворвани), растительных масел).

Усовершенствование этого метода сделало возможным широкое производство маргарина.

Развитие текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности повлекло за собой повышение спроса на хлор и хлорную известь.

Традиционный способ получения хлора состоял во взаимодействии соляной кислоты с двуокисью марганца. Однако этот способ был очень дорогим. В 1867 г. химик В. Вельдон в Германии нашел способ превращения хлороводорода в хлор с последующим изготовлением из него белильной извести. В 1871 г. Дикон предложил способ окисления хлороводорода до хлора кислородом воздуха путем контактного окисления. Катализатором служил битый кирпич, пропитанный сульфатом меди.

Разработка и внедрение этих способов стали основой для создания в различных странах мира химической промышленности по производству хлора и хлорсодержащих продуктов.

Оба эти способа господствовали вплоть до появления в 90-х гг. XIX в. электрохимического способа получения хлора и хлорсодержащих соединений.

В 1879 г. в России Н. Г Глухов и Ф. Ващук предложили получать едкий натр и хлор электрохимическим путем.

Немецкий инженер К. Хенфнер в 1884 г. усовершенствовал этот способ. К этому же времени относятся первые опыты получения хлора в заводских условиях. В 1890 г. в Германии начал давать продукцию первый электрохимический завод. С введением в строй в 1894 г. крупного электролитического завода в Биттерфельде производство хлора и хлоридных продуктов в Германии значительно увеличилось.

С 1895 г. электрохимический способ получения хлора стали применять в России на Славянском заводе. Родоначальниками идеи получения хлора и еДкого натра в электролизах с ртутным катодом были А. П. Лидов и В. А. Тихомиров (1883).

Однако практическое решение этой проблемы принадлежит американским инженерам Г Кастнеру и К - Кельнеру, запатентовавшим в 1894 г. ртутный способ.

В конце XIX - начале XX в. электролиз с ртутным катодом был внедрен на ряде заводов многих стран мира. В Германии первые электролизеры с ртутным катодом были сооружены в 1896-1897 гг., в Бельгии и Англии - соответственно в 1897 и 1903 гг.

В России способ Кастнера - Кельнера стал использоваться с 1900 г. на Лисичанском заводе.

Машинное производство бумаги из целлюлозы. В связи с увеличением производства печатной продукции возросла потребность в бумаге. Традиционного сырья (ткань, тряпье) для ее производства не хватало. Необходимо было найти материал, который смог бы заменить недостающее сырье.

Таким сырьем стала хвойная древесина. В 1847 г. немецкий инженер Г Фельтер построил первую машину для размалывания дерева - дефибрер, в которой огромный вращающийся камень (жернов) истирал древесину, превращая ее в волокнистую массу. Вода непрерывно смачивала камень и дерево и вместе с тем отделяла друг от друга волоконца.

Но только механическая переработка древесины в измельченную волокнистую массу не давала желаемого результата. Различные растительные жиры, красящие вещества, лигнин и смолы, остававшиеся в древесной массе, снижали качество бумаги - она была желтой, ломкой и недолговечной. Необходимо было выделить из древесины только ее волокнистую часть - целлюлозу.

Впервые это удалось сделать английскому химику Ф. Б. Хаутону в 1857 г. Он обработал древесную массу горячим раствором каустической соды. В 1866 г. американский инженер, немец по происхождению, Б. Тильгман разработал способ получения целлюлозы путем обработки древесины серной кислотой. В 1876 г. его соотечественник А. Мичерлих предложил высокопроизводительный способ получения сульфитцеллюлозы.

Химические способы производства целлюлозы явились важным этапом в истории развития бумажного производства.

Искусственные материалы. Особое значение в эти годы приобрела химическая технология искусственных и синтетических веществ. Их производство дало новые материалы для строительного дела, машиностроения, электротехники, текстильной промышленности, атомобильного транспорта и т. д.

Первые исследователи стремились получать искусственные вещества путем химических превращений известных и проверенных на практике природных материалов. Эти вещества и материалы стали называться с у р р о г а т а м и (заменителями).

К. Маркс в «Капитале» отмечал, что при развитом капиталистическом производстве спрос на органическое сырье увеличивается быстрее его предложения. Цена на него повышается, производство расширяется, сырье начинает подвозиться из более отдаленных местностей. Все это заставляет использовать неиспользуемые ранее суррогаты и экономнее обращаться с отходами.

Дальнейшее развитие химической технологии создало предпосылки для получения искусственных материалов и веществ, не уступающих природным, а иногда и превосходящих их по качеству.

В конце XIX - начале XX в. искусственные вещества перестают рассматриваться только как суррогаты. Производство искусственных веществ в это время ориентируется уже не на использование природных материалов, а на применение продуктов переработки нефти, каменного угля, газа и т. д. Получаемые в результате такой переработки новые вещества и материалы, не встречавшиеся в природе, получили название синтетических.

Пластмассы. В конце XI.X в. впервые создаются вещества, именуемые теперь пластмассами. Начало этому положил А. Паркес, получивший в 1865 г. ксилонит из смеси нитроцеллюлозы, спирта, камфоры и касторового масла. В 1868 г. Дж. У. Хайеттом (США) был получен целлулоид, вошедший в широкий обиход (изготовление пленок, расчесок, кукол, «пластического стекла», жестких воротничков и т. д.). В 1885 г. был получен галалит, представлявший собой роговидную массу, который стал использоваться как заменитель кости, рога, янтаря, коралла и т. д.

В 1906 г. американский химик бельгийского происхождения Л. Г Бакеланд (Бейкленд) (1863-1944) получил синтетические смолы из фенола и формальдегида. Эта разновидность фенопластов под названием «бакелит» стала ценным материалом для электротехнической промышленности, обладающим высокими изоляционными, механическими и антикоррозийными свойствами.

В России производство фенопластов «карболит» по технологии Г С. Петрова (1886-1957) было налажено в 1914 г. на заводе синтетических смол в Орехово-Зуеве.

Искусственное волокно. Производство искусственного волокна началось с 1890 г. после того, как в 1884 г. французский инженер И. Б. де Шардонё (1839-1924) открыл метод получения нитрошелка.

В 1892-1895 гг. по методу английских ученых Ч. Кросса, Э. Бивена и К. Бизла началось производство искусственного шелка из вискозы. Из искусственного шелка изготовляли чулки, вязаные изделия, шелковый трикотаж, обивочную ткань и т. д. В 1913 г. было налажено производство ацетатного шелка.

Получение искусственного волокна произвело такое впечатление на современников, что, например, А. А. Богданов в романе-утопии «Красная звезда» (1908) в качестве образца высокоорганизованного «марсианского» (т. е. будущего земного) предприятия описывает выработку химическим путем искусственных нитей, а затем изготовление из них тканей.

Синтетический каучук. Увеличение производства изделий из натурального каучука привело к повышению цен и спроса на сырой каучук. В различных странах стали искать суррогаты натурального каучука. В конце XIX в. в результате обработки различных масел серой при высокой температуре были получены масляный каучук и фастика. Однако по своим качествам они уступали натуральному каучуку.

Наряду с поиском суррогатов натурального каучука велись работы и по получению искусственного каучука необходимого качества.

В 1860 г. Г Уилсон получил изопрен, который в 1875-1879 гг. французский химик Г Бушарда уплотнил в каучукообразное вещество. В 1882 г. У О. Тйлден (1842-1926) получил изопрен путем сухой перегонки, а в 1884 г. - при термическом разложении скипидара. В 1896 г. русский химик В. Н. Ипатьев (1867-1952) осуществил синтез изопрена из ацетилена и ацетона. В 1899 г. выдающийся ученый И. Л. Кондаков (1857-1931), ученик А. М. Бутлерова (1828-1886), добыл путем полимеризации одного из углеводородов белое губчатое каучукообразное вещество. В 1908-1909 гг. С. В. Лебедев (1874-1934) получил при полимеризации дивинила каучукоподобное вещество и изучил его свойства.

Так был получен синтетический каучук, а его производство впервые осуществлено в промышленном масштабе в 1931 -1932 гг. в СССР. Помимо каучука в рассматриваемый период стала широко применяться гуттаперча, получаемая из смолы некоторых южных растений. По своему составу и свойствам гуттаперча была близка к натуральному каучуку, но отличалась большей твердостью и меньшей эластичностью. Гуттаперча использовалась как изоляционный материал для изготовления подводных кабелей, химических инструментов, предметов домашнего обихода, пломбирования зубов и т. д.

Синтез аммиака. Огромное значение приобрел в это время синтез аммиака, исходного вещества для производства азотной кислоты и ряда других азотистых соединений. Не только красильная промышленность или производство азотных удобрений, но и военная промышленность (изготовление взрывчатых веществ) зависела от синтеза азотистых соединений. В химической промышленности было разработано еще до первой мировой войны несколько способов получения связанного азота из воздуха.

В 1903 г. в Норвегии построили завод по производству азотной кислоты. Здесь при использовании дешевой гидроэнергии азот из воздуха превращался в пламени электрической дуги в монооксид азота. Однако такая технология требовала большого количества электроэнергии.

Более успешным был способ получения аммиака путем синтеза азота и водорода под высоким давлением, открытый в 19031913 гг. немецкими учеными Ф. Габером (1868-1934) и К. Бошем (1874-1940).

В 1915 г. могущественный концерн БАСФ в Германии на одном из своих заводов наладил промышленное производство аммиака по собственной технологии (до 10 т ежедневно). К концу того же года выпуск аммиака на этом заводе составил около 35 тыс. т.

Производство синтетического аммиака было налажено во Франции и создало необходимые условия для получения азотной кислоты.

Эту задачу решили В. Освальд и Э. Бауэр, осуществившие в 1900-1902 гг. каталитическое окисление аммиака. Первая промышленная установка по производству азотной кислоты из аммиака была запущена в 1908 г.

Синтетические красители. Бурное развитие текстильного и деревообрабатывающего производства, целлюлозно-бумажной и кожевенно-обувной промышленности повлекло за собой повышение спроса на красители. Однако производство органических красителей, получаемых из «красильных растений» и из животных организмов, а также минеральных красок было недостаточным и очень дорогим. Решение данного вопроса лежало в получении синтетических красителей.

В предшествующий период, на основе открытия Н. Н. Зинина (1812-1880), получившего синтетический краситель анилин из нитробензола, были синтезированы мовеин, розанилин и фуксин. В 1868 г. К. Грабе и К. Либерман открыли синтетический метод получения ализарина. В 1871 г. Г Каро синтезировал красные азокрасители

«...Ализарин, красящее вещество марены, которое мы теперь получаем не из корней марены, выращиваемой в поле, а гораздо дешевле и проще из каменноугольного дегтя», - писал Ф. Энгельс в 1886 г.

«Короля» красителей - индиго получали прежде из индигоносных растений. С 1866 г. немецкий химик А. Байер вел исследования строения индиго. Наконец в 1880 г. он получил синтетический индиго. Промышленное производство этого красителя было налажено в 1897 г. в Германии на предприятиях БАСФ. В 1901 г. ведущий химик концерна БАСФ Р. Бон создал синий краситель индантрён. Окрашенные этим красителем изделия не выцветали и не портились от влаги.

К концу XIX в. германская промышленность синтетических красителей заняла первое место в мире. Переработка нефти. Как отмечалось в предыдущем томе «Очерков...» (с. 224), экспериментальная перегонка нефти началась в 40-х гг. XIX в. в Англии, а в промышленном масштабе в 50-х гг. в США. До конца века самым ценным продуктом перегонки нефти считался керосин. Бензину, составлявшему 6-12% от веса перегоняемой нефти, придавали мало значения. Мазут, составлявший 60-70% от веса перерабатываемой нефти, считался отходами производства. Любопытно происхождение названий только что упомянутых продуктов. Слово «керосин» образовано от греческого keros - воск. Горным воском называли твердый продукт нефтяного происхождения (впоследствии получивший название озокерита). Того же происхождения и слово «церезин» - так называли продукт, получаемый путем очистки озокерита-сырца. Более экзотического происхождения слово «бензин», появившееся на полвека позже термина «керосин». Оно происходит от старинного латинского названия восточного благовонного вещества бензоя. Последний термин арабского происхождения и первоначально звучал как luban - javi («лубан-джави») - яванский ладан. Потом первый слог отпал и слово в западноевропейских языках превратилось в «бензой». Очевидно, по сравнению с другими нефтяными продуктами бензин казался более ароматным.

В конце XIX в. во многих странах в связи с распространением двигателей внутреннего сгорания и возрастанием потребности в легком жидком топливе начались поиски способов переработки нефти, обеспечивающих повышенный выход бензина. Они завершились введением так называемого крекинг-процесса, т. е. метода разложения нефти при высоких давлениях и температурах. Основы этого процесса были заложены Д. И. Менделеевым в 1880 г. Особая роль в разработке крекинг-процесса принадлежит В. Шухову и С. Гаврилову. В 1891 г. они научно обосновали и сконструировали установку для глубокого разложения нефти. Оригинальные схемы крекинг-процесса были предложены А. Н. Никифоровым в 1895 г. и С. К. Квитко в 1911 г. По проекту А. Н. Никифорова в 1901 г. был сооружен нефтеперерабатывающий завод в Кинешме. Это был первый опыт промышленного использования крекинг-процесса. Аналогичные изыскания велись в США. В 1913 г. У. Бартон разработал термический крекинг-процесс, в результате которого можно было переводить в бензин почти половину добываемой нефти. Там же в 1916 г. этот процесс был освоен в промышленном производстве.

Перед первой мировой войной был получен синтетический бензин. Русские химики (школа А. Е. Фаворского) еще в 1903-1904 гг. открыли способ получения легкого жидкого горючего из твердого топлива, но промышленность царской России не использовала этого крупнейшего достижения русской технической мысли. Разработку промышленного метода производства легкого жидкого горючего из угля осуществил в 1913 г. немецкий инженер Ф. Бергиус (18841949). Для Германии, не располагавшей естественными нефтяными ресурсами, это имело большое экономическое и военное значение. Перегонка нефти стала источником получения смазочных масел. До конца XIX в. для смазывания широко применяли растительные и животные жиры. Минеральные смазочные масйа появились в практике в 60-х гг. XIX в.; их получали из сланцевого и каменноугольного дегтей.

В конце XIX в. благодаря быстрому развитию машиностроения и железнодорожного транспорта потребность в смазке настолько возросла, что удовлетворить ее за счет растительных и животных масел стало невозможно. За короткий срок растительные масла были повсеместно вытеснены более дешевыми и высококачественными нефтяными маслами. Первым минеральным маслом из нефти стал вазелин, который получили в США в 1871 г. После демонстрации на Филадельфийской торговой выставке (США) в том же году вазелин широко распространился в различных областях производства, а также в медицине и в быту.

Любопытно происхождение названия «вазелин». Оно было придумано американцем Р. Чизбро в. 1872 г. из слогов «вас» (от немецкого Wasser - вода), «ел» (от греческого «элейдн» масло, ср. старинное «елей») и обычного окончания названий аптекарских товаров - «ин». В западных странах это слово стало употребляться с 70-х, а в России - с 80-х гг. XIX в. Кстати, один из туалетных сортов вазелина именовался «Чизбро-вазелин».

Получение минеральных масел из нефти было впервые осуществлено в России в 1876 г. в Балахне нефтепромышленником В. И. Рагозиным по идее Д. И. Менделеева. Из мазута, составлявшего шестидесятипроцентный остаток перегонки бакинской нефти, на русских нефтеперегонных заводах стали получать соляровые, веретенные, машинные и цилиндровые масла. С 80-х гг. XIX в. было налажено производство парфюмерных масел, получавшихся в результате вторичной перегонки солярового масла. Образцы русских минеральных масел в 1878 г. с успехом экспонировались на промышленной выставке в Париже и составили конкуренцию американским смазочным материалам. О масштабах производства смазочных материалов в России свидетельствует тот факт, что уже в 1895 г. из Баку было вывезено около 100 тыс. т смазочных масел.

Вредное использование достижений химии. В условиях капитализма издавна существовала практика фальсификации пищевых продуктов. К. Маркс приводит в «Капитале» вопиющие факты выпечки в Англии хлеба с примесью квасцов, мыла, поташа, каменной муки «и другими столь же приятными питательными и здоровыми ингредиентами». В 1860 г. английский парламент принял закон о «предотвращении фальсификации предметов питания и напитков», не оказавший никакого влияния. Такое положение было не только в Англии. Французский химик Шевалье, как отмечает Маркс, «...насчитывает для многих из 600 с лишком рассматриваемых им продуктов до 10, 20, 30 различных способов фальсификации» Неудивительно, что достижения рассматриваемого периода в области химической технологии разного рода суррогатов часто использовались во вред потребителю.

В приводимой нами карикатуре Альбера Робиды изображен облик такой «зловредной химии». В 80-х гг. XIX в., развивая своим воображением социально-политические порядки и технические достижения, а отчасти и угадывая такие новшества, которых еще не было, он писал о том, что будет в середине XX в., причем беспощадно высмеивал и разоблачал бесчеловечную практику новых владык царства наживы, «новой аристократии».

Под карикатурой и внутри ее надписи: «Зловредная химия подделывает, отравляет и взрывает». В правой руке этой фурии снаряд с надписью: «Использование внешнее - взрывчатые вещества». В левой - колба «Использование внутреннее». Оно раскрыто в ряде надписей; «Пищевые продукты из нефти», «Сливочное масло из нефти», «Перегонка отбросов», «Минеральная мука», «Выделка искусственных вин» и т. д.

Прочие отрасли промышленности. Производство стекла. До конца XIX в. стекло вырабатывалось вручную. Усовершенствованию в стеклоделии подвергались стеклоплавильные печи. В 1870 г. Сименсу удалось построить первую практически пригодную стеклоплавильную печь с ванной. В 1884 г. он усовершенствовал свою печь, сделав ее универсальной, со свободным развитием пламени. В это же время появилось еще несколько конструкций стеклоплавильных печей. Однако технология производства стеклянных изделий оставалась ручной и зависела от мастерства и опыта стеклодува. Только на рубеже XIX-XX вв. в США, Англии и некоторых других странах стали применять машины в производстве стекла. Механизация стекольного производства связана с именем американского изобретателя М. Д. Оуэнса (1859-1923). В 1905 г. был пущен первый автомат Оуэнса для выпуска бутылок. Оставалось только поставить такие машины на всех бутылочных заводах. В 1908 г. союз фабрикантов бутылочного производства купил патент Оуэнса на машину, заплатив 12 млн.

марок. Однако этот союз приобрел патент не для того, чтобы строить машины. Покупкой патента на бутылочную машину капиталисты стремились воспрепятствовать механизации этой трудоемкой и вредной отрасли производства. Ручное производство бутылок было выгодно союзу, так как бутылок не хватало и их можно было, как и прежде, продавать по дорогой цене. По этому поводу В. И. Ленин писал: «Немецкий картель бутылочных фабрикантов скупает патенты Оуэнса и кладет их под сукно, задерживает их применение».

Все же, несмотря на противодействие механизации производства бутылок, европейскому союзу не удалось похоронить это изобретение.

Спустя некоторое время бутылочные автоматы появляются на стекольных заводах. Благодаря машинам М. Оуэнса стеклоделие изменилось за несколько лет быстрее, чем за прежние пять тысячелетий. Оуэнс произвел техническую «революцию в выделке бутылок».

В конце XIX - начале XX в. было механизировано производство оконного стекла. В 1894-1906 гг. рабочий-изобретатель Любберс и управляющий стекольным заводом Чемберс разработали первый механический способ изготовления листового стекла и построили стекольную машину. Из расплавленного стекла эта машина поднимала стеклянную полую колонку - цилиндр диаметром около 1 м на высоту 13 м. Эту громаду весом 300 кг опускали затем на козлы, разрезали на куски и расплавляли в плоские листы.

В начале XX в. бельгийский изобретатель Фурко сконструировал стекольную машину, которая изготовляла непрерывную широкую и ровную ленту стекла. Действие машины Фурко было основано не на вытягивании, а на выдавливании стекла через щель - шамотную лодочку. Особое устройство в машине («приманка») подхватывало выдавленное стекло и осторожно поднимало вверх до вальцов. Производительность таких машин была очень высокой, некоторые из них обеспечивали движение ленты стекла со скоростью до 100 м/ч непрерывным потоком.

Несмотря на свою простоту и высокую производительность машина и способ Фурко по изготовлению оконного стекла одержали полную победу и получили широкое распространение только после первой мировой войны.

В дореволюционной России почти все производственные операции на стекольных заводах осуществлялись вручную. По данным переписи 1908 г., на 226 предприятиях этой отрасли насчитывалось всего 18 электродвигателей.

Для получения зеркального стекла использовалось обыкновенное листовое стекло, которое шлифовалось и полировалось. В конце XIX в. были изобретены специальные шлифовальные и полировальные машины для производства зеркал.

До 70-х гг. XIX в. использовались зеркала, покрытые оловянной амальгамой, однако они давали бледное отражение, а при их изготовлении приходилось иметь дело с ядовитыми парами ртути, приводившими к отравлениям работников.

В начале 70-х гг. от амальгамы отказались. Вместо этого был разработан способ восстановления раствора азотнокислого серебра путем воздействия на него аммиака и сегнетовой соли. Выделенное таким образом серебро тончайшей пленкой оседало на зеркальную поверхность стекла. Чтобы нежная серебряная пленка не повредилась, ее покрывали слоем краски или лака.

Вплоть до 80-х гг. производство стекла самого высокого качества - оптического было связано с именем швейцарского часовщика Гинана, изготовлявшего линзы почти без пузырьков и свилей. Однако секрет изготовления таких линз Гинан и его потомки держали в тайне. Секрет изготовления линз по технологии Гинана удалось приобрести компаньону его сына Бонтану, который с 1898 г. стал производить оптическое стекло в Англии.

Конкуренты оптического стекла Гинана появились только в конце XIX в. Немецкий физик Э. Аббе (1840-1905) совместно с химиком Ф. О. Шоттом (1851 -1935) определил новые требования к линзам и получил большое количество составов оптических стекол. На базе созданного в 1881 г. К. Ф. Цейсом (1816-1888) завода оптического стекла в Йене (Германия) Шотт разработал технологию изготовления оптического стекла с заранее заданными свойствами в зависимости от назначения линз.

К началу XX в. производство оптического стекла для изготовления фотоаппаратов, биноклей, подзорных труб, микроскопов и телескопов было сосредоточено на трех заводах во Франции, Германии и Англии. Рецепты и технология изготовления стекла на этих заводах были засекречены.

В России оптическое стекло не производилось вплоть до начала первой мировой войны. Только с началом войны Россия, как союзница Англии и Франции, купила за 600 тыс. руб. золотом секрет варки оптического стекла у английского предпринимателя Ченса. Вскоре в Петергофе на Фарфоровом заводе открылся цех оптического стекла.

Керамическая промышленность. Со второй половины XIX в. развивается индустриальное керамическое производство, неизмеримо расширившее выпуск и ассортимент массовой товарной продукции технической, строительной и бытовой керамики. В керамическую промышленность вводится много технологических новшеств и усовершенствований, однако художественйое качество керамики во многих странах снижается.

С 60-х гг. XIX в. при производстве кирпича начали применять машинную формовку. В эти годы появились глинообрабатывающие машины - бегуны, вальцы, глиномялки и ленточные прессы. Стали использоваться специальные устройства для сушки кирпича-сырца (сушилки Шаара, Мёллера и др.). Для обжига сырца применяли кассельную печь, в которой горячие газы проходили к дымоходу горизонтально между сложенными в печи кирпичами. В 1858 г. немецкий инженер Ф. Гофман разработал проект и построил кольцевую обжиговую печь. Она состояла из 14-18 отделений, в каждое из которых загружалось до 10 тыс. кирпичей. Попеременно разжигая эти отделения, Гофман добился эффективного использования топлива, потребление которого по сравнению с ранее действовавшими конструкциями печей сократилось на 75%. С изобретением этой печи появилась возможность массового производства кирпича. Все дальнейшие типы печей представляли собой лишь модификации печи, разработанной Гофманом.

Деревообработка. В последней четверти XIX в. появились первые деревообрабатывающие станки с паровым двигателем и двигателем внутреннего сгорания. Машины для обработки дерева были построены по образцу машин для обработки металла, однако скорость деревообрабатывающих машин была меньшей, чем металлорежущих станков. Среди деревообрабатывающих станков различались лесопильные рамы, горизонтальные и балансирующие пилы, обрезные, фуговальные, строгальные, фрезерные, долбежные, сверлильные и др. В 1878 г. был создан автомат для художественной резьбы по дереву, который работал по принципу копировально-фрезерного станка. Эти деревообрабатывающие машины широко применялись в Англии, Германии, Швейцарии, США и других странах.

Производство фанеры было связано с созданием специального лущильного станка. Впервые лущильный станок для среза древесины в тонкую ленту (шпон) был изобретен в Ревеле в 1819 г. Однако промышленное применение принципа лущения для изготовления фанеры относится к концу XIX в., когда немецкая фирма «Флек» создала свой тип лущильного станка, существующий и сегодня. Этот ганок давал непрерывную и ровную по толщине ленту, которая атем использовалась для изготовления многослойной, клееной фаеры. В России фанера стала производиться в конце XIX в. В начае XX в. насчитывалось 10 фанерных заводов, а в 1914 г. их число зеличилось до 48. За эти годы производство фанеры увеличиэсь с 60 тыс. до 250-300 тыс. м3

Русские фабриканты считались монополистами лондонского рынка, служившего мировым центром торговли фанерой. Однако на утреннем рынке страны фанера по.чти не продавалась.

Текстильная промышленность. Во второй половине XIX в. разви1ется и совершенствуется механическое прядение. Появляются специализированные машины для обработки хлопка, шерсти, шелка, оричного шерстяного сырья, льна, пеньки, джута, искусственно шелка и даже кокосового волокна. Были созданы гребнечельные, вытяжные, проглаживающие, раскладочные и другие манны, механизировавшие различные операции прядильного произдства.

В 1857-1861 гг. немецкий инженер Э. Гесснер (1826-1897) обрел ремешковый делитель ватки для прядения различного вида рья, что позволяло разделить прочес на 100 отдельных ниток для переработки в тонкопрядильных машинах.

В 1870 г. была разработана автоматическая кольцепрядильная машина непрерывного действия.

В рассматриваемый период в ткацкий станок Э. Картрайта было внесено множество усовершенствований, что повысило его надежность и производительность. Появились многочелночные ткацкие станки.

В конце XIX - начале XX в. были созданы ткацкие станки с автоматической сменой челноков. Наиболее удачное решение проблемы автоматической смены шпули в челноке предложил англичанин Дж. Нортроп в 1890 г. Применение станков Нортропа позволяло одному рабочему обслуживать 12 таких станков.

В начале XX в. появилось несколько конструкций бесчелночных станков, в которых уточная нить сматывалась с больших неподвижных паковок и особыми механическими устройствами прокладывалась в зеве. В 1769 г. английский изобретатель С. Уайз получил патент на первый механический кулирный станок, послуживший основой для создания целого семейства механических трикотажных станков. В начале XIX в. появились механические станки для основного трикотажного вязания.

В 1861 г. английский инженер А. Пэджет впервые построил одноголовочный трикотажный станок, на котором можно было сделать один или два предмета (чулка, носка). Станок А. Пэджета был рассчитан на мелкое производство.

Самой производительной машиной для массового производства трикотажных изделий на больших фабриках явился станок Коттона, изготовленный в 1868 г. На этом станке можно было выделывать сразу 20-24 чулка. Производительность одного рабочего достигала 18-20 пар чулок за смену.

Трикотажные станки Пэджета и Коттона были рассчитаны на производство плоского трикотажа в виде полотна. Широкое применение круглых трикотажных станков относится ко второй половине XIX в.

В России первые трикотажные предприятия появились в конце XIX в. в виде кустарных производств. В 1913 г. таких предприятий насчитывалось немногим более 20 по всей стране.

Кожевенно-обувная промышленность. В 70-90-е гг. эта отрасль претерпела существенные изменения, что было связано с внедрением индустриальных методов в обработку кожи и изготовление обуви.

В 1880-1890 гг. был внедрен ускоренный способ дубления кожи солями хрома, вытеснивший примитивный способ выделки кожи с помощью растительных дубильных материалов.

Еще с 50-х гг. XIX в. началась механизация обувного производства. В эти годы были созданы специальные обувные швейные машины Блэка (1858), Гудьера и Макэ (1862, США). В конце XIX в. весь технологический цикл производства обуви был полностью механизирован на основе специальных машин для производства самых различных операций по изготовлению обуви. Высоким уровнем механизации отличалось производство обуви в США, Англии, Италии, Германии, Франции.

В России обувь изготовлялась в основном артелями, ремесленными мастерскими и кустарями-одиночками. В 1913 г. кожаной обуви в России было выпущено 68 млн. пар, в том числе на обувных фабриках более 8 млн. пар. Однако и на обувных фабриках России 80% производственных операций выполнялось вручную.

Глава 5. СТРОИТЕЛЬСТВО И БЛАГОУСТРОЙСТВО

Строительство. Последние десятилетия XIX в. были временем технических сдвигов в строительном деле. После сооружения в 1851 г. Хрустального дворца в Лондоне все торговые здания в Европе и Америке стали часто строиться по его образцу. Так были построены между 1860 и 1880 гг. четыре рынка в Лондоне, центральный рынок в Берлине в 1886 г. и др. Использование стекла и металла позволило создавать светлые, просторные сооружения. Рост земельной ренты и резкое повышение цен на земельные участки в крупных городах побуждали строителей, в соответствии с требованиями заказчиков, увеличивать высоту зданий. Немалую роль в соревновании отдельных фирм и компаний за постройку высотных зданий играли соображения рекламы и престижа. Гигантское здание такой-то фирмы, возвышающееся над другими, символизировало ее финансовое могущество.

Строительство таких зданий стало возможным после того, как в практику вошли конструкции из стали и железобетона, паровые, а затем электрические лифты и, наконец, новое техническое решение устройства центрального отопления, водопровода, канализации и вентиляции.

Строительство высотных зданий, или, как их стали называть, «небоскребов», началось в Чикаго в 80-х гг. XIX в. Первым зданием нового типа считается 10-этажный дом чикагской страховой компании, построенный в 1883 г. архитектором У. Дженни, который применил как железные, так и стальные перекрытия. Дженни разгрузил вес стены с помощью металлических (как правило, стальных) стоек, опоясавших здание по всей высоте.

Такая «скелетная» постройка позволила увеличить высоту здания до 20 этажей. Применение стальных конструкций для производственных, торговых и жилых помещений начинается с 90-х гг. В 1892 г. в Чикаго было построено 21-этажное, а в 1903 г.-24-этажное здание. В 1890 г. американский архитектор Салливен вместо «скелетной» постройки усилил стены здания металлическим вертикальным каркасом, на который опирались балки межэтажных перекрытий. Строительство такой «этажерки» позволило увеличить высоту зданий вдвое.

В начале XX в. для сооружения зданий повышенной этажности использовалось в основном каркасное строительство.

В 1903 г. французский архитектор О. Перрё построил каркасный жилой дом в Париже, американский архитектор Ф. Л. Райт соорудил несколько домов в Нью-Йорке, а в 1908 г. русский архитектор Р. И. Клейн использовал металлическую каркасную постройку при сооружении московского универсального магазина фирмы «Мюр и Мерелиз».

Самым высоким домом, построенным к началу первой мировой войны, был нью-йоркский 58-этажный небоскреб высотой 228 м. Высочайшим сооружением в мире оставалось в это время Эйфелева башня, своеобразный памятник «века железа». Воздвигнутая французским инженером Г Эйфелем на Марсовом поле в Париже в честь всемирной выставки 1889 г., эта ажурная башня, сочетающая монументальность с изяществом, сделанная целиком из железа, имела 303 м в высоту. «Мне хотелось, - писал впоследствии Эйфель, - в честь современной науки и французской индустрии соорудить такую триумфальную арку, которая по создаваемому ею впечатлению превзошла бы арки, возводившиеся в честь победителей предшествующими поколениями». Надо сказать, что Эйфелю это удалось, так как его башня вдвое превышала самое высокое сооружение древности - пирамиду Хеопса.

Для строительства башни использовался тавровый и двутавровый прокат, при сборке применялись паровые дыропробивательные и клепальные машины, а для подъема конструкций - паровые подъемные краны. Транспортировка крупных железных конструкций к месту строительства осуществлялась по железной дороге.

В России наиболее интересные и яркие сооружения сделаны по проектам выдающегося русского инженера В. Г. Шухова. В

1896 г. к открытию Нижегородской выставки по проектам Шухова были построены павильон Строительного и Инженерного отделов и водонапорная башня.

В основу проекта павильона, имевшего диаметр 68 м, В. Г. Шухов положил конструкцию конического птицеловного шалаша.

Опорный шест «шалаша» был заменен жестким 25-метровым стальным кольцом, опиравшимся на сквозные металлические колонны, а вместо колышков было использовано 68-метровое кольцо, которое Шухов уложил на стены сооружения. Центральная часть павильонов была покрыта вогнутой внутрь чашей из тонкого листового железа. Другое сооружение Шухова -72-метровая водонапорная башня - представляло собой многоярусную конструкцию, состоящую из нескольких гиперболоидных стальных секций, поставленных одна на другую. Конструкция башни оказалась настолько удачной, что была использована при строительстве других водонапорных, пожарных и сигнальных башен, а также опор линий электропередач. К концу XIX в. в России было построено 200 сооружений такого типа. В 1904 г. гиперболоид Шухова был использован без указания на авторство в смотровых башнях американского флота. Однако здания из металлических конструкций имели существенные недостатки: они разрушались при пожарах и подвергались коррозии.

В 1904 г. произошла Балтиморская катастрофа (США). В результате большого пожара из 300 зданий с металлическим каркасом уцелело только 16. Изучение последствий пожара показало, что нагрев металлических конструкций до 500-800° снижает сопротивление железа к растяжению на 50-80%, в результате чего металлические конструкции деформируются. Инженеры и архитекторы пришли к выводу о необходимости облицовки металлических конструкций зданий негорючими материалами. В 1889 г. для Всемирной парижской выставки по проекту французского инженера М. Ж. Котансена была сооружена знаменитая Галерея машин. Однако в 1911 г. стальной стрельчатый свод Галереи длиной 450 м, пролетом 115 м и высотой 45 м пришлось разобрать, так как он разрушался в результате коррозии. Наряду с металлическими широкое применение получили в это время железобетонные конструкции. Изделия из железобетона были достаточно прочными, меньше подвергались коррозии и отличались высокой огнестойкостью по сравнению с конструкциями из других материалов.

Человеком, открывшим железобетон, считается французский садовник Ж. Моньё. Еще в 1849 г. он изготовил кадки для плодовых деревьев с каркасом из железной проволоки. Продолжая свои опыты, он в 1868 г. запатентовал несколько способов изготовления труб, резервуаров и плит из бетона с железной арматурой. Наиболее важным был его патент на железобетонные сводчатые перекрытия (1877). Однако Монье подходил к вопросу чисто эмпирически.

В 80-х гг. патенты Монье были куплены немецкой фирмой Вайса и Фрейтага (Франкфурт-на-Майне), которая привлекла М. Кёнена и других инженеров к разработке теоретических проблем взаимодействия металлической арматуры и бетона. В 1887 г. Г Вайс и М. Кёнен пришли к выводу, что арматуру из середины сечения, куда ее укладывал Монье, следует перенести в нижнюю часть балки или плиты, испытывающую растяжение. С этого времени железобетон стал самостоятельным новым строительным материалом.

Параллельно во Франции, Австрии и России осуществлялось дальнейшее усовершенствование железобетонных конструкций.

В 90-х гг. соответствующие опыты производились, в частности, Н. А. Белелюбским в Петербурге, А. С. Кудашевым в Киеве. В России железобетонное строительство началось с сооружения в 1884 г. свода пролетом выше 4 м на ткацкой фабрике в Реутове под Москвой. С 1892 г. начали использовать железобетонные трубы под железнодорожной насыпью. Одним из первых крупных железобетонных сооружений в России был маяк, построенный в 1904 г. по проекту Н. Пятницкого в Николаеве. В 1911 г. в России появились первые технические условия (ТУ) и нормативы для железобетонных сооружений. В 1912-1913 гг. в Москве на Варварской площади по проекту И. Кузнецова было построено железобетонное каркасное здание для промышленника Н. Второва («Деловой двор»).

До середины XIX в. лопата, кирка и тачка господствовали на всех крупных стройках. В конце XIX в. механизация начинает проникать и в эту отрасль производства. В этот период были созданы многочерпаковые землечерпалки для дорожного и гидротехнического строительства, а также для закладки фундаментов зданий.

Широкое применение в конце XIX в. получила механическая паровая лопата, объем ковша которой доходил до 6 м3 Производительность паровой лопаты, укрепленной чаще всего на железнодорожной платформе или на гусеницах, достигала иногда нескольких сот м3 грунта в час. Сваи в землю стали забивать паровым копром. За час этим механизмом забивали в зависимости от плотности грунта 10-15 свай.

Для транспортировки грузов на строительстве все чаще использовались подъемные краны. Первый паровой подъемный кран был создан в Англии в 1830 г., а в 1847 г. - гидравлический.

В 1880-1885 гг. почти одновременно в США и Германии в подъемные краны были вмонтированы электрические двигатели. В 1890 г.

в этих же странах появились многомоторные краны с индивидуальным приводом. В 1895 г. в подъемных механизмах начали применять двигатели внутреннего сгорания.

В России подъемные краны с электрическим двигателем и двигателем внутреннего сгорания использовались с конца XIX в.

Выпуск кранов был налажен на Путиловском, Брянском, Краматорском и других заводах. Широкий размах строительных работ того времени интересно отражен в научной фантастике. Один из героев романа А. Робиды о XX в. выдвигает проект постройки шестого континента, взяв для него в качестве естественных точек опоры, острова Полинезии. Образуется, разумеется, частная финансовая компания (иных автор не предвидит), которая привозит из разных гористых стран гранитные монолиты, заполняющие промежутки между островами. Все это покрывается слоем плодородной земли, на которой высаживается разнообразная растительность. Торжественное открытие строящегося континента официально должно состояться, по мнению автора, 1 января 1960 г. Туда же приезжают будущие колонисты.

Отопление. Обширные (в том числе высотные) производственные, торговые, транспортные и общественные здания и сооружения требовали более совершенных видов отопления. Если до середины XIX в. типичным было использование отдельных комнатных печей и каминов, топившихся дровами или углем, то с 70-х гг. прошлого века распространяется центральное отопление. Оно было в принципе известно с древности, когда помещения обогревали теплым воздухом (например, античные бани-термы). Затем в середине XVIII в. появилось паровое отопление и, наконец, водяное (с 30-х гг.

XIX в.). Однако в техническом отношении известные тогда системы центрального отопления были примитивны и применялись редко. Осуществление идеи центрального отопления относится к 1877 г. В американском городе Локпорте была построена центральная станция для отопления более 200 домов. Нагретый пар направлялся по трубам длиной более 7 км. Начиная с этого времени центральное отопление перестает быть редкостью. Появляются не только паровое, но и водяное, воздушное (духовое), газовое и комбинированное (пароводяное, пародуховое) отопление. В конце XIX в. пробовали использовать электрическое отопление, но оно было очень дорогим и не получило широкого распространения.

В начале XX в. строятся крупные центральные отопительные станции. Так, для отопления части Нью-Йорка была построена четырехэтажная центральная станция, где помещалось 64 водотурбинных котла, обращавшие в час до 3,5 т воды при давлении 6 атм. Центральные станции были построены тогда не только в США, но и в Германии, Франции, Англии. Однако из-за высокой стоимости отопительных установок и трубопроводов еще преобладает традиционное печное и каминное отопление.

Водоснабжение. Развитие промышленности и транспорта, рост городов обусловили широкое распространение централизованной системы водоснабжения, которая включала в себя ряд технических сооружений: водозаборное (водоприемное) сооружение - колодец или бассейн - обеспечивало накопление, очистку и хранение воды; паровые или электрические насосные станции подавали воду в водонапорные башни, из них вода поступала в водоводы (трубопроводы), а затем в водопроводную сеть города или предприятия.

Центральные системы водоснабжения были построены тогда в различных городах Европы и Америки. В зависимости от масштабов города для его снабжения водой строились одна или несколько таких систем. Так, например, в Ганновере (Германия) в 1876-1878 гг. была построена одна центральная система водоснабжения, полностью удовлетворяющая потребности города. В то же время во Франкфурте-на-Майне действовали три системы водоснабжения. В 1890 г. в Лондоне, насчитывавшем около 5,7 млн. человек, действовало 184 насосные станции общей мощностью около 22 тыс. л. с.

В городе была проложена сеть водопроводных труб общей длиной 7700 км. В то же время в Париже работало всего 20 насосных станций общей мощностью 4 тыс. л. с., обеспечивавших водой 2,5 млн. жителей.

В России первая центральная (Мытищинская) система водоснабжения была пущена в эксплуатацию в 1805 г. В 1861 г. подобная система была построена в Петербурге. Всего в дореволюционной России централизованное водоснабжение имелось в 219 городах (20% от общего их числа).

Канализация. В непосредственной связи с развитием водопроводной сети городов и предприятий находятся проблемы расширения в этот период канализационных систем.

Устройство городских канализационных систем началось еще в первой половине XIX в., а в 70-90-е гг. происходит совершенствование существующих и строительство новых систем. Это связано с бурным развитием городского хозяйства, предприятий, распространением гигиенических знаний и необходимостью соблюдения санитарных норм во избежание эпидемий.

Многоэтажное промышленное и жилищное строительство повлекло за собой усовершенствование внутренней (сантехника, сеть труб внутри здания) и наружной канализационной системы (коллекторы, каналы, колодцы). Это привело к созданию ряда канализационных систем. Выбор той или иной системы во многом зависел от рельефа той местности, где находился город. Так, в городах, лежавших в узких долинах, для их нижней части строилась раздельная система (отдельно - бытовые, сточные воды, отдельно - атмосферные осадки), а для частей городов, лежащих на склонах гор, - общесплавная (все сточные воды). Так была устроена канализационная система в Кёльне (Германия), Карлсбаде (ныне Карловы Вары в ЧССР). Во Франкфурте-на-Майне была построена общесплавная система.

Канализационная сеть выводилась ниже города по течению реки к очистным сооружениям (отстойные бассейны, поля орошения). Здесь к сточным водам добавлялись сернокислый глинозем и известь. Получаемые таким образом удобрения применялись в сельском хозяйстве.

В России канализационные системы существовали только в крупных городах. В книге «Москва и москвичи» В. А. Гиляровский на основе личных наблюдений описывает участок московской общественной канализации 80-х гг. между Самотекой и Трубной площадью. Для этого мужественный журналист и краевед несколько раз сам спускался под землю. Рассказ В. А. Гиляровского свидетельствует об отсталости и запущенности московской канализации: «Я еще подвинулся вперед и услышал шум, похожий на гул водопада. Действительно, как раз рядом со мной гудел водопад, рассыпавшийся миллионами грязных брызг, едва освещенных бледно-желтоватым светом из отверстия уличной трубы.

Это оказался сток нечистот из бокового отверстия в стене... Мы пошли вперед по глубокой воде, обходя по временам водопады стоков с улиц, гудевшие под ногами... Мы долго шли, местами погружаясь в глубокую тину или невылазную, зловонную жидкую грязь, местами наклоняясь, так как заносы грязи были настолько высоки, что невозможно было идти прямо, - приходилось нагибаться...».

Неудовлетворительное состояние канализационной сети было одной из причин частых наводнений в центре Москвы. Коренная перестройка канализационной системы в Москве была осуществлена только в 1926 г.

В конце XIX в. во многих европейских и американских городах для уборки проезжей части улиц и площадей наряду с ручными инструментами начинают применять различные уборочные машины и механизмы, автором которых был немецкий инженер и предприниматель Н. Ф. Эккерт. Он сконструировал подметальную машину для уборки сухого мусора (цилиндрический валик-щетка, прикрепленный на шасси специальной повозки).

Для уборки жидкой и липкой грязи Эккерт разработал металлические скребки в форме плуга. Такой одноотвальный плуг устанавливался на раме, присоединенной к колесам. Но он только сгребал мусор и грязь в кучи, которые затем убирались вручную. Обе машины приводились в движение конной тягой. В дальнейшем, с развитием автотранспорта, такие приспособления были установлены на рамах и шасси автомобилей и тракторов. Мусор, собранный с улиц, сжигался в особых печах - деструкторах. Наиболее известным был деструктор Горсфалла. Температура в нем достигала +780° С, что обеспечивало сжигание в неделю до 36 т мусора. Одновременно деструкторы отапливали паровые котлы электростанций. В начале XX в. в США появились передвижные машины с печью для сжигания мусора прямо на месте. Они отапливались нефтью.

Вентиляция. При сооружении новых и реконструкции старых общественных зданий, производственных предприятий и лабораторий наряду с естественной вентиляцией начали применять механическую, принудительную систему вентиляционных труб, находившихся в помещениях, и мощный вентилятор, расположенный в конце общего вентиляционного канала здания. Вентиляторы приводились в движение электромоторами и двигателями внутреннего сгорания. В вентиляционную систему больших зданий входили также приборы для увлажнения и фильтрации воздуха. В конце XIX-начале XX в. широко были известны механические вентиляторы английского инженера Блекмэна и американца Стертевэнта, увлажнители воздуха Брюссинга и воздушные фильтры Гроувса и Мёллера.

Развитие водопроводной и газовой сети, канализации, создание системы городского освещения, телефонной и телеграфной связи, пневматической почты, коммуникации которых были расположены под землей, привели к мысли о целесообразности соединения всех этих труб, кабелей и проводов вместе в особых подземных каналах или коридорах.

Впервые эта идея была воплощена в конце XIX в. в некоторых западноевропейских городах. Так, в Лондоне на улице Холборн под каждым тротуаром были сделаны сводчатые коридоры, где проходили телеграфные провода, трубы водо - и газопроводов и канализации.

Пожарная техника. В рассматриваемый период основные изменения в пожарном деле были связаны с началом использования автомобилей с двигателями внутреннего сгорания и созданием химических средств тушения огня. Пожарные автомобили - автолинёйки - использовались вначале только для перевозки пожарных. В 1892 г. в Германии был построен первый автомобиль, оборудованный механическим пожарным насосом. В 1907 г. была создана первая механическая пожарная лестница, смонтированная на автомобиле. Применение автомобилей внесло коренные изменения в тактику тушения пожаров.

В России первая пожарная автолинейка появилась в Москве в 1907 г. «Это была небольшая машина, - писал В. А. Гиляровский в книге «Москва и москвичи», - с прикрепленной наверху раздвижной лестницей для спасания погибавших из верхних этажей, впрочем, не выше третьего. На этом автомобиле первым мчался на пожар брандмайор с брандмейстером, фельдшером и несколькими смельчаками - пожарными-топорниками. Автомобиль бешено удирал от пожарного обоза, запряженного отличными лошадьми».

Позднее пожарные автомобили поступили в Петербург, Ригу, Казань и Архангельск.

В 1902 г. преподаватель бакинской гимназии А. Г. Лоран предложил новое средство тушения - огнегасительную химическую пену, получаемую из огнетушителя. Действие пенного огнетушителя (экстинктора - как его тогда называли) было основано на химической реакции растворов щелочей и кислот. По этому же принципу действовали огьГетушительные бомбы для забрасывания очагов пожаров.

К концу XIX-началу XX в. были созданы различные приспособления для защиты дыхательных путей пожарных от дыма и ядовитых газов. Так, стали использовать капюшон со стеклами для глаз и трубкой, вставляемой в рот для дыхания. Другое приспособление состояло из шлема и маски, которые надевались на голову, оставляя нос и глаза открытыми. По трубке перед лицом накачивался воздух, отгонявший дым. Все эти примитивные приспособления стали прообразами появившихся во время первой мировой войны противогазов.

Электроосвещение. Изобретение генератора электрического тока привело к более широкому применению электроэнергии. Газовое и керосиновое освещение стало заменяться на электрическое. Электроосветительные приборы создавались двух типов: электродуговые лампы и лампы накаливания.

Первые попытки разработки дуговых ламп относятся к 40-м гг. XIX в. Однако в первых дуговых лампах требовалось постоянно регулиравать расстояние между сгоравшими угольными электродами. По этой причине в этот период дуговые лампы не стали использоваться.

Надежные дуговые лампы с регуляторами создали русские изобретатели А. И. Шпаковский (1823-1881) и В. Н. Чиколев (1845-1898).

В 1856 г. Шпаковский сконструировал автоматически регулируемые дуговые лампы, которые применялись для иллюминации Красной и Лефортовской площадей в Москве во время коронации Александра II. В период с 1865 по 1879 г. Чиколев, разработав идею дифференциального регулирования, сделал несколько модификаций дуговых ламп, питавшихся от источника постоянного, а в 1879 г. - переменного тока. В 1877 г. на Охтинском пороховом заводе Чиколев осуществил первый опыт освещения промышленного предприятия дуговыми лампами. В 1879 г. изобретатель установил электрическое освещение на Литейном мосту в Петербурге.

Широкое применение дуговые лампы Чиколева получили при создании мощных прожекторов для армии и флота. Принципы устройства дуговых дифференциальных ламп, предложенные Чиколевым, используются в электротехнической промышленности и в настоящее время.

Большое значение для развития электрического освещения имело изобретение в 1876 г. П. Н. Яблочковым электродуговой лампы без регулятора («электрической свечи»). Она была устроена очень просто, отличалась удобством и надежностью в эксплуатации. «Свеча» состояла из двух параллельных, вертикально стоящих угольных стержней, разделенных прослойкой из какогонибудь огнеупорного изолирующего материала (каолина, гипса, стекла и т. д.). Дуга, образовавшаяся между угольными электродами, горела при неизменном расстоянии между ними без регулятора.

Впервые «электрическая свеча» Яблочкова была использована в 1877 г. для освещения парижского универсального магазина «Лувр». После этого электроосвещение стало применяться в других магазинах, театрах, на главных улицах и площадях Парижа.

В 1879 г. лампами Яблочкова были освещены в Англии набережная Темзы, лондонские доки и другие общественные места города.

Своими изобретениями Яблочков заложил основу для развития городского электроосвещения. «Свеча» Яблочкова получила относительно широкое распространение, но затем была вытеснена более удобными и экономичными лампами накаливания.

Первая лампочка такого рода с угольным стерженьком в стеклянной колбе была изобретена А. Н. Лодыгиным (1847-1923) в 1873 г. В 1873-1874 гг. он неоднократно демонстрировал свои лампы сначала в Технологическом институте, а затем устроил временное освещение в Петербурге в конце Васильевского острова, в Галерной гавани. В 1874 г. за создание электрической лампы накаливания Академия наук присудила Лодыгину Ломоносовскую премию.

Дальнейшее усовершенствование лампы - выкачивание воздуха из баллона лампы, введение нескольких стерженьков и т. д.позволило Лодыгину увеличить срок ее службы с получаса до четырех месяцев. Лампы накаливания стали успешно применяться не только для освещения крупных магазинов и других общественных мест, но и для освещения подводных работ, в частности при ремонте осевшего кессона Литейного моста в Петербурге (1876).

Однако материальные затруднения помешали Лодыгину в постановке экспериментов по дальнейшему усовершенствованию лампы накаливания и разработке технологии ее изготовления в широком масштабе.

В 1879 г. уже упоминавшийся выше американский изобретатель Т. А. Эдисон после многочисленных и дорогостоящих опытов предложил свою конструкцию лампы накаливания вакуумного типа с угольной нитью, которая и получила самое широкое распространение. В конце XIX - начале XX в. Лодыгин и некоторые другие конструкторы пришли к выводу, что с угольной нитью нельзя достигнуть яркого накала и невозможно избавиться от потемнения ламповой колбы из-за испарения угольной нити. Лодыгин предложил заменить угольную нить в лампочке металлической нитью из молибдена или вольфрама.

Компании, владевшие заводами светильного газа, пытались отстоять свои позиции, введя несколько типов газокалильных горелок (например, «ауэрову горелку» 1885 г., снабженную колпачком из сетки, дававшим яркий свет при накаливании).

Однако окончательная победа осталась за электрическим освещением.

Для электроосвещения применялся как постоянный, так и переменный ток. Постоянный ток можно было применять только на расстоянии до 750 м от электростанции, что в больших городах было очень неудобно. При использовании переменного тока строилась одна центральная районная станция за городом, а ток высокого напряжения передавался на большие расстояния в город, где он с помощью трансформаторов понижался до необходимого уровня напряжения.

Такие станции действовали в Риме, Милане, Лондоне, Амстердаме, Кёльне, Франкфурте-на-Майне и других городах. Для передачи электрического тока внутри городов использовали изолированные кабели или медные провода без изоляции, которые укладывали в специальные цементные желоба под тротуарами. В. Я. Брюсов посвятил электроосвещению строки в стихотворениях «Хвала человеку» (1906) и «Перед электрической лампой» (1918). Именуя электричество «змеем», который раньше поражал людей ударами молний, а теперь, «покорный чарам, светит хитрому врагу», поэт писал:

Змей, сносивший с неба древле

Прометеев дар земле.

Что таишь ты, стыд ли, гнев ли

Ныне замкнутый в стене?

Из сферы освещения газ вынужден был отступить в область обогревательных приборов и стал применяться в первую очередь для газовых кухонных плит. Впрочем, электрические обогревательные приборы также начали проникать в быт. В сфере благоустройства использовалось превращение электроэнергии не только в световую и тепловую, но и в механическую.

Речь идет прежде всего о введении электрических лифтов в конце 80-х гг.

Введение лифтов. Строительство высотных жилых и административных зданий поставило целый ряд сложнейших проблем, требовавших скорейшего и эффективного технического решения. Помимо гидравлических лифтов, получивших известное распространение в предшествующий период, в последние десятилетия XIX в. стали использоваться паровые и электрические лифты. В административных зданиях наряду с обычной конструкцией лифтов стали устраивать непрерывно движущиеся лифты со скоростью около 30 см в секунду. Каждая платформа таких лифтов опускалась и поднималась при помощи цепей. Дверей в лифтах не было, что позволяло свободно входить и сходить с платформы.

В конце XIX в. в США для перемещения посетителей административных, общественных зданий и магазинов были созданы наклонные лифты, получившие впоследствии название эскалатора3

Эти лифты представляли собой наклонно расположенную ленту, состоявшую из двух бесконечных тяговых цепей, на которых шарнирно были прикреплены ступени. Такой лифт приводился в движение паровым или электрическим двигателем.

В заключение следует отметить, что В. Н. Чиколев был одним из немногих ученых, стремившихся сделать свои идеи по использованию электричества в различных сферах благоустройства доступными для широких масс.

В своих книгах «Не быль, но и не выдумка» и «Чудеса техники и электричества» (80-е гг. XIX в.) Чиколев не только популяризировал известные в его время способы применения электричества, но и выдвигал проекты использования электроэнергии в будущем.

В воображаемом имении, где гостит автор, все сельскохозяйственные работы электрифицированы, используются электрическое освещение и отопление. Вместо прислуги в передней дома установлена электрическая раздевалка, в гостиной действует электрическая подача по «трем изящным хрустальным трубкам» чая, кофе и пива.

«Припасы... находятся в готовности в резервуарах, запрятанных в стене, но они ...в холодном состоянии». При нажатии электрической кнопки жидкость не только течет, но и нагревается, причем чем сильнее йажатие кнопки, тем горячее жидкость. В доме есть электрифицированная кухня и столовая. Там имеется электрифицированная библиотека, «устроенная совершенно так же, как нумерные приборы центральных телефонных станций». Достаточно набрать соответствующий шифр (код) книги, и через несколько минут она по системе электрических передач появляется перед заказчиком.

Вышедшая в те же годы книга А. Робиды описывает будущее комфортабельное жилище как «электрический дом»: «Электрические подъемники, электрическое освещение и отопление, электрическая связь, электрический резервуар в подвале и почти электрические слуги, которых не было видно, так как их работа почти полностью выполнялась электричеством».

Глава 6. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

Железнодорожный транспорт на новом этапе развития. В период формирования и господства монополистического капитализма приобретает особо важное значение та четвертая отрасль материального производства, которую К - Маркс называет транспортной промышленностью, «...все равно, перевозит ли она людей или товары»

«...Транспортная промышленность составляет самостоятельную отрасль производства, а потому и особую сферу вложения производительного капитала», - указывал К. Маркс Военная промышленность была теснейшим образом связана с транспортной. Транспорт являлся крупнейшим заказчиком металлургии, машиностроения, лесного хозяйства, топливной промышленности и т. д. и сам развивался на базе производственных достижений этих отраслей.

«Желдороги, - писал В. И. Ленин, - это итоги самых главных отраслей капиталистической промышленности, каменноугольной и железоделательной, итоги - и наиболее наглядные показатели развития мировой торговли...». На транспорте раньше, чем в промышленности, применялись технические новинки, например двигатели внутреннего сгорания.

Принципы автоматизации и управления на расстоянии стали использоваться раньше всех в железнодорожной системе СЦБ (сигнализация, централизация, блокировка).

К началу XX в. средства транспорта становятся излюбленной формой вывоза капитала.

По железным дорогам вывозилось из закабаленных стран ценное сырье, по ним же ввозились и распространялись товары из стран-метрополий, разъезжали сборщики налогов и всяческие агенты колониальных властей, по ним же перебрасывались войска в колонии в случае возникновения недовольства или возмущения местного населения.

Являясь формой вывоза капитала в колониальные и зависимые страны, железнодорожное строительство открывало для финансовой олигархии великих держав возможности многократной наживы: при реализации железнодорожных займов, заключаемых обычно на исключительно выгодных для кредитора условиях (гарантии доходности и т. д.); при сбыте зависимой стране, получившей заем, железнодорожных технических объектов (рельсов, мостов и иных искусственных сооружений, станционного оборудования, подвижного состава) и т. д.

Железные дороги, как правило, получали обширную полосу отчуждения по обе стороны линии, в пределах которой создавались многочисленные подсобные предприятия: каменноугольные копи, лесоразработки, электростанции, ремонтные и сборочные мастерские, депо, товарные склады, фактории и пр. К собственно железнодорожным линиям часто добавлялись пароходные линии, принадлежащие тем же финансовым группам, с соответствующими портами, верфями, складами и т. д.

Создавались огромные дополнительные возможности для капиталовложений на необычайно выгодных условиях. Эти хозяйственные привилегии, как правило, оговаривались в концессионных договорах.

В полосе отчуждения часто располагались и войска, охранявшие линию и поддерживавшие эксплуатацию жителей прилегающей области. Чрезвычайно эффективно содействуя завоеванию той или иной области земного шара, железнодорожные линии сплошь и рядом строились буквально по пятам наступающих войск империалистической державы. В то же время железные дороги и другие пути сообщения помогали превратить данную зависимую страну в плацдарм, грозящий владениям и коммуникациям других держав.

Вот почему каждая из соперничающих метрополий относилась с таким беспокойством к железнодорожному строительству, проводимому ее конкурентами в колониях и полуколониях. Большинство крупнейших проектов железнодорожных магистралей не было реализовано из-за яростного сопротивления соперников.

Рассматриваемые годы были временем бурного роста мировой железнодорожной сети. В этой области ярко выявилась неравномерность развития капитализма. С 1875 по 1917 г. мировая железнодорожная сеть выросла с 294 тыс. км до 1146 тыс. км (т. е. в 4 раза). Быстрее всего строительство шло в США, в колониях и зависимых государствах, где оно велось финансовыми магнатами или государственными организациями Европы и США. Выше среднего был темп железнодорожного строительства и в России.

Развитие мировой железнодорожной сети с 1900 по 1917 г. в важнейших европейских метрополиях с колониями, в США, в зависимых полуколониальных странах характеризуется следующими цифрами.

В США прирост составил 109 тыс. км, в Британской империи 71 тыс. км, в Российской империи - около 30 тыс. км, в Германской империи и ее колониях-17 тыс. км, во французских владениях -32 тыс. км, в японских владениях, включая Корею, - 9 тыс. км, в зависимых и полуколониальных странах Америки и Азии - около 69 тыс. км. Всего прирост железнодорожной сети достиг почти 357 тыс. км. Происходил быстрый процесс концентрации и централизации железнодорожного транспорта. Это особенно четко видно в США, где господствовали частные железнодорожные компании. Строительство трансконтинентальных магистралей способствовало росту могущества отдельных компаний, которые поглощали более мелкие и включали их линии в собственные железнодорожные сети.

Например, основанная в 1836 г. компания «Гален и Чикаго» в 1864 г. объединилась с компанией «Чикаго и Северо-Западные ж. д.», возникшей в 1859 г. Общая длина их дорог составила теперь 1440 км. Сеть Чикаго-Северо-Западной системы продолжала расти и к 1901 г. достигла 13 400 км. Другая «Компания Милуокского пути» возникла в 1841 г. и затем превратилась в «Чикаго-Милуоки-Сент-Пол и Тихоокеанскую железнодорожную компанию». К 1909 г. вся эта система включала более 17 тыс. км линий.

Система Пенсильванской железной дороги (1846) достигла в эти годы 16 тыс. км. Разумеется, во всех названных случаях речь идет о сетях дорог, принадлежащих крупнейшим компаниям. Отдельные же трансконтинентальные магистрали имели протяженность более 5-6 тыс. км.

Борьба великих держав за раздел и передел мира и железнодорожное строительство. Особенно ожесточенной была борьба за проведение железных дорог в Африке и на Ближнем Востоке. Раздел Африканского континента между европейскими державами, сопровождавшийся ожесточенной борьбой между ними, выразился и в соперничестве нескольких проектов трансафриканских магистралей. Такие проекты выдвигались Великобританией, Францией и Германией. Из всех проектов к своему осуществлению приблизился лишь британский проект меридиональной Трансафриканской магистрали, так называемой дороги Каир - Капштадт (ныне Кейптаун). Идея соединения Каира с Капштадтом через Кимберли (центр алмазных разработок), т. е. единой британской трансафриканской магистрали, известной впоследствии под именем дороги «Трех К», была впервые высказана в 1889 г. Сесилем Родсом.

Этот «миллионер, финансовый король, главный виновник англо­бурской войны» оказывал огромное, иногда решающее влияние на проведение британской захватнической политики в Южной Африке. Родс и его друзья предполагали вести дорогу через вновь завоеванные южноафриканские области (одна из них в честь Родса была названа Родезией) и Центральную Африку к долине Нила. В Южной Африке строительство началось еще в 50-х гг. XIX в. Правительство британской Капской колонии, фактически действовавшее по указке Родса, провело в 70-х гг. ряд линий к алмазным разработкам, принадлежавшим компании Родса. В 80-е гг. дорога дошла лишь до Кимберли. Бурская республика Трансвааль ожесточенно сопротивлялась дальнейшему проведению железнодорожных линий на север. Но «Британская южноафриканская компания», руководимая Родсом, только что получившая во владение область Бечуаналэнд, организовала «Бечуаналэндскую железнодорожную компанию». С 1894 г. она начала строительство линий к северу от Кимберли, вдоль самой границы Трансвааля, который оказался как бы зажатым в клещи с востока и с запада.

Переброска войск против восставших местных племен была лишь маленькой репетицией той роли, которую британские железные дороги Южной Африки сыграли в англо-бурской войне 18981902 гг., окончившейся победой англичан.

Наряду со строительством ряда южноафриканских линий, продолжалось и строительство других участков проектируемой трассы «Трех К». Открытие богатых залежей у Брокен Хилла (Северная Родезия) стимулировало ускорение этих работ. Железнодорожная линия была доведена в 1905 г. до Каломо, при этом был построен самый высокий арочный мост через водопад Виктория на реке Замбези. В следующем году эта линия достигла Брокен Хилла, а в 1910 г. - границ Бельгийского Конго (п. Ндала).

Очень важным моментом было принятие «Компанией Катангских железных дорог» колеи шириной 1067 мм, учрежденной «Компанией Нижнего Конго и Катанги». Так называемая «капская колея» была принята на всем протяжении дороги Капштадт - Ндала, а также в Англо-Египетском Судане, в то время как в колониях стран с метрической системой (Франция, Германия, Бельгия) применялась колея шириной 1 м или еще уже.

Британские участники компании предполагали вести дорогу через Бельгийское Конго к долине Нила на соединение с железными дорогами (отчасти лишь проектируемыми) Британской Восточной Африки и Англо-Египетского Судана. Но осуществить это было весьма трудно прежде всего из-за германского давления на Бельгию.

Первая мировая война не помешала британскому строительству. В 1918 г. дорога была доведена до Букамы (расстояние от Капштадта около 4 тыс. км).

Что касается северного участка магистрали «Трех К», то к 70-м гг. в Египте существовала лишь расположенная по течению Нила железная дорога Александрия - Каир - Асуан. Во время новой войны англичан против Судана (1895-1899) там развернулось систематическое строительство железных дорог, участок за участком, по мере покорения страны. Наряду с водным путем (по Нилу) железные дороги сыграли решающую роль в успехах английских войск. Линии строились железнодорожными войсками, пленными «дервишами» и насильственно сгоняемым местным населением.

После решающей победы англичан при Омдурмане (1898) железная дорога достигла Хартума (930 км от Вади Хальфа - города на границе с Суданом). Дальнейшее проведение основной линии к югу встретило ожесточенное противодействие сначала со стороны Франции, а затем Италии.

Французские колонизаторы тоже мечтали о непрерывном массиве африканских владений с запада на восток и о собственной Трансафриканской магистрали Сен-Луи (Сенегал) - Сомали через Французский Судан, Нигерию, Судан, завоевываемый англичанами, и Абиссинию (Эфиопию) (проект «Три С»). Ко времени фашодского инцидента (1898), едва не вызвавшего войны с Англией, французы успели построить лишь небольшую (260 км) линию в Сенегале (СенЛуи - Дакар) вдоль берега Атлантического океана. С 1897 г. они начали на противоположном берегу Африканского континента, в Абиссинии (Эфиопии), строительство линии от Джибути к верховьям Нила (концессия 1894 г.).

Результатом англо-французского конфликта было отступление Франции и, между прочим, отказ от проекта Трансафриканской дороги «Три С».

До первой мировой войны некоторые британские колониальные политики были не только уверены в возможности завершения магистрали Каир - Капштадт, но и мечтали дополнить ее ближневосточной магистралью от Каира через Суэц и Аравию до Кувейта на берегу Персидского залива (проект Капштадт - Каир - Кувейт). Другие планировали в своих безудержных стремлениях довести эту магистраль через Южную Персию и Белуджистан до Карачи (Северная Индия), а то и до Калькутты (Южная Индия). Так появились проекты британской магистрали через два континента: Капштадт - Каир - Кувейт - Карачи - Калькутта.

Эти проекты носили в основном демонстративный, пропагандистский характер и были частью дипломатической борьбы Англии с Россией и Германией за Ближний Восток. На самом деле Англия упорно и систематически боролась против соединения Индии с Ближним Востоком рельсовым путем, поддерживая, в целях шовинистической агитации, старую теорию о возможном «нашествии на Индию» враждебных армий в случае наличия таких путей.

С 80-х гг. экономическое, политическое и военное проникновение германского империализма на Ближнем Востоке быстро усиливается, стремясь вытеснить английское и французское влияние. Инициатором этого проникновения был Немецкий банк (Deutsche Bank) - самая мощная организация германского финансового капитала. С 1894 по 1919 г. бессменным директором Немецкого банка являлся Артур фон Гвиннер, финансист, зять Филиппа Шпейера, крупнейшего банкира с международными связями, приятель американских миллиардеров Моргана и Хилла и личный друг Вильгельма II. При поддержке германского императора Гвиннер предпринимал самые рискованные авантюры в области колониальной политики.

Когда в 1893 г. малоазиатская Анатолийская железная дорога дошла до Ангоры (Анкары), германские монополии вновь поставили вопрос о проведении линии к Персидскому заливу, иначе говоря, о Багдадской железной дороге, которая в немецкой печати именовалась дорогой «Трех Б» (это название расшифровывалось то как Берлин - Босфор - Багдад, то как Берлин - Бизанц (Bysanz) - Багдад. Но в этом претенциозном названии нарочно опускалась последняя, четвертая буква. Руководители германской экспансии вовсе не собирались обрывать железнодорожное строительство в Багдаде или иных внутренних городах тогдашней Оттоманской империи2 Германское правительство стремилось выйти к Персидскому заливу и наложить руку на нефтяные богатства тех мест. «Четвертая буква» могла вовсе и не звучать как «Б».

В 1910-1921 гг. Германия ценой серьезнейших уступок добилась крупного дипломатического успеха, сломив сопротивление России и Англии.

В 1910 г. было заключено так называемое Потсдамское русско-германское соглашение. За предоставление Германией России свободы действий в северной Персии (Иране) Россия обязалась не мешать строительству Багдадской дороги.

Но германскому финансовому капиталу пришлось сделать важную уступку Англии, отказавшись в 1911 г. в особом дополнительном договоре от постройки участка Багдад - Басра - Персидский залив, который был передан в концессию международной компании с преобладанием английского капитала.

После начала первой мировой войны немцы продолжили строительство дороги. Так, в сентябре 1915 г. был проложен Багчайский тоннель к северо-западу от залива Александретты, соединивший некоторые ранее построенные участки. По ним перевозились германо-турецкие войска, снаряжение и т. д. В военных действиях на Ближнем Востоке эти участки сыграли важную роль, однако условия войны настолько мешали планомерному строительству дороги, что она так и осталась незаконченной. Построенные участки Анатолийской и Багдадской дорог по окончании первой мировой войны были разделены между странами, по территории которых они проходили: часть их отошла к Турецкой республике, часть - к Сирии (сфера французского влияния), часть - к Ираку (сфера английского влияния).

Железнодорожное строительство в России. «В развитии ж. дорожного строительства России было два периода громадного подъема, - указывал В. И. Ленин, - конец 60-х (и начало 70-х) годов и вторая половина 90-х годов. С 1865 по 1875 г. средний годовой прирост русской жел.-дорожной сети составлял 1½ тыс. километров, а с 1893 по 1897 - около 2½ тыс. километров».

Железные дороги в России отличались своей протяженностью и проходили в разнообразных и трудных почвенных и климатических условиях (районы вечной мерзлоты, районы сыпучих песков и т. д.). Это было выдающееся явление в развитии мирового железнодорожного транспорта.

Успехам железнодорожного строительства в России был посвящен роман Ж. Верна «Клодиус Бомбарнак», опубликованный в конце 1892 г. Рассказ там ведется от имени французского репортера, совершающего путешествие от порта Узун-Ада на Каспийском море до Пекина по Трансазиатской магистрали, будто бы незадолго до этого построенной русскими. На самом деле такой магистрали еще не существовало. Воображение романиста объединило итоги строительства Закаспийской железной дороги в 1880-1888 гг. и проекты Великой Сибирской магистрали (сооружение.которой было начато в 1891-1892 гг.).

Характерно, что Ж. Верн провел часть своей Трансазиатской магистрали по китайской территории. Тогда этот вопрос не поднимался ни в отношении Закаспийской, ни в отношении Сибирской дороги. Переговоры с Китаем о проведении последнего участка Транссибирской магистрали через Маньчжурию начались только в 1895 г. Дорога, получившая название Китайско-Восточной1, была построена к 1903 г., став новым достижением русского инженерного искусства.

Строительство Закаспийской дороги было первоначально вызвано военно-стратегическими соображениями - стремлением закрепить за Россией среднеазиатские территории и угрозой английской экспансии в этом регионе. Начальником строительства назначили генерала М. Н. Анненкова. Для ведения строительных работ был сформирован 1-й Закаспийский железнодорожный батальон, в состав которого вошло 1,5 тыс. инженеров и техников. В 1885 г. для строительства второго участка дороги Кизыл - Арват - Чарджуй протяженностью 800 км был сформирован 2-й Закаспийский железнодорожный батальон. Наряду с русскими рабочими железные дороги строили и иранские землекопы.

Особые трудности и строителям, и инженерно-техническому персоналу пришлось преодолевать на последнем участке дороги от Мерва до Чарджуя, пересекавшем пустыню Каракум. Песчаные заносы и бури систематически разрушали полотно дороги, и его приходилось вновь и вновь восстанавливать. Все же за полтора года, ведя работы в условиях беспощадной жары и нехватки воды, строители к 1887 г. закончили всю 800-км линию. Строители в России впервые доказали возможность прокладки рельсовых дорог в безводных песчаных пустынях и последующей защиты железнодорожного полотна от заносов и повреждений.

К 1888 г. эта дорога была доведена до Самарканда, и протяженность ее составила 1,4 тыс. км. В 1901 г. по проекту главного инженера С. И. Ольшевского построили грандиозный железный мост через Амударью. В 1898 г. была введена новая линия Самарканд - Ташкент - Андижан. В следующем году Закаспийская магистраль была передана из Военного ведомства в ведение Министерства путей сообщения и объединена с Самарканд-Андижанской дорогой под общим названием Средне-Азиатская железная дорога. Протяженность ее с ветками составила 2,5 тыс. км.

Проведение Средне-Азиатской магистрали имело для России большое экономическое значение. В. И. Ленин подчеркивал, что «Закаспийская дорога стала «открывать» для капитала Среднюю Азию...».

Вопрос о строительстве Сибирской магистрали вызывал острые разногласия с 60-х гг. Во второй половине 80-х гг. было решено, что в качестве головного участка магистрали следует рассматривать вновь строящуюся Самаро-Златоустовскую дорогу. Предполагалось соединить Златоуст с Челябинском, а Сибирскую магистраль строить от Челябинска дальше на восток.

Решение о строительстве Сибирского пути одновременно с двух концов (т. е. от Челябинска и от Владивостока) было принято правительством в начале 1891 г. Магистраль должна была сооружаться за счет государственной казны.

Одним из главных инициаторов этого строительства был министр финансов С. Ю. Витте, отражавший интересы крупных промышленников и банкиров. Именно он убедил царя Александра III в необходимости соединить обильные дарами природы сибирские области сетью внутренних рельсовых сообщений.

Сибирская магистраль делилась, согласно проекту, на Западно-Сибирскую железную дорогу от Челябинска до реки Обь, Средне-Сибирскую - от Оби (Новониколаевск, ныне Новосибирск) до Иркутска с веткой к Томску, Кругобайкальскую - от Иркутска до ст. Мысовой, Забайкальскую - от ст. Мысовой до Сретенска, Амурскую - от Сретенска до Хабаровска параллельно течению Амура, и Уссурийскую железную дорогу - от Хабаровска до Владивостока. Изыскания и топографические работы на отдельных участках трассы магистрали начались в 1891 -1892 гг.

Строители преодолевали дремучую тайгу и болота, области вечной мерзлоты и малодоступные горные районы. Они работали круглый год: в свирепые холода и в изнурительную жару, в сезоны дождей, приносящие тучи кровососущего «гнуса». Не хватало жилищ, питания, а иногда и пресной воды, не было удовлетворительной медицинской помощи. Болезни и увечья среди изыскателей стали обычным явлением. К 1895 г. стало ясно, что в первоначально намеченные сроки ни Кругобайкальская, ни Амурская дороги построены не будут. Поэтому в 1893 г. было решено, не дожидаясь окончания Кругобайкальской дороги, проложить ветку от Иркутска до пристани близ мыса Баранчик на западном берегу Байкала и устроить от нее регулярное сообщение паромами - ледоколами и пароходами через озеро до ст. Мысовой Забайкальской железной дороги. Это было осуществлено к 1901 г.

Строительство Амурской линии было отложено в связи с переговорами с Китаем о проведении кратчайшей трассы от Забайкалья к Уссурийскому краю. Кругобайкальская дорога была закончена в 1905 г. Уязвимость Китайско-Восточной железной дороги, южная ветвь которой была отнята Японией, всевозрастающая военно-политическая активность этой державы на Дальнем Востоке побудили царское правительство вернуться к проекту постройки Амурской линии (Сретенск - Хабаровск), законченной к 1916 г.

В окончательном виде Сибирская магистраль от Челябинска до Владивостока имела протяженность 7416 км. Работы на Сибирской магистрали были огромны по своим масштабам, а их техническая сложность, учитывая срок исполнения (всего 15 лет), не имела тогда равных в мировой железнодорожной практике.

В. И. Ленин писал в 1901 г., что «...«Великая Сибирская дорога» (великая не только по своей длине, но и по безмерному грабежу строителями казенных денег, по безмерной эксплуатации строивших ее рабочих) открывала Сибирь...». Сооружение Сибирской магистрали было высоко оценено за рубежом. На Парижской всемирной выставке 1900 г. материалы о строительстве дороги внимательно изучались как специалистами из многих стран, так и широкой публикой. «После открытия Америки и сооружения Суэцкого канала, - писали французские газеты,история не отмечала события более выдающегося и более богатого прямыми и косвенными последствиями, чем постройка Сибирской железной дороги». Еще за 8 лет до этого Жюль Верн в уже упоминавшемся романе рассказал читателям (исходя из проектных данных) о «Великом Сибирском пути от Урала до Владивостока», подчеркнув, что это будет самая протяженная магистраль в мире.

В 1915-1917 гг. была построена более чем 1000-км Мурманская железная дорога (Петрозаводск - Мурманск).

Строительство велось в трудных условиях непроходимых болот и скалистых грунтов. Первоначально дорога имела одну колею шириной 1 м. Она связала Мурманский порт с Петроградом. Первым поездом, проехавшим по Мурманской дороге с одного конца до другого, был поезд, которым делегаты союзников России в первой мировой войне прибыли на конференцию в Петроград в конце января 1917 г.

Железнодорожный путь и искусственные сооружения. На протяжении последних десятилетий XIX в. на всех магистралях был завершен переход от железных рельсов к стальным. В России на вновь сооружаемых линиях с 1883 г. укладывались только стальные рельсы. В США в 1875 г. было произведено 455 тыс. т железных и 262 тыс. т стальных рельсов, а в 1905 г. железных рельсов не выпускалось вовсе, зато выработка стальных составила 3,8 млн. т.

В странах жаркого климата и в некоторых европейских странах (Германия) вместо шпал начали применять металлические опоры. Накануне первой мировой войны появились и железобетонные опоры.

Сталь вытесняла железо не только в области строения железнодорожного пути, но и в искусственных сооружениях, которые приобретают небывалые прежде размеры: мосты и виадуки предназначались не только для железнодорожного, но отчасти для автотранспорта и пешеходов.

Начало «новейшей эре стальных мостов» положили арочный мост инженера Дж. Идса через реку Миссисипи у г. Сент-Луис (1874), балочный мост по проекту Суи Смита через реку Миссури (1879), висячий Бруклинский мост в Нью-Йорке отца и сына Реблингов (1883) и консольный мост В. Бэкера и Дж. Фоулера через Фортский пролив в Шотландии (1890). Центральный пролет Бруклинского моста имел около ½ км, два пролета Фортского моста - по 520 м. Еще более значительным пролетом (550 м) обладал Квебекский консольный мост в Канаде (1917). Первым мостом, построенным полностью из легированной (высокоуглеродистой) стали, был ХэллГейтский арочный мост в Нью-Йорке (1917).

Наряду со сталью в строительстве транспортных и иных сооружений с 80-х гг. все шире применялся железобетон. Одними из крупнейших железобетонных виадуков были Лангвисский на одной из швейцарских электрических железных дорог (1914) и Тэнкхэннокский в США (1915). Высота первого над дном долины составляла 66 м, а второго - 73 м.

В России выдающихся успехов в мостостроении достигли инженер и ученый Н. А. Белелюбский (1845-1922) и его ученики, по проекту которых был построен ряд больших мостов через Волгу (Сызранский, Свияжский) и другие реки.

Крупнейшим на Сибирской магистрали был построенный в 1894-1897 гг. по проекту инженера Л. Д. Проскурякова (1858-1926) мост через Енисей. Этот выдающийся конструктор, ученик H. А. Белелюбского, был инициатором (в конце 80-х гг.) создания треугольной системы решетки главных ферм, наиболее распространенной в современном мостостроении. Общая длина Енисейского моста составила 860 м. Инженерное решение Проскурякова возбудило большой интерес за границей, ему стремились подражать.

В 1893-1897 гг. был построен консольный мост через Обь длиной 810 м, весьма рациональной и экономичной системы Гербера. Замечательные мосты были сооружены русскими инженерами на КВЖД. Таковы два моста через реку Сунгари длиной 939 и 736 м и мост через реку Нонни 650 м.

Прокладка туннелей. В эти годы были построены крупнейшие туннели, главным образом на швейцарских железных дорогах. В 1880 г. был закончен Сен-Готардский туннель длиной около 15 км, в 1905 г. - Симплонский - около 20 км, в 1912 г. - Лечбергский около 14 км. Если Сен-Готардский туннель строился со скоростью I,6 км в год, то Симплонский - 3 км в год. Ускорение работ было достигнуто применением усовершенствованного оборудования системы инженера Брандта - одного из руководителей строительства.

М. Горький на примере строительства Симплонского туннеля показал, что главная заслуга в таких грандиозных свершениях принадлежит простым рабочим людям: «Там все было фантастично, дорогой синьор, - говорит один из героев рассказа, - мы - люди такие маленькие, и она, эта гора - до небес... Человек умеет работать!.. О, синьор, маленький человек, когда он хочет работать,непобедимая сила! И поверьте: в конце концов этот маленький человек сделает все, чего хочет».

Высокое инженерное искусство было проявлено строителями КВЖД при прокладке восьми туннелей, в том числе трех весьма значительных. Прежде всего следует назвать туннель через Большой Хинган протяженностью более 3 км, построенный в 1904 г. Много туннелей было проложено на Уссурийской дороге (например, в 1900 г. через Яблоновый хребет). Наиболее известным в то время подводным туннелем был Севернский (Англия) длиной 7 км, законченный в 1885 г.

Развитие тяги и подвижного состава. В основном железнодорожный транспорт обслуживался паровозами. Поэтому быстро рос мировой паровозный парк. «С семидесятыми годами прошлого столетия окончился средневековый период паровозостроения»,отмечал Нордманн (один из немецких специалистов по железнодорожному делу). Резко увеличились мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов. Конструктивные усовершенствования паровозов характеризуются прежде всего введением с 70-80-х гг. многократного расширения пара (принципа компаунд) (А. Маллё - во Франции, А. П. Бородина - в России, А. Борриса - в Германии, Уэбба и Уорсделла - в Англии и др.)» а затем и высокого перегрева пара (принцип немецкого инженера В. Шмидта, в 1896 г.).

Делаются первые опыты по устройству локомотивов с паровыми турбинами. Так, в 1908 г. Дж. Беллузо в Италии построил локомотив с паровой турбиной. В 1911 г. турбоэлектрический локомотив по патенту Рида Рэмси был испробован в Англии. К 80-м гг. относится постройка первых сочлененных паровозов (впервые А. Малле). Автоматизация проникает и на железнодорожный транспорт, где вводятся автоматические тормоза (1872), автосцепка (1876), стокер - автоматическое приспособление для подачи угля в топку (1889) и т.д.

Новые виды тяги на железных дорогах. Зарождение электрических железных дорог. В последние десятилетия XIX в. предпринимаются попытки применить на рельсовом транспорте электромотор и двигатель внутреннего сгорания. Ранние опыты по применению электротяги на рельсовом транспорте (о чем Б. С. Якоби ставил вопрос еще в 30-х гг. XIX столетия) относятся к концу 70-х началу 80-х гг. (В. Сименс в Германии, Ф. А. Пироцкий в России, Т. А. Эдисон, С. Д. Филд и Л. Дафт в США). В 1879 г. В. Сименс построил узкоколейку длиной 300 м с электрической тягой (маленький электровоз) и поездом из 5 вагонеток вроде диванов на Берлинской промышленной выставке. По этой дороге, служившей техническим аттракционом, катались посетители. Ток поступал в мотор по третьему рельсу, проложенному между двумя ходовыми.

В 1880 г. Эдисон построил возле своего лабораторного комплекса в Манло-Парке (недалеко от Нью-Йорка) экспериментальную электрифицированную железную дорогу длиной 600 м. Один из рельсов являлся прямым проводником тока к локомотиву, другой - обратным.

В том же 1880 г. Ф. А. Пироцкий, уже давно исследовавший вопрос о передаче электрического тока, производил опыты по переводу на электрическую тягу одного из вагонов петербургской конки.

Воздушные провода различной конструкции для питания электровозов или моторных вагонов были введены в 80-х гг. Сначала применялась контактная штанга с токоснимателем, а позже - контактная петля.

В 1881 г. по проекту Сименса была проложена электрическая дорога Берлин - Лихтерфельд с моторным вагоном. Эдисон в 1882 г. построил в Манло-Парке новую линию на электротяге для пассажирских и грузовых перевозок.

Пригородные и междугородные электрические железные дороги появились в 90-х гг. в США, Швейцарии, Германии, Италии, Англии. Применялись как моторные вагоны, так и составы с электровозами. Первый четырехосный электровоз значительного веса (96 т) был построен на заводе «Дженерал электрик компэни» в 1895 г. в США для линии Балтимора - Охайо. В 1903 г. электрические поезда на трехфазном токе появились в Германии (Мариенфельд - Цоссен). На отдельных участках они достигали скорости 210 км/ч. В 1904 г. в Швейцарии построили первую электрифицированную железную дорогу на однофазном токе. В 1913 г. в Лечбергском туннеле была проложена полностью электрифицированная линия длиной около 15 км. В целом на электротягу приходился лишь небольшой процент перевозок грузов и пассажиров железнодорожного транспорта. Железнодорожные компании, традиционно применявшие паровую тягу, угольные и нефтяные компании боролись против выхода электротяги за рамки городского, заводского или рудничного транспорта.

Что касается тепловозов, то их разработка еще не вышла из стадии проектов и опытов. Предшественниками тепловозов были мотовозы (первый экспериментальный мотовоз с бензиновым двигателем построен Г. Даймлером в 1887-1888 гг.), автодрезины, автомотриссы, локотракторы для маневровой службы. В 1906 г. в Германии образовалось специальное общество по постройке «дизель-локомотивов». Первый дизельный тепловоз мощностью 1200 л.с., развивающий скорость до 100 км/ч, был введен в эксплуатацию в 1912 г.

Значительную роль в создании тепловоза сыграли русские конструкторы. В 1905 г. Н. Г Кузнецов и А. И. Одинцов разработали проект дизельного тепловоза с электрической передачей. Большое значение имели труды В. И. Гриневецкого (1871 -1919) и его соратников. В 1908-1912 гг. они разрабатывали конструкции тепловозов для среднеазиатских, закавказских и других дорог. Наиболее удачные опыты были проведены ими на Ташкентской железной дороге. Но царское правительство затягивало отпуск кредитов на эти опыты вплоть до первой мировой войны. Проблема тепловозостроения была решена в нашей стране только после Великой Октябрьской социалистической революции.

Глава 7. ПРОЧИЕ ВИДЫ СУХОПУТНОГО ТРАНСПОРТА

Городской рельсовый транспорт. Возникновение метро. Первая в мире подземная железная дорога была открыта в начале 1863 г. в Лондоне. Строила ее «Столичная железнодорожная компания» (Metropolitan railway company), преодолевая ожесточенное сопротивление владельцев конного городского транспорта - извозопромышленников, владельцев омнибусов, домовладельцев, розничных торговцев. По их требованию работы «Метрополитен компэни» были ограничены и поставлены в крайне тяжелые условия. У строителей во главе с инженерами Дж. Фоулером и В. Бэкером не было опыта в сооружении городских подземных дорог. И все же они довели дело до конца. В 1870 г. была построена вторая линия метро, а потом еще две. В 1884 г. все участки линий метро были соединены в кольцо длиной 21 км, а число станций достигло 27. В 1886-1891 гг. была проложена первая линия метро глубокого залегания. Для этого применили новые технические строительные средства (щит Грейтхеда с камерой сжатого воздуха, позволяющей вести работу в водоносных грунтах, и др.). На станциях установили эскалаторы. Применение паровой тяги на этой линии, соединившей Сити с южным Лондоном, было воспрещено, так как она впервые была электрифицирована. Но паровая тяга в лондонском метро сохранялась еще несколько лет. Подземные железные дороги стали строиться и в Нью-Йорке (1868), Чикаго (1892), Будапеште (1896), Вене (1898). В Париже открытие в 1900 г. первой линии метро было приурочено к Всемирной промышленной выставке. Любопытно, что слово «метро» (сокращенное от «метрополитен») было позаимствовано нами из французского языка, тогда как в странах английского языка оно не было принято. Метро именуется там «подземкой» (underground, subway).

Появление трамваев. В 80-е гг. в городском транспорте появились электрические трамваи. Их предшественниками были конки. Необходимо пояснить это давно забытое слово, известное еще В. И. Далю. «Конножелезная дорога, народн. конка, рельсовый путь, по которому вагоны возятся лошадьми», - гласит его словарь. Такой вид передвижения появился в Петербурге в 1860 г. К концу 70-х гг. это дело взяло в свои руки акционерное общество, где ведущую роль играл бельгийский капитал. Им было проложено в столице 90 км рельсовых путей, организовано 6 центров с конюшнями и парками вагонов (одноконных и пароконных) с местами внутри вагона и на крыше («империале»).

Великий русский поэт Н. А. Некрасов избрал сошедший с рельсов вагон конки для создания образа потерявшего правильный путь реакционного государства: Страшна Тяжесть сошедшего с рельсов вагона Ф. А. Пироцкий получил в 1880 г. для своих экспериментов один из вагонов петербургской конки (двухъярусного типа) и установил на нем электромотор. Ток передавался по изолированным рельсам конки. Опыты Пироцкого не были поддержаны ни владельцами Общества конно-железных дорог, ни другими капиталистическими фирмами. Затратив большие средства на устройство и модернизацию конок, они не хотели терпеть убытки, применив изобретение, не проверенное в процессе эксплуатации.

Электрические трамваи в городах Западной Европы начали появляться с 1881 г.

В России первый трамвай был проведен в Киеве. Инженер и предприниматель А. Е. Струве, начавший в городе постройку линий железных дорог с конной и паровой тягой, внес в городскую думу предложение заменить их электрическим трамваем. Первая линия длиной 1,5 км соединила Подол с Крёщатиком весной 1892 г. Вскоре протяженность трамвайной линии увеличилась до 3,2 км. Электропитание моторных вагонов (изготовленных Коломенским заводом) производилось посредством воздушных проводов. На протяжении 90-х гг. трамвайные линии были проложены еще в десяти городах (Нижнем Новгороде, Курске, Екатеринославе, Витебске, Севастополе и др.). Городские трамваи, как правило, стали изготовляться с воздушной проводкой. Применение третьего контактного рельса оказалось более удобным для подземных электрических железных дорог.

К 1899 г. в Москве было проложено две линии трамвая - одна от Страстной площади по М. Дмитровке до Бутырской заставы, а другая, так называемая Загородная, - от Бутырской заставы по Верхней и Нижней Масловке до Петровско-Разумовского парка. В 1901 г., когда вся сеть конно-железных дорог в Москве была передана городу, инженер-электротехник А. Л. Линев составил проект перевода этой сети на электрическую тягу. К 1904 г. было переоборудовано большинство линий. К началу первой мировой войны в Москве уже имелось 129 км трамвайных линий и 820 моторных вагонов.

В Петербурге иностранные концессионеры препятствовали прокладке трамвая. Фирме инженера М. Подобедова с 1895 по 1902 г. приходилось ежегодно прокладывать трамвайные пути... по льду Невы. Сами же концессионеры в это время вели переговоры (а также судебные тяжбы) с городскими властями, чтобы вынудить их в случае электрификации городской сети оставить ее в руках иностранных фирм.

Лишь в 1902 г. все линии конок перешли в ведение городской думы и началось проектирование единой трамвайной сети. К работе привлекли видных специалистов, многие из которых получили известность уже в советское время (М. А. Шателен, Г О. Графтио и др.). В 1907 г. по улицам Петербурга началось регулярное трамвайное движение. Вагоновожатым при открытии первой линии трамвая (Адмиралтейская площадь - Васильевский остров) 16 сентября был инженер Г. О. Графтио.

Иностранным компаниям в России открывался к трамвайному делу самый широкий доступ прежде всего из-за отсталости отечественного электромашиностроения. Электромоторы и остальное оборудование для трамвайных линий приходилось ввозить из Германии, США и других стран. Поскольку на Западе прокладка трамвайных линий началась десятилетием раньше, то для этих работ приглашали специалистов из компаний Вестингауза, Сименса и Гальске, бельгийских и французских фирм.

Своеобразно происхождение слова «трамвай». В связи с распространением в английских городах рельсового транспорта в английском языке в 1860 г. возродился применительно к этому (в дальнейшем электрифицированному) виду транспорта старинный термин «tramway». Так назывались еще в эпоху мануфактур деревянные лежневые пути в горных копях (tram - лежень, брус и way - путь).

Усвоенное русским языком слово «трамвай» приобрело двд значения: 1) городская электрическая наземная железная дорога и 2) вагон этой дороги.

Преобладание конного транспорта. Безрельсовый сухопутный транспорт в то время был по-прежнему преимущественно конным (гужевым). Различные породы лошадей (их насчитывают более ста) применялись для грузовых и пассажирских перевозок в сельской местности и в городах даже наиболее развитых индустриальных стран.

В художественной литературе конца XIX - начала XX в. постоянно упоминаются личные и наемные экипажи различного типа, дилижансы, омнибусы. Писатель Марк Твен записал в путевых заметках 1895 г.: «В Париже 26 244 кэба» Конан Дойл, описывая похождения Шерлока Холмса, заставляет своих героев преследовать преступников, а последних убегать от погони все в тех же кэбах, каретах и иных конных экипажах. Только в самых поздних рассказах о знаменитом детективе (например, «Его прощальный поклон», где речь идет о борьбе германской и английской разведок накануне первой мировой войны) немецкие дипломаты ездят в лимузине, а Холмс и доктор Уотсон в «маленьком автомобиле».

В России в крупных городах извозчики, как и прежде, делились на ломовых (для клади) и легковых (для ездоков), причем высшую категорию среди последних - по быстроходности коней, качеству экипажей и упряжи - составляли лихачи. Это выражение, известное еще В. И. Далю («легковой извозчик со щегольскою закладкою»), сохранилось до октября 1917 г. Для большей скорости и комфорта езды столичные лихачи ставили на колеса пневматические резиновые шины («дутики»), а на оглобли - ручные электрические фонарики. Дополнялись эти нововведения в «щегольской закладке» традиционным «ухарским» поведением кучера. Вспомним строки из поэмы «Двенадцать» А. Блока:

Снег крутит, лихач кричит...

Електрический фонарик

На оглобельках...

Появление автотранспорта. В первом томе «Очерков...» (с. 187 и далее) рассказывалось о первоначальном периоде развития паровых повозок. При этом отмечалось, что им трудно было выдерживать конкуренцию как с традиционным дешевым конным транспортом, так и с железными дорогами.

Опытами по созданию повозок с двигателями внутреннего сгорания занимался в 60-70 гг. в Мекленбурге, а потом в Вене З. С. Маркус (1831 -1899). Результаты мало обнадеживали. Его тяжелые неуклюжие повозки развивали максимальную скорость 8 км/ч. За дурной запах выхлопных газов австрийские власти запретили строить вторую повозку Маркуса. Между тем во Франции продолжалось создание паровых безрельсовых повозок (автомобилей) различной конструкции.

Паровые автомобили («Обеисант» французского инженера А. Болле (1873) и некоторые другие) действовали довольно успешно, но широкого распространения не получили.

Такой же была участь повозок с усовершенствованными паровыми двигателями А. де Диона (1887) и Л. Серполлё (1887-1899).

80-е гг. XIX в. были временем рождения как мотоцикла, так и автомобиля с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания.

В 1885 г. немецкий изобретатель из Мангейма Карл Бенц построил трехколесную повозку с горизонтальным одноцилиндровым бензиновым двигателем. Она двигалась со скоростью до 15 км/ч.

В 1885-1886 гг. его соотечественник Готлиб Даймлер изорел более эффективный, быстродействующий бензиновый двиатель и установил его на мотоцикле, а затем на четырехколесной овозке. Она стала первым автомобилем в нынешнем смысле этого лова. Ее испытания начались в 1887 г. В 1893 г. Бенц также потроил четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью в ½ л. с. Модель оказалась успешной. Бенц продолжал выпускать машины этого типа вплоть до 1901 г.

Началось создание автомобилей и в других странах. В Дании [ервый автомобиль с бензиновым двигателем был построен в 1886 г. L Хаммелем и X. Йохансеном, в Англии - в 1888 г. Э. Батлером, ю Франции - в 1889-1890 гг. А. Пежо, работавшим по лицензии эирмы «Панар и Левассор», в США - в 1896 г. Г Фордом. Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания не сразу занял ведущее положение среди механических средств безрельсового ранспорта. Продолжалось производство паровых повозок. Ставишсь опыты (особенно после усовершенствования аккумуляторов с началу 80-х гг.) по созданию электрических экипажей различного тзначения.

Уже известный нам ученый-электротехник В. Н. Чиколев считал юзможным построить электрический экипаж весом 320 кг. Двигатель ггого экипажа будет работать от аккумуляторов. Скорость такого жипажа 25-30 км/ч. В. Н. Чиколев отмечал, что «экипаж близкого будущего... даже настоящего, это никак не паровик и не бензинка», а электрический экипаж, так как этот вид транспорта окажется более экономичным.

Но Чиколев ошибался в своих предвидениях. Будущее оказалось все-таки за «бензинкой». Преимущества электромобилей, не отравлявших атмосферу выхлопными газами, отошли вскоре на задний план ввиду большей мощности, скорости, надежности и экономичности автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Было доказано преимущество «бензинок» и перед паровыми автомобилями. На автогонках 1894 г. во Франции к финишу пришло 13 автомобилей с бензиновыми двигателями и лишь два - с паровыми.

Таким образом, в 90-е гг. возникают новый вид механического безрельсового транспорта и автомобилестроение как особая отрасль машиностроения. Очень рано автомобилестроение стало развиваться во Франции (фирмы «Де Дион-Бутон», «Панар и Левассор», «Мишлен», «Рено», «Пежо Отомобиль»). В 1894 г. в Германии образовалась фирма «Капштадт-Даймлер», автомашины которой впоследствии получили название «Мерседес», а в 1896 г. в Ковентри (Англия) - особая «Компания Даймлера». В Италии в 1899 г. возникла широко известная впоследствии фирма «Фиат».

Успеху автомобиля в немалой мере содействовало введение в 1890 г. пневматических резиновых шин шотландцем Дж. Б. Данлопом и его сыном, носившим такое же имя. Первоначально (с 1888 г.) они применили такие шины для велосипеда.

«Нет никаких сомнений, будущее принадлежит этому металлическому животному, - говорит один из персонажей «Острова пингвинов» А. Франса (1908). - К извозчикам больше не возвратятся, как не возвращаются к дилижансам.

Долгие мучения лошади приходят к концу. Автомобиль, пущенный лихорадочной жадностью промышленников... скоро станет выполнять свое полезное назначение и, отдав свою силу на службу всем людям, будет вести себя как послушное работящее чудовище. Но чтобы вместо вреда он приносил пользу, нужно будет построить для него дороги, соответствующие его поступи».

Как уже отмечалось, к массовому поточному производству автомобилей приступил в 1912-1913 гг. Г. Форд. К началу первой мировой войны, т. е. менее чем через 30 лет после появления автомобилей с бензиновым мотором, число их во всем мире достигло 2 млн. штук. На первом месте по объему автомобильной продукции шли США. В 1900 г. в этой стране имелось 8 тыс. легковых автомобилей, в 1910 г. - 458 тыс. легковых и 10 тыс. грузовых, в 1913 г.1,2 млн. легковых и 64 тыс. грузовых.

Еще задолго до первой мировой войны железнодорожные компании США почувствовали конкурента в новом средстве передвижения. В 1917 г. в США произошло первое абсолютное сокращение протяженности железнодорожной сети, потому что поток пассажиров и грузов в предшествующие годы все более заметно переходил от рельсового к автотранспорту.

Европейские страны располагали несравненно меньшими автомобильными парками, измеряемыми лишь десятками тысяч машин. Особенно неблагоприятные условия для развития автотранспорта сложились в России. Попытки отдельных конструкторов и предпринимателей наладить в стране производство автомобилей долго не получали поддержки ни властей, ни капиталистических кругов. Известным конструктором двигателей внутреннего сгорания и автомобилей в России был инженер Б. Г. Луцкой. В 1901 г. он спроектировал грузовой автомобиль, который назвал «моторной телегой». Машина была построена на Ижорском заводе и в последующие годы испытывалась на практике.

Грузовик Луцкого весил 1,3 т и имел грузоподъемность 5 т. Двигатель был мощностью 12 л. с. Скорость автомобиля составляла 10 км/ч. Несмотря на благоприятные результаты испытаний автомобиль Луцкого не был принят к производству. Сам конструктор вынужден был уехать за границу.

Из предприятий в России, производящих вначале сборку автомобилей из импортных деталей, а затем выпускавших и собственные машины, можно отметить завод Пузырева в Петербурге и Русско-Балтийский завод в Риге. Количество выпущенных автомобилей исчислялось несколькими сотнями.

До Великого Октября автомобильной промышленности в нашей стране так и не было создано. Спрос на машины удовлетворялся за счет импорта.

Теперь несколько слов о происхождении терминов, относящихся к автотранспорту, и о начале их употребления в русском языке.

Слово «автомобиль» появилось во французском языке в последней четверти XIX в. как сложение греческого autos - сам и латинского mobilis - движущийся. В России оно было позаимствовано на рубеже XIX и XX вв. и вначале употреблялось наряду с синонимами «моторный экипаж» или «мотор». Последнее выражение сохранялось в разговорной речи вплоть до 1917 г., а иногда и позже. По случаю убийства Распутина в начале 1917 г. было сочинено сатирическое стихотворение, где его приезд к Юсупову иносказательно описывался так:

...Мотор примчал к крыльцу

Лицо, известное лицу.

Кстати, и первые такси в России именовались «таксомоторами».

Но к автомобилю еще не применяли обычного теперь выражения «машина». Русскому языку издавна свойственно было называть «машиной» не только механическйе установки, производящие полезную работу, но и средства транспорта, приводимые в движение какимлибо механизмом. На Волге в XVIII в. «машиной» называли в разговорной речи коноводное (или «машинное») судно довольно примитивного устройства. После появления железных дорог название «машина» надолго закрепилось за поездом и за паровозом.

В рассказе А. П. Чехова «Шило в мешке» (1885) фразу возницы: «Выйдет непременно из дому... и на машину» - нельзя понимать (как в наши дни), что герой сел в автомобиль. Он сел в поезд железной дороги и поехал, как дальше поясняет возница, «до какой ему нужно станции».

Во время первой мировой войны в одной из песен об отправке в поездах призванных на фронт были слова:

Распроклятая машина,

Что милого утащила.

Слово «автобус» вошло в России в обиход в начале XX в. Оно возникло путем прибавления к «авто» окончания «бус», о котором стоит сказать особо. Старый термин «омнибус» означал по-латыни «для всех», подразумевалось: «карета». Можно поэтому перевести «омнибус» как «карета общего пользования». Окончание слова «бус» не имело смысла, как в только что приведенной русской фразе конец слова «пользования». Но оно приобрело в западных языках устойчивое значение «карета общего пользования», а в английском языке даже сделалось самостоятельным именем существительным. «Bus» и без приставки «auto» тоже стал означать «автобус». Когда в 90-х гг. в США появились автобусы с электрическим мотором, работающим от роликового контактного токоприемника (троллея), то это средство транспорта получило название троллейбус (trolley-\-bus). С окончанием «bus» возникло в английском языке много разных названий не только безрельсового, но и рельсового транспорта (например, railbus - автомотриса и т. д.). В русской литературе слово «автобус» впервые употребил поэт Игорь Северянин в 1912 г.

Отметим, что к 1900 г. в Петербурге действовало 90 автобусов с двигателями внутреннего сгорания разного типа.

Французского происхождения (хотя и в немецком озвучении) было слово «мотоцикл», заимствованное еще позднее. Дело в том, что во Франции первоначальное название «велосипед» было оттеснено новым словом bicyclette (бисиклет - двухколеска) от сложения латинской приставки «Ы» (означающей двойственность) и греческого kuklos (коклос - колесо). Когда в употребление вошли двухколесные повозки с двигателем внутреннего сгорания, то по аналогии с «бисиклет» его назвали motocyclette. В русском языке это слово вначале превратилось в «мотоциклетку» (женского рода, так же как во французском), потом в «мотоциклет» и наконец - «мотоцикл».

Распространение велосипедов. В романе Г Уэллса «Война в воздухе» (1908) автор дал выразительную картину ближайшего будущего транспорта:

«Автомобили, мчавшиеся на север и на юг, становились все мощнее, все совершеннее, от них было все больше шуму и вони; исчезли запряженные лошадьми фургоны - уголь и товары теперь доставляли большие грохочущие грузовики, автобусы вытеснили омнибусы... И в дополнение ко всему Берт Смоллуейз обзавелся мотоциклетом». Но сам герой этого романа был хозяином велосипедной прокатной мастерской. Уэллс, описывая современные ему (а отчасти предполагаемые будущие) события, подчеркивает: «Молодежь ехала по большей части на велосипедах и мотоциклетах».

Отметим в связи с этим курьезное заблуждение автора-фантаста А. Робиды. Он справедливо считал, что в будущем кавалерия должна исчезнуть как род войск. Но поскольку он писал свой роман до распространения «бензинок» (говоря словами Чиколева), то вместо кавалеристов у него описываются... «атаки велосипедистов с пиками наперевес».

Продолжалось техническое усовершенствование велосипедов. В 1869 г. фабрикант Сюрирей (Франция) применил в велосипедах шарикоподшипники.

В 1870 г. Г Дж. Лоусон (Англия) ввел цепную передачу от педалей на заднее колесо. Его соотечественник Каупер в том же году предложил снабжать велосипедные колеса легкими стальными спицами, расположенными тангенциально относительно втулки колеса. О введении велосипедных пневматических шин выше уже говорилось. В конце 60-х гг. была основана первая велосипедная фабрика Мишо во Франции. С 1885 г. массовый выпуск «безопасных велосипедов» начала английская фирма Старли и Саттона. Велосипед сделался обычным средством передвижения на недалекие расстояния во всех странах, где качество дорог допускало это. К 8090-м гг. XIX в. относится также начало развития велосипедного спорта.

Дорожное строительство. Развитие новых видов безрельсового транспорта вызвало потребность в приспособлении к ним гужевых дорог. Техника дорожного строительства все более механизировалась. В конце XIX - начале XX в. наряду с паровыми катками появились более компактные и подвижные моторные катки и иные дорожно-строительные машины (камнедробилки, грейдеры \ грязеи пылеочистители). Новым моментом в дорожном деле было асфальтирование, т. е. покрытие улиц и междугородных дорог асфальтовым бетоном по предварительно устроенному основанию. Асфальтовый бетон представлял собою смесь размельченных минеральных материалов - щебня, гравия, песка и т. д. с битумом. В Западной Европе и в США в связи с широким развитием автотранспорта получили также распространение так называемые «черные» дороги с применением битума и других вяжущих материалов в качестве покрытия. Устройство асфальтированных покрытий допускало широкую механизацию работ.

Пневматические дороги. С 50-х гг. XIX в. в ряде крупных городов применялась пневматическая почта. Возникла мысль использовать подобную же систему и для перевозки пассажиров. В 1862 г. в Лондоне была построена «пневматичка» длиною 600 м с диаметром трубы около 1 м. Но эта и другие подобные ей линии носили экспериментальный характер. Пневматические дороги оказались технически невыгодными сооружениями и не получили значительного распространения. Но в научной фантастике пневматическим дорогам повезло. Так, писатель А. Робида считал, что будущее именно за этим видом транспорта, который станет широко использоваться и на земле, и в подводных туннелях. В книге «XX век» Робида предсказывал: «К 1915 году изобретение этих электрических и пневматических трубчатых дорог вытеснило старые железные дороги». Автор изображал последний паровоз на постаменте, выставленный в музее «вместе со средневековыми реликвиями». Судьба паровоза была угадана автором правильно, но на смену ему пришли электровоз, тепловоз, автомобиль - а не пневматическая дорога.

Трубопроводный транспорт. Этот вид транспорта впервые появился в нефтяной промышленности. До середины 60-х гг. нефть перевозилась в бочках; потом в железнодорожных цистернах. В 1863 г. Д. И. Менделеев впервые предложил использовать трубопровод для перекачки нефти с промыслов к нефтеперерабатывающему заводу. В 1877 г. он выдвинул идею постройки нефтепроводов на дальние расстояния (сейчас мы их называем магистральными). В 1865 г. в США в Пенсильвании был построен первый железный нефтепровод из труб диаметром 5 см, перекачивающий нефть на расстояние 9 км. В 1875 г. началось строительство магистральных нефтепроводов, в значительной мере заменивших перевозку нефти по железной дороге. К началу XX в. в США существовало уже 10 тыс. км нефтепроводов, соединявших Пенсильванские нефтяные промыслы с нефтеперерабатывающими заводами Кливленда, Нью-Йорка, Филадельфии и других городов, а кроме того, 4 нефтепровода направляли нефть к атлантическим гаваням для вывоза. Трубопроводы большей частью пролагались по поверхности, а местами шли под землей. Нефть перекачивалась при помощи паровых насосов.

В России сооружение первого магистрального трубопровода (керосинопровода) Баку - Батум протяженностью около 900 км было начато в 1897 г. и закончено в 1907 г. В 1913-1914 гг. был построен нефтепровод Петровск-Порт - Грозный длиной 162 км. К 1917 г. общая протяженность магистральных трубопроводов для перекачки сырой нефти и нефтепродуктов составила 1269 км.

Большая роль в деле развития в России техники транспорта нефти принадлежит уже не раз упоминавшемуся нами ученому и разностороннему изобретателю В. Г.'Шухову. Он разработал методику расчетов стальных резервуаров большой емкости для хранения нефти и первый организовал их строительство. Им выполнены фундаментальные труды, посвященные расчетам нефтепроводов и их применению в промышленности. В частности, он рассчитал и построил первый в России нефтепровод от Балахнинских нефтяных промыслов до Баку. Впервые в мире Шухов осуществил перекачку высоковязкого мазута с подогревом.

В художественной литературе один из первых вывел на сцену нефтепроводы французский писатель Паскаль Груссё (1844-1909), писавший под псевдонимом Андре Лори. Интересно, что в романе «От Нью-Йорка до Бреста за 7 часов» автор приписал России первенство в разработке планов магистральных нефтепроводов большой протяженности. Лори описывает панику на нью-йоркской бирже, вызванную слухами о том, будто «русские намереваются провести посредством подземной трубы нефть из Баку ... в Москву». Чтобы помешать будущему экспорту русской нефти в Западную Европу, герои Лори прокладывают под дном Атлантического океана фантастический нефтепровод из стальной спирали и гуттаперчи длиной 6 тыс. км на глубине 45 м. В конце концов эта попытка оканчивается неудачей.

Глава 8. ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ

Развитие судостроения. На рубеже XIX и XX вв. тоннаж мирового парового флота впервые превысил тоннаж парусного. В 1901 г. тоннаж первого составил 13,9 млн., а второго - 8,2 млн. per. т. К 1914 г. тоннаж паровых судов возрос до 45 млн., в то время как тоннаж парусников снизился до 4 млн. per. т. В 1860 г. английский инженер Джон Элдер предпринял попытку внедрить на английском торговом флоте паровую машину-компаунд. В 1862 г. он получил патент на трехцилиндровую, а затем и на четырехцилиндровую машину. К концу 60-х гг. машины такого типа получают в водном транспорте самое широкое распространение. С 70-х гг. начинается массовое применение компаунд-машин на различного типа судах. Определяется конструктивный тип судовых паровых машин. На винтовых пароходах применялась вертикальная машина, а на колесных наклонная. В 1871 г. Англия спускает на воду судно «Оушеник», снабженное компаунд-машиной. Средняя скорость, с которой судно прошло через Атлантику, составляла 14,5 узла (27 км/ч). Начиная с 1881 г. на судах стали применять паровые машины тройного расширения, что позволило создать в 90-х гг. океанские почтово-пассажирские суда со скоростью до 20 узлов (37 км/ч). К концу прошлого столетия мощность судовых компаунд-машин в отдельных случаях достигала 3-5 тыс. л. с., а скорость движения судов - 22,5 узла (42 км/ч).

В России создание первых грузо-пассажирских судов связано с именем механика и теплотехника В. И. Калашникова (1849-1908). По его проекту в 1871 г. на Сормовском заводе был построен первый двухпалубный пароход «Переворот» грузоподъемностью 800 т. Две поршневые машины обеспечивали судну скорость хода 8 узлов (15 км/ч). В 1882 г. Калашников создал весьма экономичный и удобный в эксплуатации вертикальный паровой котел, получивший широкое признание не только в России. В начале 90-х гг. на Волге появились построенные по проектам Калашникова пароходы «Воля» и «Богатырь», имевшие вертикальные машины с четурехкратным расширением пара.

В 1894 г. английский инженер Ч. О. Парсонс сконструировал и испытал модель парохода с паровой турбиной в два фута (около 61 см). Применение паровой турбины позволяло увеличить скорость вращения вала. В 1897 г. Парсонс построил первое судно с паровой турбиной «Турбиния» длиной 30 м и водоизмещением 44 т. «Турбиния» развивала скорость 37 узлов (69 км/ч), а мощность радиальной турбины составляла около 2 тыс. л. с. На тот же вал ротора турбины Парсонс насадил и электрический генератор.

С начала XX в. паровые турбины получили широкое применение на судах, которые в дальнейшем стали называться турбоходами.

Первым пассажирским пароходом, снабженным паровыми турбинами, был английский пароход «Кинг Эдуард» водоизмещением 562 т, построенный в 1901 г. для пассажирского сообщения через Ла-Манш. Скорость судна была 20 узлов (около 37 км/ч). Первыми турбинными пароходами большого водоизмещения и дальнего плавания были «Викториан» и «Вирджиниан» - два одинаковых судна, построенные в 1904 г. и совершавшие рейсы между Европой и Америкой. Водоизмещение каждого было 16 тыс. т, при длине свыше 170 м и осадке 8,5 м. Скорость пароходов составляла около 20 узлов (37 км/ч).

Мощность и скорость морских и океанских судов все более возрастали. Это особенно относится к лайнерам - огромным рейсовым судам, которые строились конкурирующими между собой пароходными компаниями («К/ьюнард-Лайн», «Уайт-Стар-Лайн», «Северо-Германский Ллойд» и др.). В 1904 г. имелось лишь 4 судна тоннажем больше 10 тыс. per. т каждое. В 1906 г. была спущена «Кампания», трансатлантический пароход водоизмещением 36 тыс. т, длиной 209 м. В 1907 г. та же компания «Къюнард-Лайн» выстроила «Лузитанию» водоизмещением 36 тыс. т, длиной 247 м и мощностью паровых турбин 6 тыс. л. с. «Лузитания» развивала скорость 25 узлов (47 км/ч).

Самым быстроходным турбинным судном (28 узлов - 52 км/ч), построенным в первое десятилетие XX в., была «Мавритания» английское судно водоизмещением 36 тыс. т, длиной 240 м. Мощность паровых турбин «Мавритании» равнялась 78 тыс. л. с. В 1907 г. насчитывалось уже 116 турбоходов. Скорость лайнеров возросла настолько, что переход через Атлантический океан стал совершаться за 7, 6 и наконец (перед первой мировой войной) за 5 дней.

Начало XX в. было ознаменовано, как мы уже знаем, усилением соперничества Германии и Англии. Это проявилось В сфере морского транспорта.

С 1890 по 1914 г. тоннаж английского флота вырос на 88%, а германского на 247%. В эти годы были спущены на воду крупнейшие суда: в Англии - «Аквитания» длиной 275 м и водоизмещением 45 тыс. т, «Олимпик» -269 м и 60 тыс. т; в Германии - «Император» длиной 280 м и водоизмещением 52 тыс. т, «Фатерланд» 289 м и 65,8 тыс. т, «Бисмарк»-291 м и 64 тыс. т соответственно.

Появление теплоходов. Важным техническим нововведением было появление дизельных судов - теплоходов. Идею установки двигателей внутреннего сгорания на судах впервые выдвинул в 1898 г. профессор Петербургского политехнического института К - П. Боклевский (1862-1928).

Первый дизельный танкер «Вандал» был длиной 74 м, шириной около 10 м и осадкой около 2 м. Он имел грузоподъемность 82Q т и развивал скорость 7,4 узла (14 км/ч). На «Вандале» применили электропередачу: установили в середине судна три дизельных мотора с электрическими генераторами по 120 л. с. каждый. Эти «дизельдинамо» посылали ток в три реверсивных электродвигателя, расположенных в корме на валах гребных винтов. Через год в России был построен второй танкер-теплоход «Сармат». Мощность каждого из его двух двигателей составляла 180 л. с.

Несколько позже был спущен на воду лучший из этой серии теплоходов - «Данилиха».

В строительстве теплоходов принимали участие Сормовский, Боткинский, Рыбинский заводы, Путиловская верфь, Новое Адмиралтейство и Невский завод. Имея передовую технику и квалифицированные кадры рабочих и специалистов, они решали сложные технические задачи. Так, только на Коломенском заводе за одно пятилетие было построено 15 буксиров общей мощностью около 6 тыс. л. с. и 8 грузовых судов общей грузоподъемностью около 20 тыс. т.

В 1908 г. со стапеля Коломенского завода сошел первый в мире морской теплоход «Дело» водоизмещением 5,7 тыс. т, суммарной мощностью двух двигателей 1 тыс. л. с., скоростью 9,5 узлов (около 19 км/ч) и грузоподъемностью 4,2 тыс. т. В 1912 г. завод выпустил серию грузо-пассажирских теплоходов типа «Бородино». Длина каждого из них достигала 90 м, ширина - 10 м. Общая мощность двух двигателей теплохода составляла 1,2 тыс. л. с., а скорость хода - 10,5 узла (20 км/ч).

В 1912 г. на Волге работало 190 теплоходов, что составляло около 9% численности самоходных судов.

В том же году в Дании был спущен на воду первый океанский теплоход «Зеландия» водоизмещением 9,8 тыс. т, длиной 115 м, грузоподъемностью 4,4 тыс. т. Теплоход имел два восьмицилиндровых четырехтактных двигателя по 1,25 тыс. л. с.

Этим было положено начало строительству целого ряда теплоходов, совершавших перед первой мировой войной рейсы между Европой, Америкой и Дальним Востоком.

К 1913 г. дизельные моторы работали уже на 300 судах. Однако переход с угля на новый вид горючего только начинался. В общей сложности в 1914 г. на угле плавало более 97% всех судов мира.

Моторные катера и глиссеры. К концу XIX в. относится появление моторных катеров с двигателями внутреннего сгорания.

В 1886 г. немецкий инженер Г. Даймлер построил и испытал первый в мире моторный катер «Неккар» длиной 6 м и мощностью 2 л. с. В 1889 г. Парижский парусный клуб провел первые гонки моторных судов, а в 1913 г. состоялись первые международные соревнования. Скорость моторных катеров того времени не превышала 25-30 км/ч. Россия была одним из первых государств, использовавших на мелких судах двигатели внутреннего сгорания. В 1900 г. по проекту П. Н. Беляева на заводе «Старлей» в Петербурге был построен первый моторный катер. В 1904 г. было начато производство серийных карбюраторных судовых двигателей мощностью от 6 до 50 л. с.

Развитие и усовершенствование моторных катеров как водного транспортного средства привело к тому, что уже в 1912 г. их скорость достигала 80 км/ч. Однако этим возможности увеличения скорости хода моторных судов были исчерпаны.

Дальнейший рост скоростей был связан с созданием глиссеров.

Первый глиссер был построен французским изобретателем К. Адёром в 1867 г. Однако в широких масштабах эти суда стали строиться после создания мощных и легких двигателей внутреннего сгорания. Уже в 1908 г. скорость глиссеров возросла до 58 км/ч, а в 1913 г. - до 88,2 км/ч.

В России строительство глиссеров началось в Петербурге с 1908 г. Скорость отечественных глиссеров достигала 50-55 км/ч.

Переход к строительству судов из металла. Начало этому было положено еще в первой половине XIX в. Однако строительство металлических судов в то время не получило широкого распространения. В 70-е гг. в связи с развитием производства листового проката и металлических балок различного профиля стал возможным массовый выпуск конструкционных элементов набора и обшивки судов.

В 1877 г. железо в судостроении вытеснила сталь, из которой к 1890 г. было построено 92% всех судов.

Суда специального назначения. Танкеры. Использование в судостроении железа и стали, разнообразных и мощных двигателей позволило создавать суда специального назначения. В 1863 г. появились специальные паровые суда с одной диаметральной переборкой для перевозки нефти. Нефть на таких судах (танкерах) перевозилась в наливных цистернах. Первым мореходным специальным судном для перевозки нефти без цистерн, а прямо в трюме стал в то время английский танкер «Атлантик».

В России первые танкеры были спущены на воду в 1878 г. Это были два специальных нефтеналивных парохода типа «Зороастр». В них с помощью продольных и поперечных переборок были оборудованы трюмные отсеки для приема и хранения нефти. Грузоподъемность каждого танкера составляла 250 т. Сначала в каждом из них размещали по 8 цилиндрических вкладных цистерн, которые впоследствии были сняты, и нефть стали наливать прямо в трюмы. В 1882 г. был построен паровой танкер «Спаситель» грузоподъемностью 670 т. В основных чертах он послужил прообразом современных танкеров.

В 1885 г. Русское общество пароходства и торговли (РОПиТ) заказало в Швеции морской танкер «Свет», а затем в Англии второй - «Луч». В 1888 г. оба судна сделали 47 рейсов из Батума в Одессу и перевезли около 71 тыс. т керосина.

В Англии танкеры такого же класса появились в 1886 г. В этом же году на воду был спущен немецкий танкер «Глюкауф» дедвейтом около 3 тыс. т. Вопросу постройки специальных морских и речных нефтеналивных судов уделяли большое внимание Д. И. Менделеев и В. Г. Шухов.

В начале XX в. средняя величина дедвейта танкеров не превышала 5 тыс. т. Шухов установил приоритет России в деле проектирования и строительства крупнотоннажных (до 12 тыс. т) речных нефтеналивных барж.

Наряду с нефтеналивными судами в этот период спускаются на воду паровые и паротурбинные сухогрузы: рудовозы и лесовозы.

Дальнейшая специализация судостроения была связана с постройками, помимо грузовых и пассажирских теплоходов, рыболовецких судов.

В 1905 г. в одной из норвежских гаваней снялось с якоря первое в мире судно-фабрика для переработки китовых туш.

Первые ледоколы. Другими судами специального назначения были ледоколы. Идея создания ледоколов принадлежит русским ученым и изобретателям.

В 1864 г. кронштадтский судовладелец М. О. Бритнев предложил использовать для разрушения ледового покрова вес самого судна, набегающего на кромку льда. После предварительных испытаний у грузо-пассажирского судна «Пайлот» было переделано и укреплено носовое образование с таким расчетом, чтобы оно своим наклонным форштевнем давило и ломало кромку льда. Так был создан первый в мире ледокол. Он курсировал между Кронштадтом и Ораниенбаумом.

Позднее Бритнев построил более совершенный ледокол «Бой» с машиной в 250 л. с., обладавший лучшей проходимостью во льдах. С конца XIX в. в России начали создавать ледокольный флот.

В 1897 г. вступил в строй ледокол «Надежный» водоизмещением 1525 т с машинами мощностью 2,5 тыс. л. с. датской фирмы «Бурмейстер ог Вайк». В 1897 г. на английской верфи Армстронг в Ньюкасле был заложен крупнейший по тому времени ледокол для русского арктического флота «Ермак». Идею создания мощного ледокола для исследования Арктики высказал русский флотоводец, вице-адмирал С О. Макаров (1848 - 1904), он же руководил постройкой этого ледокола. В создании «Ермака» участвовал Д. И. Менделеев и собирался сам отправиться на нем в экспедицию.

«Ермак» имел форштевень, наклонный назад, что позволяло ледоколу носовой частью как бы вползать на кромку льда и проламывать его. Длина корабля была 97,5 м, ширина - 21,6 м, осадка - 7,3 м, водоизмещение - 8730 т. Ледокол имел 3 паровых машины общей мощностью 9,4 тыс. л. с., что позволяло развивать скорость вне льдов 12 узлов (22 км/ч). Экипаж корабля насчитывал 102 человека.

Летом 1899 г. «Ермак» под командованием С. О. Макарова совершил первое плавание в Арктику к Шпицбергену и Земле Франца Иосифа. «Ермак» был первым в мире ледоколом, способным форсировать тяжелые льды и обеспечивать безопасную проводку судов. При первом плавании «Ермака» С. О. Макаров впервые использовал киноаппарат, чтобы получить точную запись движения корабля.

В 1900 г. с борта ледокола А. С. Попов передал первую в мире радиограмму и спас группу рыбаков, унесенных в море на льдине. В том же году «Ермак» участвовал в спасении броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на мель у острова Гогланд.

В 1901 г. в Рижском порту замерзли десятки судов с грузом, предвиделись огромные убытки. Появление «Ермака» сразу изменило обстановку: за шесть недель он провел через льды 43 грузовых судна. В том же году под командованием С. О. Макарова «Ермак» дошел до северо-западного берега Новой Земли.

За первые 12 лет плавания «Ермак» провел через льды в Финский залив более тысячи судов.

Усовершенствование судоремонтных доков. Усиленная эксплуатация водного транспорта требовала систематического ремонта, очистки и окраски подводной части судов. Поэтому во второй половине XIX в. началось строительство судоремонтных доков современного типа с механизированными приводами затворов и насосных установок.

Наряду с сухими с 1866 г. начинается эксплуатация металлических плавучих доков. В том же году в Шотландии был сооружен плавучий док длиной около 115 м и подъемной силой в 10 тыс. т. Он был отбуксирован на Бермудские острова и прослужил там до 1905 г.

В 1876 г. в России был разработан несимметричный L-образный док для ремонта судов круглого сечения. Доки такой конструкции стали широко применяться в речных портах.

Идея плавучих островов. В научной фантастике конца XIX в. высказывалась мысль, в то время еще не имевшая аналога в практике, о создании искусственных металлических островов. По замыслу писателя А. Робиды компании, осуществляющие рейсовые морские перевозки, установят в XX в. на важнейших трассах своих судов через каждые 100 км плавучие острова 30-50 м в диаметре, «стоящие на якорях, если глубина невелика, или прикрепленные к неподвижным буям, если слишком большая глубина мешает бросить якорь».

На этих искусственных островах будут расположены жилые помещения (прежде всего для пассажиров и команд потерпевших аварии судов), склады продовольствия, огороды и т.д.

Еще более смелую идею выдвинул полтора десятилетия спустя Ж. Верн в романе «Остров на гребных винтах», известный в русских переводах под названием «Плавучий (или плавающий) остров».

Роман интересен не только смелыми техническими идеями (такие острова до сих пор не созданы), но и острым разоблачением нравов американской олигархии (автор переносит события на 30 лет вперед). Стандарт-Айленд (так называется остров Ж. Верна) и расположенный на нем огромный город Миллиард-Сити создан для комфортабельной жизни кучки американских богачей и обслуживающего их персонала - всего 10 тыс. человек. Остров, имеющий 7 км в длину и 5 км в ширину, сделан из 260 тысяч стальных понтонов. Металлическая поверхность покрыта слоем чернозема и растительностью.

Две электростанции общей мощностью 10 млн. л. с. приводят в действие огромные динамо-машины, вращающие систему гребных винтов. Остров относительно медленно (15 км/ч) курсирует по самым теплым и приятным для здоровья зонам Тихого океана.

«Таково это девятое чудо, этот шедевр человеческого гения, достойный XX столетия», - заключает Ж. Верн. Далее он показывает, что это творение обречено на гибель не по техническим причинам, а из-за распрей и борьбы за власть между его владельцами. В настоящее время идея плавучих или неподвижных искусственных островов нашла применение в практике нефтедобычи.

Строительство каналов. Прокладка морских каналов, имеющих особое международное значение, играла в борьбе великих держав за раздел и передел мира не меньшую роль, чем строительство железных дорог. Это относится и к некоторым каналам, формально проходившим в границах одной страны, например Кильский канал, сооруженный Германией в 1887 - 1895 гг. между Балтийским и Северным морями. Строительство поддерживалось военными кругами и крупной торгово-промышленной буржуазией немецких портовых городов. Длина этого канала 99 км. На нем воздвигнут ряд гидротехнических сооружений. Во время строительства было вынуто 82 млн. м3 земли, причем широко применялись экскаваторы и иные новые по тому времени технические средства. Стратегическое и экономическое значение канала было весьма велико. При пользовании каналом путь из Гамбурга в Балтийское море сокращался почти на 800 км, а из Амстердама - на 440 км.

Суэцкий канал. В борьбе великих держав за передел сфер влияния продолжал играть важную роль Суэцкий канал. Как отмечалось в 1-м томе «Очерков...» (с. 182), решающая доля акций Суэцкого канала первоначально принадлежала французскому капиталу. Поэтому Англия упорно сопротивлялась его сооружению.

Но поскольку канал был уже построен, стоявший у власти в Англии кабинет Дизраели, используя тяжелое положение египетской казны, навязал хедиву (правителю Египта) кабальную сделку, купив у него в 1875 г. за ничтожную цену все акции Суэцкого канала и право получения 15% доходов от его эксплуатации. Англия лишь ждала предлога, чтобы занять всю зону Суэцкого канала.

Несмотря на многолетнее соперничество в разных областях, Англия и Франция в финансовом грабеже Египта действовали солидарно. В 1882 г. в Египте вспыхнуло национально-освободительное восстание Араби-паши, и это дало великим державам повод организовать интервенцию. Франция не смогла принять в ней серьезного участия, и фактически одна Англия начала подавление восстания. 2 августа 1882 г. английские войска заняли Суэц, а к 24 августа Порт-Саид. Вся зона канала была в английских руках. Для прикрытия факта захвата Суэцкого канала Англия фиктивно сохранила функцию канала как международного, нейтрального, частного предприятия с правлением в Париже и даже с преобладанием французов в административном совете Суэцкого канала.

29 октября 1888 г. была заключена конвенция о Суэцком канале с участием - кроме Англии и Франции - и других европейских стран. «Суэцкий канал, - гласила конвенция, - будет всегда свободен и открыт во время войны, так же как и во время мира, для всякого торгового или военного судна, без различия флага».

В 1870 г. через канал прошло 490 судов общим тоннажем 435 тыс. т, а в 1898 г. - 3,5 тыс. судов общим тоннажем 92 млн. т. В 1887 - 1898 гг. канал был углублен до 8,5-9 м и расширен до 37 м. В 1908 г. углубление было доведено до 10 м, а в 1912 г. приступили к дальнейшему углублению до 12 м и расширению до 60 м.

Ход работ прервала первая мировая война, во время которой германо-турецкие войска неоднократно атаковали зону канала. После войны работы по реконструкции канала были завершены. К 1924 г. длина канала достигла 171 км, а глубина - 12 м.

Панамский канал. Предысторией Панамского канала является договор 1846 г., заключенный правительством США с республикой Новой Гренадой (с 1861 г. Колумбия). Он обеспечивал США право перевозок через Панамский перешеек (в то время часть Новой Гренады) «по существующим или могущим быть проложенными путям». На основании этого договора через перешеек американской компанией была в 1850 - 1855 гг. проложена железная дорога длиной 77 км. Условия строительства дороги были ужасны - значительная часть рабочих погибла.

Правящие круги Англии и Франции не хотели смириться с монопольным владычеством США в этом районе. Во Франции с инициативой постройки канала через перешеек выступил главный строитель Суэцкого канала Ф. Лессепс. В 70-х гг. французские представители получили от правительства Колумбии концессию на постройку канала. В мае 1879 г. в Париже состоялся созванный Лессепсом международный съезд инженеров, мореплавателей и ученых. Этот съезд утвердил проект Панамского канала (на уровне океана) длиной 74 км, шириной 22 м и глубиной 9 м. Лессепс организовал «Всеобщую компанию Панамского межокеанского канала» («Companie Universelle du Canal Interoceanique de Panama»).

С 80-х гг. правительство французской Третьей республики в интересах складывающегося финансового, монополистического капитала вело активную колониальную политику. Поэтому проект Лессепса получил поддержку.

В главе 1 уже отмечалось, что Ф. Лессепс и его сын Шарль, инженер Эйфель и другие его помощники оказались марионетками в руках биржевых спекулянтов, связанных с правительственными кругами. Именами известных инженеров прикрывались такие личности, как банкир Жак де Рейнак и др. США были крайне недовольны французским проникновением в Панаму и всячески противодействовали успеху этого предприятия. Особенно непримирима была «Панамская железнодорожная компания». «Всеобщей компании» канала пришлось, наконец, выкупить железную дорогу, стоившую в свое время 7,4 млн. долл., за 25,5 млн. долл.

По данным знаменитого «охотника за микробами» Рональда Росса, за время строительства Панамского канала от болезней погибло около 50 тыс. человек, а работы оказались неудачными. Стены узкого, но глубокого канала непрестанно обваливались. Так продолжалось и после того, как в 1887 г. с обоих концов трассы и посреди нее через Кулебрский массив на большом протяжении были произведены выемки. Но они быстро приходили в негодность от оползней. Лессепс вынужден был отказаться от первоначального проекта и предпочесть строительство канала со шлюзами. Но к осуществлению нового варианта ему приступить не удалось.

Панамское предприятие быстро шло к краху. Займы давали все меньший доход. Начались разоблачения в печати и талате депутатов. В международном словаре слово «панама» приобрело нарицательное значение, как бесстыдная денежная афера. 10 января 1893 г. началось слушание дела «Всеобщей компании Панамского канала» в так называемом апелляционном суде.

На скамье подсудимых сидели III. Лессепс, М. Фонтан, Коттю и Эйфель. Заочно судили также тяжелобольного «великого француза» Ф. Лессепса, который находился в невменяемом состоянии в своем имении. Все они «за мошенничество и злоупотребление доверием» были приговорены к тюремному заключению и штрафу. А главные виновники - взяточники-министры, депутаты и аферисты-биржевики - за единичными исключениями были оправданы. Это вызвало такой взрыв возмущения общественного мнения, что приговор четырем инженерам в конце концов был отменен.

С 1888 г. строительство канала было заброшено.

Ликвидационная комиссия сумела все же в сентябре 1894 г. организовать «Новую Панамскую компанию», которая получила новую концессию у Колумбии и приступила было к делу, но денег у нее было мало, а тут на сцену вышли США, твердо решившие выжить Францию из Центральной Америки. Предполагалось либо взять в свои руки агонизирующее французское предприятие, либо построить другой канал через Никарагуа (эту страну уже тогда США включали в сферу своих интересов).

Правительство США, за которым стояли такие промышленные магнаты, как Дж. П. Морган, начало переговоры с французской компанией, но, когда она согласилась на американские условия, возникло новое препятствие.

Правительство Колумбии неожиданно заняло неуступчивую позицию по отношению как к США, так и к Франции. Оно требовало от США и от французской компании значительных денежных компенсаций. Колумбийские деятели поставили даже вопрос о том, что канал должен строиться силами самой Колумбии 1 и оставаться в ее владении.

Но колумбийское правительство не учитывало, что на территории Панамы существовало сильное народное движение за отделение от Колумбии. Президент Теодор Рузвельт и его единомышленники обещали руководителям колумбийского освободительного движения военную поддержку, если на перешейке поднимется восстание, которое и началось в ноябре 1903 г. Приход в Колон и Панаму около десятка американских фрегатов и канонерок заставил правительственные колумбийские войска капитулировать.

18 ноября 1903 г. министр иностранных дел США Хей и чрезвычайный посол и полномочный министр Панамской республики Бюно-Варилья подписали договор, аннулировавший все договоры Колумбии с другими державами по поводу Панамы и уступающий США «на вечные времена» будущий канал с 16-км полосой отчуждения для строительства, эксплуатации, контроля и «защиты» канала.

В феврале 1904 г. после ратификации этого договора французская компания передала США свои права на канал и Панамскую железную дорогу за 40 млн. долл. (соглашение Нокс-Бо). Урегулирование всех этих дел взял на себя банкирский дом Дж. П. Моргана как «друг панамской независимости». 4 мая состоялась формальная передача концессии США «на вечные времена». В феврале 1904 г. была организована «Комиссия перешеечного канала», и работы начались.

Чрезвычайно важным моментом в истории создания канала было образование санитарного департамента во главе с доктором Горгэсом. Благодаря самоотверженным научным изысканиям американских медиков и добровольцев-солдат стало известно, какой именно москит является носителем желтой лихорадки и как с ним бороться (чего совершенно не знали во время Лессепса). Оздоровление местности дало возможность ускорить темпы строительства.

В 1914 г. Панамский канал был закончен (первое судно прошло его в августе J914 г.). Длина его составила 81,6 км, наибольшая ширина - 91,4 м, глубина - 12,5 м. США возвели мощные военные укрепления у входа и выхода из канала 1 Общие затраты, не считая расходов на укрепления, составили 366,7 млн. долл. Огромный оползень, происшедший вскоре после окончания строительства канала, заставил отложить начало регулярной эксплуатации канала до 1915 г. Мировая война была в это время в полном разгаре. Первые суда, проходившие через канал, везли военные материалы в Европу. Официальное открытие канала состоялось лишь в 1920 г.

Панамский канал сократил морской путь от Нью-Йорка до Сан-Франциско на 14,5 тыс. км, от Ливерпуля до Сан-Франциско на 10,5 тыс. км. Это сооружение обошлось, считая французский и американский периоды деятельности, более чем в 1,3 млрд. руб. золотом и стоило жизни более 60 тыс. человек. Канал строился, с того момента как Лессепс объявил о закладке канала и до начала эксплуатации, 35 лет. Каждый его метр стоил 16 тыс. руб. золотом и жизни одного рабочего.

Глава 9. ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ И АВИАЦИЯ. ИДЕИ ИССЛЕДОВАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА РЕАКТИВНЫМИ ПРИБОРАМИ

Создание управляемых аэростатов (дирижаблей). В рассматриваемый период осуществилась, наконец, давняя мечта человечества о создании управляемых летательных аппаратов.

Прежде всего был решен вопрос о создании управляемых аэростатов (аппаратов легче воздуха), т. е. дирижаблей. Напомним, что движителем дирижаблей (как и аппаратов тяжелее воздуха) должен был стать пропеллер (воздушный винт), приводимый в действие тем или иным двигателем. В 1872 г. П. Хейнлейн (Австрия) построил дирижабль с газовым двигателем внутреннего сгорания. В 1883 г. французские конструкторы Г. и А. Тиссандье создали опытный дирижабль с электродвигателем, питаемым от гальванической батареи, а в 1884 г. их соотечественники Ш. Ренар и А. Кребс большой дирижабль аналогичного устройства. Эти опыты показали, что применявшиеся двигатели не обладали достаточной мощностью.

Так, у братьев Тиссандье электромотор имел мощность 1,5 л. с. (при объеме аэростата более 1 тыс.м ), у Ренара и Кребса - 8,5 л.с. (при объеме аэростата 1,9 тыс. м3).

С начала 70-х гг. вопросами воздухоплавания занимался в России Д. И. Менделеев. В 1880 г. он выпустил первую часть труда «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», где прозорливо писал: «Россия приличнее для этого (воздухоплавания - Авт.) всех других стран. Она владеет обширнейшим против всех других стран берегом еще свободного воздушного океана. Русским поэтому и сподручнее овладеть сим последним, тем более, что это бескровное завоевание едва ли принесет личные выгоды... а между тем оно, вместе с устройством доступного для всех и уютного двигательного снаряда, составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности».

В 1880 г. по инициативе Менделеева был создан VII Воздухоплавательный отдел Русского технического общества. В том же году возникло Русское общество воздухоплавания. Одной из целей его было «осуществление проектов летательных снарядов, усовершенствование последних и практическое их применение».

Интересна попытка О. С. Костовича в 80-х гг. построить дирижабль с жестким каркасом из фанеры-переклейки с четырехтактным бензиновым мотором мощностью около 80 л.с. Однако дело не было доведено до конца. Тогда же'начал заниматься дирижаблями и молодой К. Э. Циолковский (1857 - 1935) Он разработал проект цельнометаллического дирижабля. Циолковскому, в то время безвестному учителю из городка Боровска, добившемуся разносторонних; знаний путем упорного самообразования, с самого начала оказали внимание и поддержку такие выдающиеся ученые, как Д. И. Менделеев, физик А. Г Столетов и автор величайших открытий по теоретической и прикладной аэродинамике Н. Е. Жуковский (1847 - 1921). Официальные круги отнеслись к трудам Циолковского с безразличием.

Между тем австрийскому изобретателю Д. Шварцу было разрешено российским военным ведомством строить в Петербурге в 1893 - 1894 гг. дирижабль с металлическим (алюминиевым) каркасом и металлической оболочкой объемом 3,3 тыс.м3. В гондоле был установлен бензиновый мотор Даймлера в 5 л.с. Испытания окончились неудачно.

Циолковский продолжал работать над вопросами воздухоплавания. Несмотря на крайнюю стесненность в средствах, изобретатель (переехавший к этому времени в Калугу) сооружает в 1897 г. аэродинамическую трубу (воздуходувку) с открытой рабочей частью.

Первая аэродинамическая труба в России была построена военным инженером В. А. Пашкевичем еще в 1871 г. и применялась для исследований в области баллистики. Установка, созданная Циолковским, была первой в России аэродинамической трубой для экспериментов по определению сил воздействия воздушного потока на движущиеся в нем летательные аппараты и иные тела.

Академия наук заинтересовалась аэродинамическими опытами Циолковского. Ему даже было выдано пособие в сумме 470 руб. на их продолжение. Это было единственное пособие, полученное от официального учреждения Циолковским в дореволюционное время. Он построил новую аэродинамическую трубу и произвел большую серию экспериментов. Значительная часть его выводов не была опубликована и позже была самостоятельно повторена за границей, в лабораториях Эйфеля (Франция) и Прандтля (Германия).

К концу 90-х гг. мировое дирижаблестроение превратилось в особую отрасль техники. Дирижабли были усовершенствованы аэродинамически (изменена форма, установлены стабилизаторы). В зависимости от наличия или отсутствия каркаса и от его типа дирижабли стали подразделяться на мягкие, полужесткие и жесткие.

Металлическая оболочка не получила применения. Дирижабли наполнялись водородом (в баллонетах), что создавало большую опасность их воспламенения. Моторами служили двигатели внутреннего сгорания разных систем. Назначение дирижаблей вначале было научно-экспериментальным или спортивным. Они возбуждали огромный интерес публики.

Таковы были полеты бразильского аэронавта А. Сантос-Дюмона на дирижабле мягкой конструкции в Париже в 1899 и 1901 гг. Он облетел Эйфелеву башню и вернулся в точку старта, развив среднюю скорость 25 км/ч. Вскоре дирижабли стали приспосабливать для военных нужд. Хотя, как мы помним, Менделеев мечтал о «бескровном завоевании» воздушного океана.

Правящие круги капиталистических стран увидели в управляемых летательных аппаратах новое мощное средство для ведения войн за раздел и передел мира. Особенно это проявилось в Германии. Нам не раз уже приходилось видеть сочетание в одном лице изобретателя и предпринимателя. Новая эпоха выдвинула таких деятелей, как граф Ф. Цеппелин (1838 - 1917) (его именем впоследствии был назван один из типов дирижаблей). Одаренный конструктор и энергичный организатор, Цеппелин был и фанатичным националистом, представителем германской военной привилегированной касты, пользовался щедрой финансовой поддержкой правительства. Дирижабли Цеппелина представляли собой летательные аппараты сигарообразной формы с алюминиевым каркасом и мягкой оболочкой. Первый из них (1900) имел 128 м в длину и объем 11,3 тыс.м3 Два его двигателя внутреннего сгорания имели мощность по L6 л.с. каждый. В последующих дирижаблях мощность двигателей была доведена до 100 л.с., а скорость полета до 50 км/ч. С 1910 по 1914 г. делались отдельные попытки наладить перевозку пассажиров на «цеппелинах». Однако эти опыты не получили развития.

Во время первой мировой войны в 1916 г. Цеппелин сконструировал самый крупный дирижабль того периода: длиной 200 м, диаметром 24 м, объемом 55,2 тыс.м3 с шестью двигателями общей мощностью 240 л.с. Впрочем, успехи в дирижаблестроении не помогли кайзеровской Германии выиграть войну.

Летательные аппараты тяжелее воздуха. Решающую роль в покорении воздушной стихии сыграли - как справедливо предсказывали Жюль Верн и его друзья еще в 60-х гг. XIX в. - аппараты тяжелее воздуха. К. Э. Циолковский занялся вопросом о «птицеподобных летательных машинах» в связи с проблемами аэродинамики. В 1894 г. он опубликовал статью «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина». Опережая свою эпоху, Циолковский выдвинул там идею цельнометаллического моноплана, т. е. самолета с одной поддерживающей поверхностью, приводимого в движение двигателями внутреннего сгорания.. При этом исследователь впервые в истории авиации подчеркивал необходимость улучшения обтекаемости аэроплана для получения больших скоростей. Аэродинамические расчеты основных летных характеристик аэроплана проводились Циолковским и в последующие годы.

Крупнейший вклад в развитие аэродинамики внес Н. Е. Жуковский. В 1890 г. была опубликована его работа «К теории летания», в 1891 г. - «О парении птиц», а в 1897 г. - «О наивыгоднейшем угле наклона аэропланов». В 1904 г. при непосредственном участии Жуковского в Кучино под Москвой был организован один из первых в Европе Аэродинамический институт, оборудованный новейшими по тому времени установками и приборами. В работе «О присоединенных вихрях» (1906) Жуковский вывел формулу для определения подъемной силы, являющуюся основой всех аэродинамических расчетов самолетов. В развитии мировой авиационной техники можно выделить несколько этапов.

Планеры. Первые летательные аппараты создавались конструкторами преимущественно опытным путем. Конструкторы производили опыты с моделями летательных аппаратов различной конструкции, а затем с безмоторными летательными аппаратами - планерами. Последний вид экспериментов был очень рискованным. Их жертвой стал немецкий инженер Отто Лилиенталь (1848 - 1896), осуществивший с 1891 по 1896 г. более 2500 полетов на планерах различного типа сначала с одной (монопланного типа), потом с двумя поддерживающими поверхностями (бипланного типа). Последователем Лилиенталя был англичанин П. С. Пилчер, погибший в одном из полетов в 1899 г. Другим экспериментатором был американец французского происхождения О. Шанют. Он применял планер бипланного типа с хвостовой частью и рулями управления.

Аэропланы с паровым двигателем. Параллельно опытам с планерами начинается создание летательных аппаратов тяжелее воздуха, снабженных двигателями. Для первого этапа развития таких аэропланов характерно использование в качестве двигателей паровых машин. Этот этап открывается деятельностью выдающегося русского конструктора, капитана 1-го ранга А. Ф. Можайского (1825-1890). После ряда подготовительных опытов с воздушным змеем, авиационными моделями и т. д. А. Ф. Можайский разработал проект «воздухоплавательного снаряда» и в 1880 г. приступил к его осуществлению на Красносельском военном поле. Работа была завершена в 1882 - 1884 гг. (конструкция самолета им неоднократно дорабатывалась). Самолет, весом около 1 т, был монопланом. Он приводился в движение двумя паровыми машинами мощностью 20 и 10 л.с., имел хвостовое оперение и фюзеляж лодочного типа с колесным шасси. Первый полет был неудачным: самолет оторвался от земли, но не смог удержаться в горизонтальном полете и налетел на забор.

Военное ведомство, с самого начала относившееся к опытам Можайского без особого одобрения, боясь больших расходов (личные средства Можайский успел все издержать на осуществление своего изобретения), увидело в этой неудаче повод, чтобы лишить конструктора дальнейшей поддержки. Можайский продолжал усовершенствовать свой самолет, готовил для него еще один, более мощный паровой двигатель. Но смерть в 1890 г. прервала труды изобретателя. Во Франции летательными аппаратами совершенно иной конструкции, но также приводимыми в движение паровыми двигателями занимался с 1890 по 1897 г. инженер К. Адёр. Он построил аппарат, имевший форму летучей мыши, приводимый в движение паровой машиной мощностью 20 л.с. В 1890 г. аппарат под названием «Эола» оторвался от земли и пролетел около 50 м. Адер, истративший на опыты все свое довольно значительное состояние, так и не получил поддержки военного ведомства. Опыт со вторым аппаратом «Авион» той же конфигурации, но с двумя пропеллерами и паровыми двигателями по 20 л.с. также был неудачен. В 1897 г. Адер прекратил занятия авиацией.

Еще до этого в 1894 г. к сооружению самолета приступил американский предприниматель и изобретатель в сфере военной техники X. С. Мэксим (1840 - 1916). Его машина по размерам и мощности во много раз превосходила все предыдущие. Она имела 38 м в ширину и 31 м в длину. Взлетный вес аэроплана составлял 3,6 т. Кроме основной несущей поверхности, Мэксим ввел несколько ярусов дополнительных крыльев. Если они все вводились в действие, то общая несущая поверхность составляла 490 м2 Аэроплан был снабжен рулевыми парусами для управления полетом. Двигательная установка состояла из парового котла, отопляемого газолином или нефтью, и двух паровых машин общей мощностью 360 л.с. Из-за тяжести аэроплана для него была устроена специальная взлетная рельсовая дорожка. Однако при первой же попытке оторваться от рельсов машина потерпела аварию.

Неудачи аэропланов с паровыми двигателями в 80-90-е гг. были связаны не только с тяжестью силовой установки, но и с несовершенством их аэродинамической конструкции.

Аэропланы с двигателями внутреннего сгорания. Первые годы XX в. были временем многочисленных новых попыток создать практически применимые самолеты в США, во Франции и некоторых других странах. Братья Уилбер (1867 - 1912) и Орвил Райт (1871 1948) из Дейтона (США) начали в 1889 г. полеты на планере-биплане О. Шанюта, совершенствуя этот аппарат. Потом они установили на биплане бензиновый двигатель мощностью 12 л.с. Первые моторные полеты были совершены О. Райтом 17 декабря 1903 г. Первый полет продолжался на расстоянии до 260 м. Аппарат назван был «Флайер» («Летун»). В 1904 г. Райты построили второй самолет по той же схеме с 16-сильным мотором. В 1905 г. «Флайер-3» достиг скорости более 60 км/ч, увеличив длительность полета до 38 мин. В 1908 г. Райты возобновили свою деятельность в США и во Франции, которая стала главным центром авиационных опытов того времени.

Выдвинулось множество «авионеров» (как называл их Адер), которые методом проб и ошибок с большим риском совершали смелые по тем временам спортивные полеты, привлекая огромный интерес общественности. Первым в самолётом собственной конструкции с мотором 50 л.с. выполнил полет уже известный нам аэронавт А. Сантос-Дюмон в октябре 1905 г. Он покрыл расстояние 60 м при скорости 41 км/ч. В 1907 г А. Фарман, летя почти минуту со скоростью 53 км/ч, покрыл расстояние уже в 800 м. Он же в 1909 г. пробыл в воздухе 4 ч 18 мин, пролетев 234 км. Это свидетельствовало об ускорении технического прогресса в авиации и высоком искусстве пилотажа.

Первые самолеты были по преимуществу бипланами (братьев Ш. и Г Вуазёнов, Фармана), но применялись и монопланы Луи Блерио (1872 - 1936). На аппарате типа «Блерио-XI» его конструктор в 1909 г. перелетел Ла-Манш. Основным материалом при постройке самолетов служило дерево. С 1909 г. стали использовать металл для каркасов фюзеляжа. Крылья обшивались полотном. Скорость обычно составляла 60 км/ч, но Блерио в 1909 г. достиг скорости 77 км/ч. С 1909 - 1910 гг, началось применение гидросамолетов. Для взлета и посадки на воду у аэроплана обычного типа колесное шасси заменялось поплавками, либо менялась вся конструкция самолета и он превращался в «летающую лодку».

Кроме Франции, авиационные полеты совершались в Англии, Германии (с 1908 г.) и в России (с 1909 г.). Вначале русские авиаторы использовали самолеты зарубежного производства. Так, М. Н. Ефимов, в дальнейшем установивший ряд мировых рекордов, начал свои полеты в 1909 г. на самолете Фармана. Затем появились русские типы самолетов. Я. М. Гаккель (18741945) предложил в 1909 г. оригинальную конструкцию самолетабиплана («ЯМГ»), которую осуществил в мастерской 1-го Российского товарищества воздухоплавания. В 1910 г. он построил другой самолет (Г-Ш) - биплан с закрытым фюзеляжем. Этой конструкции подражали за рубежом. Гаккель создал и ряд других самолетов, получивших в то время высшие оценки, дипломы и медали. В 1910 г. С. В. Гризодубов построил свой первый самолет и мотор к нему. В своих аппаратах (Г-1, Г-2, Г-3) он ввел ряд новшеств. В 1912 г. конструктор Д. П. Григорович (1883 - 1938) построил свою первую летающую лодку (М-1).

В 1908 г. началась конструкторская деятельность И. И. Сикорского (1889 - 1972), работавшего сначала в Киеве, а потом в 19121917 гг. в Петербурге на Русско-Балтийском заводе. В 1911 г. на его биплане С-6 был установлен мировой рекорд скорости 111 км/ч. В 1913 г. Сикорскмм был создан первый в мире многомоторный самолет «Русский витязь». Самолет имел полетный вес 4,2 т, длину 30 м, размах крыла 27 м и 4 двигателя по 100 л.с. Самолет был снабжен большой закрытой кабиной. В августе 1913 г. «Русский витязь», имея 8 человек на борту, установил мировой рекорд продолжительности полета - 1 ч 54 мин.

В том же году Сикорский построил другой многомоторный самолет «Илья Муромец» с 4 моторами по 100 л.с. (каждый с двумя винтами - тянущим и толкающим) и взлетным весом 5 т.

Создание подобных самолетов продолжалось и во время первой мировой войны. Всего было построено 35 «Муромцев» различных модификаций.

Бипланы («этажерки», как их тогда называли), монопланы и летающие лодки мало напоминали «Альбатрос», столь красочно описанный Ж - Верном в 1886 г. Дело не только в размерах и мощности, которыми наделил его автор, в его способности преодолеть расстояние 10 тыс. км, тогда как самолеты того времени очень редко покрывали за один перелет даже одну-две сотни километров. Ж. Верн и его друзья из Общества сторонников аппаратов тяжелее воздуха делали ставку на геликоптер (вертолет). И «Альбатрос» был по воле знаменитого писателя оборудован 74 подъемными винтами на особых «мачтах», а также двумя тянущими или толкающими пропеллерами на горизонтальных осях. Автожиры и геликоптеры действительно появились, хотя и в более скромном виде, чем жюльверновский «Альбатрос». Они приводились в движение двигателями внутреннего сгорания, а не электричеством от гальванических батарей и аккумуляторов. Во Франции такие летательные аппараты были построены К. Корню и JI. Берге в 1907 г.

В 1911 г. Б. Н. Юрьев теоретически разработал и построил одновинтовой геликоптер с особым механизмом (автоматом-перекосом), позволяющим изменять направление тяги винта. За эту работу он получил золотую медаль на Международной выставке воздухоплавания в 1912 г.

Авиацию еще не использовали в качестве транспортного средства. Полеты совершались в спортивных или научно-исследовательских целях. Так, в 1912 г. летчик А. Дыбовский совершил первый дальний перелет по маршруту Севастополь - Харьков - Москва Петербург. После того как были достигнуты успехи в стабилизации аэропланов и в управлении ими и аппараты начали обладать необходимой маневренностью, оказалось возможным выполнять отдельными летчиками фигуры высшего пилотажа. Эту новую страницу в развитии авиаспорта открыли в 1913 г. А. Пегу во Франции, совершая перевернутые полеты и прыжки из самолета на парашюте, и П. Н. Нестеров в России. В августе 1913 г. Нестеровым была осуществлена «мертвая петля», возможность выполнения которой была теоретически обоснована Н. Е. Жуковским в 1891 г. Военные ведомства великих держав сразу заинтересовались перспективами использования авиации в боевых действиях. Практически авиация в военных целях начала использоваться с 1911 г.

Возникновение теоретических основ ракетно-космической техники. На протяжении всего предшествующего периода развитие ракетной техники было связано почти исключительно с использованием ракет в военных целях или в области зрелищной пиротехники. Применение ракет в этих сферах продолжалось (см. гл. 13). Но идея использования реактивного двигателя для летательных аппаратов тогда еще не выходила за рамки неосуществленных проектов. В 80-х гг. появляется много разнообразных проектов применения реактивного двигателя к летательным аппаратам как легче, так и тяжелее воздуха. Особенно интересны проекты, предусматривающие создание подъемной силы за счет реакции отбрасываемых частиц вещества, т. е. они не нуждались в атмосфере как в опорной среде.

Таковы были проекты ракетных летательных аппаратов Н. И. Кибальчича (1881), С. С. Неждановского (1880 - 1889) и др. С первой половины 80-х гг. немецкий изобретатель Г Гансвиндт в своих публичных лекциях и статьях поставил проблему использования ракетной техники не только для атмосферных, но и для космических полетов. Это был новый подход к проблеме космических полетов. Ни в технической литературе, ни в научной фантастике тех лет таких идей не было. Публикация двух ярких, написанных с поразительным реализмом всех деталей романов Жюля Верна «С Земли на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1870) сделала идею полетов в космос весьма популярной. Читатели, кстати, не обратили внимания на то, что, описывая совершенно нереальное путешествие своих героев в снаряде, выпущенном из пушки, автор показал и применение ими ракет для коррекции движения этого снаряда в межпланетном пространстве.

Однако и после начала разработки теоретических основ ракетнокосмической техники авторы научно-фантастических романов не хотели расстаться с идеей путешествий на другие планеты в баллистическом снаряде. Так, в 1898 г. Г. Уэллс в романе «Война миров» заставил марсиан, обладавших, по авторскому замыслу, гораздо более высокой наукой и техникой, чем земляне, лететь на Землю в пушечных снарядах. Польский писатель Е. Жулавский в первых романах своей фантастической трилогии о путешествии на Луну (1903 - 1913) в качестве транспортного средства опять-таки избрал пушечный снаряд, правда, с некоторыми усовершенствованиями по сравнению с описанным Жюлем Верном. Первенство в научной разработке идеи об использовании реактивного летательного аппарата для проникновения в космическое пространство принадлежит К. Э. Циолковскому. Его заслужённо считают основателем ракетодинамики и космонавтики. Еще в 1883 г. Циолковский сделал вывод о возможности использования принципа реактивного движения в свободном пространстве (т. е. в пространстве без действия силы тяжести и сопротивления окружающей среды). К 1896 - 1897 гг. он окончательно убедился, что единственным техническим средством для путешествия человека в космосе может стать только ракета, и осуществил глубокие теоретические исследования в этой области. Независимо от Циолковского к сходным выводам по ракетодинамике пришел исследователь И. В. Мещерский. Первая часть замечательной работы Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами» была опубликована в 1903 г. Она содержала основные расчетные формулы полета космического корабля и доказательства, что для него наиболее эффективен ракетный двигатель, работающий на жидком горючем и жидком окислителе. Статьи Циолковского, дополняющие и развивающие эти идеи, были опубликованы в 1911 1912 гг.

К. Э. Циолковский неизменно стремился к использованию реактивных летательных аппаратов только в мирных целях. В 1905 г. он писал в редакцию одной из газет: «Работая над реактивными приборами, я имел мирные и высокие цели: завоевать Вселенную для блага человечества, завоевать пространство и энергию, испускаемую Солнцем». Статьи скромного калужского учителя почти не привлекли тогда внимания ни в России, ни за рубежом. Между тем некоторые исследователи на Западе самостоятельно (и в значительной мере изолированно друг от друга) пришли к выводу о возможности использования ракетных аппаратов для космических полетов и разрабатывали различные частные задачи космонавтики. В США с 1906 г. исследованиями в этой области занимался P. X. Годдард, во Франции с 1912 г. - Р. Эсно-Пельтрй. В Германии началась деятельность Г. Оберта. Несколько десятилетий спустя, когда за границей стали известны труды Циолковского, Оберт писал советскому ученому: «...Сожалею, что не ранее 1925 г. услышал о Вас. Я был бы, наверное, в моих собственных работах сегодня гораздо дальше... зная Ваши превосходные работы».

В России в 1907 - 1908 гг. к самостоятельным исследованиям в области ракетно-космической техники приступил Ф. А. Цандер, а в 1917 г. - Ю. В. Кондратюк.

О степени разработанности проблем ракетно-космической техники и знакомства с ними читателей до Великой Октябрьской социалистической революции дает представление книга известного популяризатора науки и техники и разностороннего ученого Я. И. Перельмана: «...Если суждено человечеству когда-нибудь вступить в прямое сообщение с другими планетами, включить их в круг своего непосредственного изучения, быть может, даже колонизовать их или приобщить к сфере добывающей промышленности, то осуществится это, всего вероятнее, при помощи исполинских ракет и вообще реактивных приборов». Отметив, что идея такого аппарата для межпланетных полетов еще далека не только от практического осуществления, но «даже от теоретического воплощения в какой-либо конкретной форме», Перельман приводит как «пример одной из возможных форм» реализации этой идеи проект ракеты К. Э. Циолковского.

Я. И. Перельман сообщал ряд уже установленных сведений о будущем «заатмосферном летании»: о необходимой скорости и времени полетов на Луну и на другие планеты, об условиях невесомости внутри космического корабля и т. д. Характерно, что он не затрагивает вопроса об обитаемости планет Солнечной системы и о возможности установления контактов с инопланетянами. Этот вопрос получил научное решение, разочаровавшее тех, кто ожидал найти жизнь на других планетах, много позже, когда космические автоматические станции СССР и США предприняли изучение поверхности и атмосферы Марса и Венеры.

В конце XIX - начале XX в. положение было иным. Особенно распространенным было убеждение о наличии разумных обитателей на Марсе, обладающих подобной человеческой или более высокой цивилизацией.

В научных кругах такое мнение возникло после того, как в 1877 г. итальянский астроном Дж. В. Скьяпарелли обнаружил в телескоп сеть тонких прямых линий на Марсе, которые и назвал каналами. Убежденным сторонником гипотезы, что эта сеть построена и поддерживается разумными марсианами, был американский астроном П. Лоуэлл, специализировавшийся на изучении Марса. В книге «Марс и жизнь на нем», пользовавшейся огромной популярностью, Лоуэлл излагал свои взгляды доходчиво, во всеоружии аргументов того времени. Одним из них были сезонные изменения видимости каналов и ближайших к ним районов поверхности Марса, из чего делался вывод, что почва Марса вокруг каналов периодически покрывается растительностью. Иными словами, как считал Лоуэлл, перед нами функционирующая в масштабах всей планеты ирригационная система марсианского сельского хозяйства, а ее масштаб говорит о высокой социальной организации марсиан. Если так думали видные ученые (впрочем, другие, например, французский астроном Э. Антониади, отвергали их гипотезы), то что же говорить о писателях и поэтах. В научно-фантастических произведениях конца XIX - начала XX в. о межпланетных путешествиях встречаются отдельные интересные технические догадки. Так, еще в романе «Вокруг Луны» Жюль Верн выдвинул идею выхода в космос из межпланетного корабля в скафандре и с запасом воздуха.

О путешествиях по Луне в «водолазных костюмах» и с «резервуарами со сгущенным воздухом» подробно рассказывает Е. Жулавский в первом из романов своей трилогии («На серебряном шаре», 1903). Но там есть и еще одна интересная деталь. Автор предвосхищает создание вездехода для путешествия по Луне. В такой вездеход, «нечто вроде закрытого автомобиля» (автор именует его «вагоном» или «возом»), путешественники переделывают цилиндро-коническое ядро, в котором их забросили на Луну выстрелом из пушки. «Вагон» этот приводится в движение электромотором и ставится то на колеса, то на особые «лапы».

Но вопрос преодоления земного притяжения решался в этих книгах фантастически. Авторы придумывали то «материю, проницаемую для тяготения» (К. Лассвиц. «На двух планетах», 1897), то, наоборот, «вещество, непроницаемое для всех форм лучистой энергии» (Г Уэллс. «Первые люди на Луне», 1901), то «материю отрицательного типа» (А. А. Богданов. «Красная звезда», 1908).

Для нас произведения такого рода представляют интерес и в другом отношении. Их авторы, как правило, исходят из убеждения, что культура инопланетян (особенно марсиан) подобна человеческой, но достигла большей высоты, чем на Земле. Для одних Марс становится ареной развития империализма в его самых кровожадных и жестоких формах (Уэллс), для других - местом создания гармонического общества (Богданов). И во всех случаях делаются прогнозы о грядущем развитии техники (разумеется, земной, человеческой), содержащие порой смелые и даже гениальные догадки.

Глава 10. СРЕДСТВА СВЯЗИ

Развитие проводной электрической связи. Телеграф. Быстро развивалась в это время важная отрасль электротехники - техника средств связи. Проволочный телеграф в рассматриваемый период претерпел различные усовершенствования. В 1855 г. английский изобретатель Д. Э. Юз (1831 - 1900) разработал буквопечатающий аппарат, нашедший широкое распространение. В основу работы телеграфного аппарата был положен принцип синхронного движения скользуна передатчика и колеса приемника. Опытный телеграфист на аппарате Юза мог передать до 40 слов в минуту. Быстрый рост телеграфного обмена и увеличение производительности телеграфных аппаратов натолкнулись на ограниченные возможности телеграфистов, способных достичь скорости передачи при длительной работе только до 240-300 букв в минуту.

Требовалось заменить ручную работу телеграфиста специальными механизмами, предварительно фиксирующими информацию, а затем осуществляющими ее передачу с постоянной скоростью независимо от человека. Задача предварительной фиксации информации была решена английским изобретателем Ч. Уитстоном (1802 - 1875). В 1858 г. он создал перфоратор для набивания дырок в бумажной ленте, соответствующих точкам и тире азбуки Морзе 1 В этом же году он сконструировал и передатчик. В 1867 г. Уитстон изготовил телеграфный приемник, которым и завершил разработку своей приемнопередающей системы. В 1871 г. Стирис изобрел дифференциальное дуплексное телеграфирование, при котором два сообщавшихся пункта одновременно вели передачу и прием телеграмм. Проблемой последовательного многократного (мультиплексного) телеграфирования, при котором по одной и той же линии можно было передавать или принимать более одной телеграммы, занимались Гинтль, Фришен, В. Сименс, Гальске и Т. А. Эдисон.

Однако эту проблему блестяще решил французский механик Ж Бодо (1845 - 1903) в 1874 г., положив в основу пятизначный код, он сконструировал двукратный аппарат, скорость передачи которого достигала 360 знаков в минуту. В 1876 г. им был создан пятикратный аппарат, увеличивавший скорость приемопередачи в 2,5 раза. Помимо этих аппаратов, Бодо разработал дешифраторы, печатающие механизмы и распределители, ставшие классическими образцами телеграфных приборов. Аппаратура Бодо получила широкое распространение во многих странах и была высшим достижением телеграфной техники второй половины XIX в. Если в Европе использовали телеграфную аппаратуру Бодо, то в США широкое распространение получили телеграфные приборы, в основе работы которых лежала квадруплексная схема, созданная Т. А. Эдисоном и Дж. Преслотом в 1874 г. Эта схема обеспечивала передачу четырех телеграмм по одной телеграфной линии.

В России с 1904 г. на телеграфных линиях между Петербургом и Москвой использовались аппараты Бодо. Первые попытки передачи на расстояние неподвижных изображений относятся к началу второй половины XIX в. В 1855 г. итальянский физик Дж. Казелли сконструировал электрохимический фототелеграф (предшественник бильдаппарата) с открытой электрохимической записью изображения при приеме. Развитие телеграфной связи требовало строительства новых телеграфных линий и магистралей. В 1870 г. в России существовало 90,6 тыс.км телеграфных проводов и 714 телеграфных станций. В 1871 г. была закончена постройка длиннейшей по тому времени линии между Москвой,и Владивостоком. К началу XX в. протяженность телеграфных линий в России составляла 300 тыс.км. Совершенствование техники и технологии изготовления кабелей, повышение их качества и износостойкости позволяло строить подземные телеграфные линии. С 1877 по 1881 г. в Германии, например, было проведено 20 подземных линий общей протяженностью около 5,5 тыс. км. В конце XIX в. в Европе было протянуто 2840 тыс. км кабеля, а в США - свыше 4 млн. км. Общая протяженность телеграфных линий в мире в начале XX в. составила около 8 млн. км.

Телефон. Наряду с совершенствованием проволочного телеграфа в последней четверти XIX в. появился телефон. Как отмечалось в 1-м томе «Очерков...», телефонный аппарат И. Ф. Рейса (правильнее - Райс), сконструированный в начале 60-х гг., не получил практического применения.

Дальнейшая разработка телефона связана с именами американских изобретателей И. Грея (1835 - 1901) и А. Г Белла (1847-1922). Участвуя в конкурсе по практическому разрешению проблемы уплотнения телеграфных цепей, они обнаружили эффект телефонирования. 14 февраля 1876 г. оба американца сделали заявку на практически применимые телефонные аппараты. Поскольку заявка Грея была сделана на 2 часа позже, патент был выдан Беллу, а возбужденный Греем процесс против Белла был им проигран. Несколькими месяцами позже Белл продемонстрировал разработанный им электромагнитный телефон, который выполнял роль и передатчика и приемника.

Аппаратом заинтересовались деловые круги, которые и помогли изобретателю основать «Телефонную компанию Белла». Впоследствии она превратилась в могущественный концерн.

В 1878 г. Д. Э. Юз доложил Лондонскому королевскому обществу, членом которого он состоял, об открытии им микрофонного эффекта. Исследуя плохие электрические контакты, Юз обнаружил, что колебания плохого контакта прослушиваются в телефоне. Испробовав контакты, изготовленные из различных материалов, он убедился, что эффект с наибольшей силой проявляется при применении контактов из прессованного угля. Основываясь на этих результатах, Юз в 1877 г. сконструировал телефонный передатчик, названный им микрофоном.

«Компания Белла» использовала новое изобретение Юза, так как эта деталь, отсутствовавшая в первых аппаратах Белла, устраняла основной их недостаток - ограниченность радиуса действия.

Над усовершенствованием телефона трудились многие изобретатели (В. Сименс, Адер, Говер, Штэкер, Дольбир и др.).

Вскоре Эдисон сконструировал другой тип телефонного аппарата (1878). Впервые введя в схему телефонного аппарата индукционную катушку и применив угольный микрофон из прессованной ламповой сажи, Эдисон обеспечил передачу звука на значительное расстояние.

Улучшение существовавших конструкций телефона способствовало тому, что этот вид связи быстрее других новейших технических изобретений вошел в быт людей различных стран.

Первая телефонная станция была построена в 1877 г. в США по проекту венгерского инженера Т. Пушкаша (1845 - 1893), в 1879 г. телефонная станция была сооружена в Париже, а в 1881 г. в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве.

Для последующего развития телефонных сетей имела большое значение предложенная П. М. Голубицким (1845 - 1911) в 1885 г. схема телефонной станции с электропитанием от центральной батареи, расположенной на самой станции. Эта система питания телефонных аппаратов позволила создать центральные телефонные станции с десятками тысяч абонентских точек. В 1882 г. П. М. Голубицкий изобрел высокочувствительный телефон и сконструировал настольный телефонный аппарат с рычагом для автоматического переключения схемы с помощью изменения положения телефонной трубки. Этот принцип сохранился во всех современных аппаратах. В 1883 г. им же был сконструирован микрофон с угольным порошком. В 1887 г. русский изобретатель К. А. Мосцицкий создал «самодействующий центральный коммутатор» - предшественника автоматических телефонных станций (АТС). Он не представлял собой АТС в современном понимании, так как коммутация соединений на станции хотя и выполнялась без телефонистки, однако управлялась самими абонентами.

В 1889 г. американский изобретатель А. Б. Строунджер получил патент на автоматическую телефонную станцию.

В 1893 г. русские изобретатели М. Ф. Фрейденберг (18581920) и С. М. Бердичевский-Апостолов предложили свой «телефонный соединитель». Демонстрация макета этой станции на 250 номеров, изготовленного в мастерской Одесского университета, не получила одобрения в России. В дальнейшем Фрейденберг, находясь уже в Англии, в 1895 г. запатентовал один из важнейших узлов современных АТС - предыскатель а в 1896 г. - искатель машинного типа. В том же году Бердичевский-Апостолов создал оригинальную систему АТС на 10 тыс. номеров.

Телефонную связь стали использовать не только для соединения двух абонентов. В 1882 г. в Петербурге с помощью телефонной линии транслировалась опера «Русалка» из Мариинского театра. Оперу по телефону могли слушать одновременно 15 человек.

В 1883 г. венгерский инженер Т. Пушкаш организовал в Будапеште «Телефонную газету». Подписчики могли не выходя из дома узнать обо всем, что происходило в городе. Каждые полчаса редакция сообщала о положении на бирже, а по вечерам по телефону транслировалась музыка.

Конец XIX - начало XX в. были связаны с бурным строительством сети телефонной связи. Внутри городов связь осуществлялась как по проводам воздушной телефонной сети, так и посредством прокладки подземных кабелей, для чего использовали трубопроводы и кабельные колодцы.

Наиболее протяженными телефонными линиями тогда были Париж - Брюссель (320 км), Париж - Лондон (498 км) и Москва Петербург (660 км). Последняя линия, построенная в 1898 г., являлась самой протяженной воздушной телефонной магистралью. К 1913 г. телефонная связь была установлена между Москвой и Харьковым, Рязанью, Нижним Новгородом, Костромой. Телефонные линии были протянуты между Петербургом и Ревелем (Таллин), Баку и Тифлисом (Тбилиси), Петербургом и Гельсингфорсом (Хельсинки) . На междугородной телефонной магистрали Москва - Петербург в сутки осуществлялось до 200 переговоров.

В 1915 г. инженер В. И. Коваленков разработал и применил в России первую дуплексную телефонную трансляцию на триодах. Установка на линии телефонной связи такого промежуточного усилительного пункта позволяла значительно увеличить дальность передачи. К этому времени в мире было установлено около 10 млн. телефонных аппаратов, а общая длина телефонных проводов достигла 36,6 млн.км. На каждую тысячу человек в разных странах приходилось от 10 до 170 абонентов. К концу первого десятилетия XX в. уже действовало свыше 200 тыс. АТС.

Мечты об использовании проводной связи для новых целей. Популярность телеграфной и телефонной связи была настолько велика, что нашла отражение в произведениях писателей и художников.

Знаменитый русский сатирик М. Е. Салтыков-Щедрин в 1886 г. в цикле рассказов «Мелочи науки» иронически описывал возможности использования телефона: «Набрать бы в центре отборных и вполне подходящих к уровню современных требований педагогов, которые и распространяли бы по телефону свет знаний по лицу вселенной, а на местах держать только туторов (воспитателей. - Авт.), которые наблюдали бы, чтобы ученики не повесничали...» .

Если Салтыков-Щедрин шутил, то герой упоминавшейся выше повести Куприна «Молох» говорил вполне серьезно: «Скоро мы будем видеть друг друга по проволоке на расстоянии сотен и тысяч верст!».

Будущее использование телеграфной и телефонной связи для самых разнообразных целей, в том числе и для передачи изображений (что предвосхищало устройство бильдаппаратов и видеотелефонов), изображалось многими авторами научно-фантастических произведений в последние десятилетия XIX в. Но даже самая смелая их фантазия не выходила за рамки связи по проводам.

В 1870 г. Жюль Верн устами одного из своих героев, летящих к Луне, высказал сожаление: «Как нам не пришло в голову прицепить к снаряду проволоку! Мы могли бы обмениваться с Землей телеграммами!» Спутник возражает ему, «что проволока при вращательном движении Земли наматывалась бы на снаряд, как цепь на вал». Но и 25 лет спустя в романе «Остров на гребных винтах», действие которого автор относит к XX в., фигурирует та же проводная связь. Хотя он и упоминает ряд будущих аппаратов для передачи не только обычных телеграмм, но и текста, написанного от руки («телеавтограф»), фотографий («телефот») и даже движущихся картин («кинетограф»), все они действуют с использованием проводов. Для получения информации извне плавучий остров «на поверхности моря разместил несколько сот буев, на которых закреплены концы электрических кабелей».

Весьма интересны догадки А. Робиды о развитии связи в XX в.:

«Старинный электрический телеграф это детское применение электричества был свергнут с престола телефоном, а потом телефоноскопом, представляющим собой высшее усовершенствование телефона». Его «телефоноскоп» напоминал современный нам цветной телевизор (но с обратной связью), а не видеотелефон. На большой хрустальной пластинке может по желанию абонента демонстрироваться театральное представление или иное зрелище, но можно также включить аудиторию учебного заведения, слушать лекцию и задавать вопросы, можно вызвать другого абонента и вести с ним беседы и даже выбирать товары в магазине, даже можно ссориться. Робида предусматривает и уличные переговорные телефоны, подчеркивая в начале 80-х гг., что в XX в. электричество явится «рупором, передающим голос на какие угодно расстояния на суше, через моря и межпланетные пространства».

Изобретение радио - новый этап развития техники связи. «Беспроволочная телеграфия» (так первоначально именовалась радиосвязь) явилась одним из величайших изобретений в истории науки и техники. Это завоевание научно-технического прогресса прежде всего открыло новый, исключительно плодотворный этап развития средств связи и информации. В сфере радиотехники зародились новые направления, прежде всего электроника, играющая (как и радиотехника в целом) выдающуюся роль в современной научно-технической революции (НТР). Во-вторых, изобретение радио - это яркий показатель степени превращения науки в непосредственную производительную силу. Открытие в физике нового вида электромагнитного излучения (или, как тогда говорили, «электрических лучей») явилось необходимой предпосылкой создания технических средств радиосвязи.

Объективной предпосылкой изобретения радио были запросы мирового производства и обращения, хозяйственное и административное освоение отдаленных районов, ускорение перевозок товаров и пассажиров. Разумеется, в то время возможность установления связи с отдаленными неподвижными и подвижными объектами (экспедициями, морскими судами) при отсутствии кабелей и проводов для этой цели интересовала правящие круги великих держав прежде всего в военных и колониальных целях.

Когда в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г Р. Герц (1857 - 1894) доказал справедливость гипотезы Дж. К. Максвелла (1831 - 1879) о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света (называемых теперь радиоволнами), многие изобретатели в разных странах занялись вопросом использования этих волн для беспроволочной передачи сигналов. Немалый вклад внесли в это французский физик Э. Бранли (1844 - 1940), а также английский ученый О. Дж. Лодж (1851 - 1940).

Первая в мире радиопередача была осуществлена в России знаменитым изобретателем и ученым А. С. Поповым (1859 - 1906). Окончив Петербургский университет, Попов занялся теоретической и практической электротехникой (в частности, работал в петербургском товариществе «Электротехник»). В 1883 г. он принял предложенную ему Морским министерством должность преподавателя в Минной школе и в Минном офицерском классе в Кронштадте, получив таким образом возможность для систематической научной работы в кронштадтских лабораториях и кабинетах. Но вместе с тем А. С. Попов был ограничен министерскими порядками в публиковании результатов своих исследований.

В 1888 г. ученый узнал об открытиях Герца и немедленно приступил к их воспроизведению. В 1889 г. в одной из своих лекций, посвященных этому вопросу, Попов впервые указал на возможность использования электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние без проводов.

Ознакомившись с работами Бранли и Лоджа, Попов продолжал совершенствовать детали передатчика и приемника, вводя такие важные новые элементы, как провод, присоединяемый к схеме, т. е. прообраз приемной антенны (1894). В это время с А. С. Поповым начал работать его друг и помощник П. Н. Рыбкин (1864 - 1948). 23 апреля (7 мая по новому стилю) 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов демонстрировал свой аппарат, «явившийся родоначальником всех приемных приборов искровой «беспроволочной телеграфии». Статья ученого с описанием конструкции приемника была опубликована в журнале этого общества в январе 1896 г.

Обнаружив, что прибор реагирует на грозовые разряды, Попов создал свой «грозоотметчик», практически использованный для приема сигналов о приближении гроз в метеорологической обсерватории столичного Лесного института, на Нижегородской ярмарке и в других случаях.

В 1895 - 1896 гг. ученый совершенствовал свое передающее устройство. 12(24) марта 1896 г. был организован прием первой в мире радиограммы в физическом кабинете Петербургского университета на Васильевском острове. Станция отправления находилась на расстоянии 250 м, в Химическом институте. К приемному устройству был присоединен телеграфный аппарат, передававший по алфавиту Морзе одну букву за другой. Текст этой депеши гласил: «Генрих Герц».

Морское министерство не проявило особой щедрости к изобретателю. На устройство прибора, ознаменовавшего начало новой эпохи в истории техники связи, оно выделило всего лишь 300 руб. Но потом, очевидно, придя к выводу, что «беспроволочная телеграфия может быть полезна в военно-морском флоте», министерство запретило разглашение каких-либо технических подробностей нового изобретения. Даже в протоколе заседания 12 марта 1896 г. о демонстрации радиоприемника в действии говорилось в такой завуалированной форме: «А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца».

Сам изобретатель из-за своей скромности и бескорыстия (академик А. Н. Крылов впоследствии назвал это «идеализмом») не закрепил за собой собственности на изобретение, не взяв никакого патента. Между тем летом 1896 г. в печати появились (без сообщения каких-либо технических подробностей) сведения о том, что итальянец Маркони открыл способ «беспроволочного телеграфирования».

Г Маркони (1874 - 1937) не имел специального образования, но обладал энергичной коммерческой и технической предприимчивостью. Тщательно изучив все, что было опубликовано по вопросу о передаче излучений без проводов, он сам сконструировал соответствующие приборы и отправился в Англию. Там он сумел заинтересовать руководство почтового ведомства и других предпринимателей. 2 июня 1896 г. он получил английский патент на устройства для «беспроволочного телеграфирования» и лишь после этого ознакомил публику с конструкцией своего изобретения. Оказалось, что оно в основном воспроизводит аппаратуру Попова.

Русский изобретатель продолжал совершенствовать свои радиоприборы и находить им новые применения. Весной 1897 г. Попов стал проводить опыты установления радиосвязи между кораблями в Кронштадтской гавани. Ему удалось установить связь вначале на расстоянии 640 м, а позднее - на 5 км. В ходе этих опытов он обнаружил явление отражения радиоволн от корпуса судна, пересекающего направление связи. Эти наблюдения впоследствии (1902 - 1904) были развиты немецким инженером X. Хюльсмайером, назвавшим свой прибор «телемобилоскопом». Все это легло в основу будущей техники радиолокации (способ обнаружения объектов по отражению ими радиоволн).

В 1898 - 1899 гг. продолжались дальнейшие эксперименты на Балтийском и Черном морях. П. Н. Рыбкин обнаружил возможность принимать радиосигналы не только на телеграфный аппарат, но и на слух.

«Беспроволочный телеграф» был использован А. С. Поповым для установления связи между островами Гогланд й Кутсало (г. Коткой) в Финском заливе на расстоянии 45 км. В 1899 г. радиотелеграф был применен при оказании помощи потерпевшему аварию броненосцу «Генерал-адмирал Апраксин». Как уже отмечалось в главе 8, на борту ледокола «Ермак» был установлен аппарат А. С. Попова, который помог спасти унесенных на льдине в открытое море рыбаков.

Несмотря на очевидные успехи Попов и его соратники не встречали необходимой поддержки в Морском министерстве. Лишь такие поборники новой техники, как вице-адмирал С. О. Макаров, оказывали ему содействие. Не принималось никаких мер и по налаживанию производства отечественной радиоаппаратуры. (Приборостроение в России вообще было слабо развито.) Совершенно в иных условиях оказался Маркони. В Англии при поддержке почтового ведомства Маркони организовал частную фирму «Wireless Telegraph and Signal» («Компания беспроволочного телеграфа и сигналов»). Первая радиограмма была передана в июне 1898 г. Общество Маркони, располагая большими денежными средствами, привлекло к делу многочисленный отряд высококвалифицированных сотрудников. Они занялись усовершенствованием, производством и применением радиоаппаратуры. В 1899 г. Маркони осуществил радиопередачу через Ла-Манш, а в 1901 г. - через Атлантику. Попутно, отнюдь не отличаясь скромностью, Маркони всемерно старался доказать свой приоритет (хотя он начал успешные опыты в мае 1896 г., т. е. позже Попова).

Как видно из рассказа Г. Уэллса «Филмер» (1903), английская публика даже самые радиоволны называла не «лучами Герца», а «лучами Маркони». Проблемой беспроволочной передачи сигналов много занимался американский ученый югославского происхождения Н. Тесла (1856 1943). В 1890 - 1891 гг. он создал специальный высоковольтный высокочастотный резонансный трансформатор, сыгравший исключительную роль в дальнейшем развитии радиотехники.

В 1896 г. Тесла передал радиосигналы на расстояние 32 км на суда, двигавшиеся по Гудзону.

Электромагнитные волны Тесла с успехом применил не только для передачи телеграмм, но и для передачи сигналов управления различным механизмам. Радиосигналы с пульта принимались антенной, установленной на лодке, а затем передавались на механизмы управления, которые послушно выполняли все распоряжения Теслы. Специальные устройства, так называемые сервомоторы, превращали электрические сигналы в механическое движение. С 1900 г. Тесла стал работать над проектом радиоуправляемого летательного аппарата, снабженного реактивным двигателем. Таким образом, Тесла по справедливости может быть назван родоначальником радиотелемеханики. Следует отметить позицию милитаристских кругов США, которые вопреки желанию ученого попытались использовать его изобретения для создания радиоуправляемого оружия. Первый период развития радиотехники (вплоть до конца первой мировой войны) характеризуется применением в основном искровой аппаратуры.

С 1901 г. радиопередатчиками стали оборудоваться морские суда. Увеличилось расстояние радиосвязи. В 1905 г. американский изобретатель Форест установил радиосвязь между железнодорожным составом в пути со станциями на дальность 50 км. В 1910 г. пароход «Теннесси» получил сообщение о прогнозе погоды из Калифорнии на расстоянии 7,5 тыс.км, а в 1911 г. была достигнута радиосвязь на 10 тыс.км.

В 1907 г. была установлена надежная радиосвязь между Европой и Америкой.

В конце 1910 г. английская подводная лодка установила радиосвязь с крейсером через воздушную антенну.

В 1911 г. Бэкер в Англии изобрел портативный радиопередатчик весом около 7 кг и разместил его на самолете. Дальность радиосвязи составляла 1,5 км.

Зарождение электроники. Огромное значение для развития радиотехники имело появление на рубеже XIX и XX вв. электронных ламп. В перспективе это изобретение знаменовало также возникновение новой отрасли науки и техники - электроники. В 1883 г.

Эдисон обнаружил, что стеклянная колба вакуумной лампочки накаливания темнеет из-за распыления материала нити. Впоследствии было установлено, что причиной этого «эффекта Эдисона» является испускание электронов раскаленной нитью лампочки (явление термоэлектронной эмиссии). Вначале Эдисон не предвидел возможности практического использования этого явления и не подвергал его детальному исследованию. Изобретатель ограничился публикацией в конце 1884 г. небольшой заметки «Явление в лампочке Эдисона».

Подлинное значение этого явления обнаружилось позже. В 1904 г. английский ученый Дж. Э. Флеминг (1849 - 1945) изобрел вакуумный диод (двухэлектродную лампу) и применил его в качестве детектора (преобразователя частот электромагнитных колебаний) в радиотелеграфных приемниках.

В 1906 г. американский конструктор Ли де Форест (1873 - 1961) создал трехэлектродную вакуумную лампу - триод (аудион Фореста), которую можно было использовать не только в качестве детектора, но и усилителя слабых электрических колебаний. Спустя года инженеры Либен, Рейке и Штраус в Германии сконструировали триод с сеткой в виде перфорированного листа алюминия, помещенной в центре баллона.

В 1911 г. американский физик Ч. Д. Кулидж изобрел оксидный катод, предложив применять в ламповой промышленности вольфрамовую проволоку, покрытую окисью тория.

Однако первые приборы Фореста и других изобретателей имели слабый коэффициент усиления. Необходимы были дополнительные изыскания, чтобы превратить триод в настоящий усилитель. Этим новым устройством была регенеративная схема (1912) американского радиотехника Э. X. Армстронга (1890 - 1954). Это был чувствительный приемник и первый немеханический генератор чистых непрерывных синусоидальных сигналов. Регенеративная схема Армстронга была быстро принята промышленностью. В 1915 г. между Нью-Йорком и Сан-Франциско была установлена трансконтинентальная телефонная связь с применением регенеративных ретрансляторов. В том же году с их помощью был успешно осуществлен эксперимент по передаче сигналов из США во Францию.

Способность триода усиливать и генерировать электромагнитные колебания, открытая немецким радиотехником А. Мейснером (1883 - 1958) в 1913 г., позволила применить ламповые генераторы для получения мощных незатухающих электромагнитных колебаний и построить первый ламповый радиопередатчик. Передатчик Мейснера передавал как телефонные, так и телеграфные сигналы.

В разработке приемно-усилительных и генераторных ламп значительная роль принадлежит русскому физику Н. Д. Папалекси (1880 - 1947). В 1911 г. он заложил основы теории преобразовательных схем в электронике. В 1915 г. американский физик И. Лангмюр сконструировал двухэлектродную лампу - кенотрон, применяемую в качестве выпрямителя в источниках питания. В том же году И. Лангмюр и Г Арнольд, повысив вакуум в триоде, значительно увеличили его коэффициент усиления. С этого времени радиоэлектроника стала стремительно развиваться. В 1914 - 1916 гг. Папалекси руководил разработкой первых образцов отечественных радиоламп. В 1916 г. при активном участии ученого-радиотехника М. А. Бонч-Бруевича (1888 - 1940) в России было налажено собственное производство электронных ламп.

Глава 11. СРЕДСТВА МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Полиграфия. Процесс концентрации и централизации производства начался в области печатного дела раньше, чем во многих других отраслях. Могущественные издательские фирмы занимают видное место в рядах образующейся финансовой олигархии. Их политическое влияние становится особенно велико потому, что они, по выражению одного журналиста, осуществляют «формовку общественного мнения», производя непрерывно-поточными массовыми методами печатную продукцию. Ротационные печатные машины, распространившиеся из США и Англии на Европейском континенте, продолжали совершенствоваться. Современная ротационная машина появилась в 1863 г., когда В. Буллок сконструировал новое устройство, печатавшее на бумажной ленте с укрепленных на цилиндре стереотипов. Одновременно печатались обе стороны ленты. В 1866 г. англичанин Вальтер снабдил ротационную машину резальным и фальцевальным аппаратами. В 1895 г. фабрика Кенига и Бауэра построила для лейпцигского издательства дуплексную (сдвоенную) ротационную машину для печатания газет в 32 страницы производительностью 16 тыс. экземпляров в час.

Одним из первых в художественной литературе упомянул о быстром развитии капиталистического печатного дела французский поэт Э. Ростан в сатирическом стихотворении «Кошмар»:

Пустели все леса. А перья все скрипели.

Ротационные машины все храпели...

Вдохновителем этой опустошительной и бессмысленной деятельности Ростан считает капиталиста, заявляющего: За дело! Наживать должны мы до двухсот!

К концу XIX в. использование ротационных печатных машин стало общепринятым.

Если ротационные машины были рассчитаны на массовое производство печатной продукции, то тигельные печатные машины применялись там, где не нужны были большие тиражи и скорости.

Еще американский изобретатель И. Адам в 1830 г. в Бостоне построил тигельную машину с неподвижной поверхностью. Однако его «бостонки» печатали неважно. Впоследствии его соотечественник Дж. М. Галли усовершенствовал их, сконструировав машину со сложным движением тигля. «Американки» (как их тогда называли) получили широкое распространение. Этому способствовали их небольшие размеры и относительно невысокая стоимость. К тому же тигельные машины обеспечивали высокое качество печати, особенно необходимое для изготовления афиш, пригласительных билетов, иллюстраций и репродукций.

Первые русские тигельные печатные машины были построены в 80-х гг. в Петербурге в Екатерининском механическом заведении. Впоследствии их стали строить и в Москве.

Произошел резкий сдвиг и в технике наборного дела. Со времен Гутенберга набор производился вручную. В первой четверти XIX в. неоднократно пытались механизировать, этот процесс.

В 1868 - начале 1869 г. изобретатель П. П. Княгининский построил в России первую в мире автоматическую наборную машину, которую назвал «автомат-наборщик». Управляла машиной заранее изготовленная бумажная лента с пробитыми на ней отверстиями, которые образовывали комбинации, соответствовавшие определенному типографскому знаку. Литеры хранились в магазине. Каждая литера обозначалась той же комбинацией отверстий, что и на ленте. Ленту двигал электрический барабан. Сверху по ленте скользили «щупальцы», «читавшие» ленту. Принцип автоматизации набора, открытый Княгининским, используется и в настоящее время.

Сам же «автомат-наборщик» из-за отсутствия средств у изобретателя не получил в то время применения в типографиях.

Работы Княгининского продолжил владелец нескольких крупных английских газет А. Мэкки, который, взяв за основу принцип «автомата-наборщика», построил в 1874 г. «движимую паром наборную машину».

В 1870 г. инженер М. И. Алисов (1830 - 1898) создал первые образцы наборно-печатных машин-«скоропечатников». Их скорость достигала 80 - 120 знаков в минуту. Алисов изобрел и фотомеханический способ изготовления матриц для набора нот.

В 70-х гг. XIX в. украинский изобретатель И. Н. Ливчак (18391914) построил матрицевыбивальную наборную машину «Стереограф». В 1881 г. изобретатель предложил объединить в ней штамповку, набор и отливку литер. Ливчак лишь запатентовал эту идею.

В 1885 г. О. Мергенталер (1854 - 1899), немец, эмигрировавший в США, построил машину, которая не только выбивала рельефные знаки в матрице, но и отливала по этой матрице стереотип. Это была первая в мире наборно-отливная машина.

В 1886 г. Мергенталер изобрел машину нового типа, названную линотипом - от английского слова line - строка. Линотипу суждено было совершить переворот в наборном деле. Эта машина не составляла строки из литер, а отливала сразу готовые строки матрицы, что резко повышало производительность набора. Как это часто тогда случалось, изобретатель не смог бы реализовать свои идеи, если бы им не заинтересовалось издательство «Нью-Йорк трибюн». Машина произвела настоящую сенсацию. Путь линотипа был поистине победоносным. Через 2 года в действии было уже 60 лино-# типов, а через 6 лет в разных городах мира работало уже 700 линотипов. В Россию первый линотип был привезен в 1905 г. В 1888 г. канадцы Роджерс и Брайт сконструировали новый образец отливной машины - «типограф».

В 1892 г. американец Т. Ланстон изобрел буквоотливную наборную машину - «монотип». В отличие от линотипа она отливала набранный текст не в виде строк, а отдельными литерами. Буквоотливная машина Ланстона использовалась для набора технически сложных текстов книг и журналов, изданий с большим количеством иллюстраций и сложной версткой страниц.

В 1894 г. венгерским изобретателем Е. Порцельтом, а год спустя независимо от Порцельта и англичанином Фриз-Грином была выдвинута идея фотонабора. Однако заслуга в создании первых моделей фотонаборных машин принадлежит В. А. Гассиеву, который в 1897 г. построил «фототипно-наборную машину». В 1900 г. Комитет по техническим делам выдал молодому изобретателю официальную привилегию на его открытие.

Быстро совершенствовались и методы репродукции печатных изображений на основе фотографии, гальванопластики и последних достижений химии и физики.

Во второй половине XIX в. в области репродуцирования полутоновых изображений работали многие фототехники. В 1868 г. чешский художник, ученый и изобретатель Я. Гусник (1837 - 1916) изобрел фототипию. В 1888 г. Гусник основал фирму, которая на протяжении нескольких десятилетий считалась ведущим фотомеханическим предприятием Европы.

В России фототипия была разработана самостоятельно. В 1869 г. фотограф Рейнгард, капитан Аргамаков и физик К. Д. Низовский изобрели «светопечать», как тогда называли фототипию в России. Дальнейшее усовершенствование цинкографии, изобретенной французом Ф. Жилло в 1850 г., связано с именем русского полиграфиста Г Н. Скамони, разработавшего способ фотоцинкографии, при котором металлические пластины, покрытые светочувствительным слоем, экспонировались непосредственно под негативом. Работы Жилло и Скамони легли в основу современной фотоцинкографии.

Однако фотоцинкография не способна воспроизводить тоновые изображения. Фототипия, изобретенная Я - Гусником, воспроизводила полутоновые иллюстрации, но была слишком дорогой и рассчитана на малые тиражи.

Выход был найден в начале 90-х гг., когда в России С. Лаптев, в Германии Г Мейзенбах, в Финляндии Ф. Эглофштейн и в США М. Леви независимо друг от друга изобрели способ дробить изображение на точки. Для этого они применили специальную сетку растр. В результате при изготовлении тоновых клише на участках, соответствующих светлым местам изображения, точки получались наименьшего размера, а там, где тон становился интенсивным, они становились большими. Так изготовлялись клише, с помощью которых печатались тоновые черно-белые иллюстрации в книгах, газетах и журналах.

В 1879 г. чешский художник К. Клич (1841 - 1926) применил способ фотографического переноса изображения на поверхность металлической пластины с последующим химическим травлением углубленных печатающих элементов, названный им гелиогравюрой.

Этот способ послужил основой для разработки в 1904 г. инженером Э. Мертенсом в Германии первых ротационных машин глубокой печати.

В России первые опыты глубокой печати проводились в 1909 г.

В 1914 г. ротационная машина глубокой печати была установлена в типографии И. Д. Сытина - крупнейшем московском полиграфическом предприятии.

В 1904 г. А. В. Рубель построил в США офсетную однокрасочную ротационную машину, печатавшую на бумажных листах резиновым цилиндром. Использование эластичной поверхности для переноса изображения на бумагу позволяло получать на оттисках более мягкие переходы тонов.

В рассматриваемый нами период офсетные машины собственных конструкций построили Алене Шервуд, Альфред и Чарлз Гаррисы (США), Каспар Германн (Германия). Все эти машины печатали лишь однокрасочные черно-белые оттиски.

В конце XIX в. Т. А. Эдисон изобрел способ трафаретной печати, названный мимеографированием, который до сих пор используется для размножения внутриведомственной литературы: приказов, распоряжений.

Совершенствовались и отделочные производственные процессы изготовления печатной продукции. В конце XIX в. появились первые листоподборные машины. В 1885 г. братья Бремер построили ниткошвейную машину.

О развитии типографского дела иронически писал поэт Саша Черный в одном из сатирических стихотворений (1910):

В грязных ботиках и шубе

Арендатор фон-дер Фалл,

Оттопыривая губы,

Глазки выпучил на вал.

Кто-то выдумал машины, породил для них людей,

Вылил буквы, сделал стены, окна, двери, пол. Владей!..

Шрифт, штрихи, заказы, сказки, ложь и правда, бред и гнус.

Мастер вдумчиво и грустно краску пробует на вкус.

Пишущие машинки.

Механизация вторглась и в самый процесс письма. Первые попытки создать пишущее устройство относятся к XVIII в. Однако практически применимую пишущую машинку изобрел американский топограф К - Л. Шоулз в 1867 г. Средств на продолжение экспериментов у него не хватило, и он продал свои патенты владельцу машиностроительной фабрики Ремингтону. С 70-х гг. началось широкое производство пишущих машинок, которые вскоре стали именоваться «ремингтонами», а имя Шоулза было забыто. До конца XIX в. вошло в употребление не менее 40 типов пишущих машинок (включая известную машинку Ундервуда). В торговых и банковских конторах, в учреждениях и редакциях писец (писарь, копиист), вооруженный пером, все чаще уступал место машинистке.

Развитие фотографии. В рассматриваемый период фотография прочно вошла в жизнь, стала неотъемлемой принадлежностью науки, искусства, промышленности. Фотографирование проникло и в полиграфию.

Изобретение самолетов открыло новые перспективы в развитии аэрофотосъемки. Первую в России аэрофотосъемку сделал в 1910 г. летчик Гальгар, в 1913 г. летчик В. М. Потте сконструировал аэрофотоаппарат, который использовался до 1930 г. В 1916 г. в Комитет по техническим делам поступила заявка под названием «Электрофотографический аппарат», автором которой был русский изобретатель Е. Е. Горин. На металлической пластине, подключенной к одному из полюсов источника постоянного электрического тока, изобретатель закрепил специальную «электрочувствительную» бумагу, через которую проходил ток. По бумаге скользили металлические щетки, противоположные торцы которых были покрыты тонким слоем фотополупроводника. Чем сильнее был ток, тем интенсивнее была густота тона. Горин впервые применил для воспроизведения изображений материал, изменявший под воздействием света не химические, а электрические свойства.

Внедрение электрофотографии в промышленность произвело революцию во многих отраслях техники - фототелеграфии, электронно-вычислительных машинах, фототехнике, полиграфии и т.д.

Изобретение звукозаписывающих средств. Выдающимися достижениями этого периода было изобретение фонографа и граммофона, т. е. аппаратов для механической записи и репродукции звуков. В 1877 г. Эдисон создал фонограф. Независимо от Эдисона в том же году с описанием сходного изобретения выступил французский поэт, музыкант и ученый Шарль Кро (1842 - 1888), представив Французской академии свой труд «Процесс записи и воспроизведения явлений, воспринимаемых слухом», но он не реализовал своей идеи на практике.

В первом аппарате Эдисона речь и музыка записывались иглой, прикрепленной к слюдяной мембране, на восковом цилиндре. При воспроизведении записанного нужно было поставить иглу на вычерченную борозду и вращать цилиндр вручную. Позднее фонографы начали приводить в движение часовым механизмом или электроприводом (с конца 80-х гг. XIX в.). Эдисон предложил впоследствии производить запись на пластинке.

Однако это изобретение не получило широкого применения. Фонограф не выходил за рамки научно-экспериментального и развлекательного использования. В 1888 г. американец Э. Берлинер (1851 - 1929) получил патент на граммофон. Новое устройство вначале называли «фонограмом», но, чтобы не смешивать с фонографом, потом произвели перестановку частей этого слова и получилось «грамофон» (окончательно граммофон).

Существенное отличие граммофона от фонографа заключалось в том, что записи, сделанные на диске, можно было размножать на эбонитовых пластинках в неограниченном числе. В конце XIX в. в Камдене (США) была открыта первая в мире фабрика граммофонных пластинок. В начале XX в., помимо компаний и фирм по производству пластинок и граммофонов в США, создаются такие же предприятия во Франции, Англии, Италии. Вначале пластинки выпускались односторонними, а с 1903 г. наладили выпуск двусторонних граммофонных пластинок. Для прослушивания записей пластинки вкладывались в граммофонный аппарат, снабженный рупором для усиления звука. Граммофоны, конструкция которых быстро совершенствовалась, а также наборы разнообразных пластинок к ним сделались предметом широкого производства и торговли. Имя изобретателя было сразу забыто.

Его заменили названия фирм («граммофон Патэ» и т.д.).

В 1900 г. датский инженер В. Поульсен представил на выставке в Париже новый прибор - телеграфон. Назначение этого аппарата состояло в закреплении телефонного разговора с последующим многократным воспроизведением сказанного. Действие телеграфона основано на явлении остаточного магнетизма: магнитные колебания с помощью электромагнита «записывались» на движущуюся с постоянной скоростью, натянутую стальную проволоку. Записи приходилось слушать в наушниках.

Возникновение кинематографа. Свойство человеческого глаза удерживать зрительное впечатление в течение срока, достаточного для того, чтобы новое впечатление наложилось на прежнее и создало иллюзию движения, было известно давно. В XIX в. было сделано много попыток создать аппараты, где ряд последовательных картинок демонстрировался непосредственно или путем проецирования на экран таким образом, чтобы создать впечатление движения. Наиболее удачная из них принадлежала австрийцу Ф. Ухациусу в 1853 г.

Идея создания движущихся картин «носилась в воздухе».

В уже упоминавшейся книге В. Н. Чиколев так описывал будто бы увиденное им зрелище: «...превращение задней стены комнаты в вид Венеции производилось с помощью проекции, а движение лодки с демонскими фигурами - при помощи подвижного проекционного фантасмагорического аппарата...».

Однако проблема получила практическое решение лишь на основе достижений фотографии, химической технологии и электротехники.

Фоторепортеры и фотографы-профессионалы (как Э. Мейбридж в США), ученые (как физиолог Э. Ж. Марей во Франции) применяли серии моментальных фотоснимков для изучения быстрых движений животных и человека. Ими разрабатывалась и соответствующая съемочная аппаратура. В 1874 г. французский астроном Ж. Жансен разработал «фотографический револьвер», на котором в течение 72 секунд получали 48 снимков. В 80-х гг. XIX в. были созданы подобные хронографические аппараты, которые могли снимать с частотой 10-20 снимков в секунду на стеклянную пластину или бумажную ленту.

Важным шагом был переход от фотографирования на отдельных пластинках к запечатлению снимков на единой целлулоидной ленте или «пленке». Целлулоид - первая'из пластмасс - был изобретен в 1868 г. Хайеттом в США (см. с. 62). До 1900 г. целлулоид производился в листах с последующим разрезанием на ленты. С конца 90-х гг. эти ленты назывались «пленки» (film). Впоследствии этим словом стали обозначать кинокартину. Созданием аппарата, который Л. Були назвал «кинематографическим», занимались многие изобретатели в различных странах:

в 1891 г. - Эдисон (США), именовавший свой прибор «кинетоскопом»; в 1893 г. - И. А. Тимченко и М. Ф. Фрейденберг (Россия);

в 1894 г. - Ж. А. Лерой (США); в 1895 г. - У Латам (США);

в 1895 г. - Ф. У. Поул (Англия) ; в 1896 г. - Т. Армэт (США) и др.

В кинетоскопе Эдисона изображение нужно было рассматривать в окуляры, что чрезвычайно ограничивало число зрителей. Наибольшего практического успеха добились в 1895 г. братья Луи-Жан (1864 - 1948) и Огюст (1862 - 1954) Люмьеры из Лиона. Они построили прототип проекционного аппарата для демонстрации снятых ими первых фильмов. В том же году О. Люмьер и электротехник Ж. Карканье создали первый, механически надежный киносъемочный аппарат.

Первые короткометражные документальные фильмы братьев Люмьер «Прибытие поезда», «Завтрак ребенка» и др. демонстрировались в конце 1895 г. в Большом кафе на Бульваре капуцинов в Париже. Проекционный аппарат приводился в движение вручную. В то же время, независимо от Люмьеров, работы по совершенствованию киноаппаратуры велись в других странах. В 1896 г. Эдисон купил патент Т. Армэта на проекционный аппарат, но конкурировать с братьями Люмьер ему было трудно.

Одним из первых приступил к съемке игровых сюжетных фильмов известный французский фокусник Ж. Мельёс в 1896 г. К 1910 г. его студия сняла 4 тыс. фильмов, причем Мельес впервые показал огромные возможности кинематографии как нового жанра искусства при постановке фантастических и трюковых сцен.

За короткий промежуток времени кинематограф получил значительное распространение.

Большой интерес представляют первые попытки озвучить кинофильмы. Эдисон упорно пытался синхронизировать изображение со звуком, записанным на фонограф. В 1914 г. ему удалось сконструировать прибор кинетофон, осуществив такую синхронизацию.

Однако эта система оказалась слишком сложной. К тому же по мере износа ленты терялось совпадение изображения и звука. Поэтому в первые два десятилетия XX в. широко практиковалось лишь музыкальное, а иногда вокальное и шумовое (посредством граммофона) сопровождение немого фильма.

Научные фантасты того времени выдвигали идею цветного и стереоскопического кино. А. А. Богданов, который, как мы помним, хотел под видом марсиан изобразить людей завтрашнего дня, писал в 1908 г., что они, «зная способы моментального фотографирования в естественных цветах, применяли их для того, чтобы фотографировать жизнь в движении... Но они не только соединяли кинематограф с фонографом, как это начинают делать и у нас... - пока еще весьма неудачно - они пользовались идеей стереоскопа и превращали изображения кинематографа в рельефные».

Кино еще много лет оставалось «великим немым», как его тогда прозывали. Однообразие черно-белых кадров оживлялось съемкой на специально окрашенной ленте.

В начале XX в. кинематограф стал излюбленной сферой приложения капитала. В 1912 г. только в одних США «кинемотеатры», или «электрические театры», посетило более 5 млн. человек, а ежегодная выручка составила 250 млн. долл. В Англии к этому времени действовало более 4 тыс. кинотеатров, причем только в Лондоне-400.

Во Франции первое место в кинематографической промышленности заняла фирма Шарля Патэ, финансовое и техническое влияние которой вышло далеко за пределы страны. Капитал этой фирмы за 14 лет увеличился с 1 млн. до 30 млн. франков.

«До 1914 г. кино было единственной промышленностью мирового значения, в которой занимающая первое место фирма была французской. За исключением военной индустрии я не знаю ни одной отрасли французской промышленности, которая бы развивалась с такой быстротой, как наша», - вспоминал впоследствии Ш. Патэ.

Большой известностью пользовались французская фирма «Гомон», итальянские «Чинес», «Амброзио», «Нордиск филмз К0» в Дании, трест Эдисона «Моушн пикчерс патент К0» в США и др.

С борьбой частных кинопредпринимателей за независимость от монополии Эдисона связано возникновение Голливуда. В 1908 г. группа сотрудников одной чикагской фирмы облюбовала пригород Лос-Анжелоса Голливуд для натурных съемок. В последующие годы там производили киносъемки и представители других фирм. На этой базе впоследствии выросли крупные американские кинокомпании.

В России фильмы братьев Люмьер демонстрировались еще в 1896 г. В страну тогда же была завезена съемочная аппаратура, и начали сниматься первые любительские отечественные фильмы («Конно-железная дорога в Москве» и др.).

В 1903 - 1904 гг. в России появляются первые постоянные кинотеатры («синематографы», «биоскопы», или «иллюзионы»). За период с 1903 по 1907 г. в них демонстрировались только фильмы производства французских фирм «Патэ», «Гомон» и др. Часто в одном сеансе показывались как игровые, так и документальные фильмы.

Большой популярностью пользовался «Патэ-журнал» - информация о разнообразных злободневных событиях, идущая под рекламным лозунгом: «Патэ-журнал все видит, все знает», а также аналогичная «Хроника Гомона».

Ш. Патэ, приступив в 1908 г. к постановке фильмов на русскую тематику («Донские казаки» и др.), основывает в России в 1909 г. филиал своей фирмы, который просуществовал до 1913 г.

Собственное кинопроизводство - «первое синематографическое ателье» - возникло в России в 1907 г. (фирма А. Дранкова). В 1908 г. акционерное общество «А. Ханжонков и К0», основанное как прокатное предприятие в 1906 г., начинает производство и копирование фильмов. В 1912 г. существовало уже 5 фирм, выпускавших кинокартины, с годовым производством 81 тыс.м пленки. Характерно название одной из фирм: «Продафильм» - по аналогии с промышленными синдикатами «Продуголь», «Продамет».

В течение нескольких лет русские кинопредприятия вытесняют иностранные фирмы. К началу первой мировой войны существовало около 30 отечественных фирм («П. Тиман и Ф. Рейнгард», 1909; «А. Талдыкин при участии А. Дранкова», 1912; «И. Ермольев», 1914, и др.), выпустившие свыше 300 картин с метражем от 40 до 2500 м каждая («Стенька Разин», 1908; «Осада Севастополя», 1911; «Покорение Кавказа», 1913; «О чем рыдала скрипка», 1913; «Анна Каренина», 1914, и др.), общим метражем 482 тыс. м пленки.

Кинопромышленность России, освободившись от конкурентов, быстро развивается. Однако собственной технической базы для кино в России не было. Кинопленка, съемочная и проекционная аппаратура ввозились из-за границы. «Киноателье» были оборудованы только киносъемочными камерами и прожекторами простейшего типа.

Прокатом фильмов в 1915 г. были заняты 42 фирмы с оборотом 18 млн.руб. Число кинотеатров в России к 1915 г. достигло 1500 с годовым оборотом 142 млн.руб.

Однако художественное содержание большинства фильмов не выдерживало критики. На экране воспроизводились слезливые мелодрамы, грубые фарсы, военно-шовинистические и порнографические фильмы.

Действительный интерес представляли разнообразные документальные (обычно короткометражные) фильмы, которые тогда назывались «картинами с натуры» или «видовыми». Нечего и говорить, какую ценность многие из этих картин (например, эпизоды из жизни выдающихся писателей, художников и артистов того времени, воздухоплавательные и иные новости техники и т. д.) представляют для современных историков.

Программа киносеансов обычно была сборной, в ней были мелодрамы, комедии и эпизоды «с натуры». Представление о таком сеансе дает, например, запись секретаря Л. Н. Толстого В. Ф. Булгакова о посещении вместе с великим писателем летом 1910 г. кинозала одной из больниц, где раз в неделю больным демонстрировали фильмы:

«Электричество потухло, зашипел граммофон в качестве музыкального сопровождения, и на экране замелькали картины. Показывались при нас картины: «Нерон» - драма, водопад Шафгаузен - с натуры, Зоологический сад в Анвере (Антверпене. - Авт.) - с натуры, «Красноречие цветка» - мелодрама (преглупая), похороны английского короля Эдуарда VII - с натуры и «Удачная экспроприация» комическая (очень глупая)». Из всей этой части программы (сеанс еще продолжался) Л. Н. Толстому понравился только зоологический сад. «Это настоящий кинематограф, - говорил Л. Н. во время показывания этой картины. - Невольно подумаешь, чего только не производит природа». Игровые же картины «поразили его своей бессодержательностью и глупостью».

Интересно, что Л. Н. Толстой, скептически относившийся к результатам научно-технического прогресса, исходя из убеждения, будто «технические усовершенствования развивались сообразно потребностям господствующих классов» \ к новым техническим средствам информации относился с большим вниманием. В дневнике

В. Ф. Булгакова приведены слова Л. Толстого: «Как интересно рассматривать старые фотографические карточки... Выясняешь себе характеры людей» - и рассказывается (неоднократно) о том, как фотографировали его самого и любители-друзья, и профессионал английский фотограф Т. Тапсель. Л. Н. Толстой часто и охотно слушал граммофонные пластинки с записями музыкальных и вокальных выступлений лучших исполнителей. Со своим знакомым литератором П. А. Сергеенко он долго разговаривал «относительно конструкции граммофона».

18 мая Булгаков записал: «После завтрака Владимир Григорьевич (Чертков. - Авт.) снимал Льва Николаевича кинематографическим аппаратом для Эдисона, приславшего этот аппарат». А. Б. Гольденвейзер рассказывает, как Толстого многократно снимали кинооператоры во время одной из поездок в 1909 г. из Ясной Поляны в Москву. В этих съемках участвовали сотрудники фирмы Патэ и оператор кинофирмы «А. И. Дранков и др.» в Москве. «Ктото предложил отправиться в кинематограф. Лев Николаевич захотел непременно». Впрочем, из кинотеатра на Арбате он ушел с сеанса, не выдержав глупой мелодрамы и «ужасной музыки разбитого фортепиано».

Подготовка появления телевидения. Попытки передать изображение при помощи электричества (по проводам) относятся еще к 1876 г., когда А. Г Белл изобрел телефон. К этому времени было известно, что сопротивление селена изменяется в зависимости от количества падающего на него света. Множество изобретателей разрабатывали способы «электрического вйдения».

Первое технически грамотное для своего времени решение проблемы передачи изображения на расстояние разработали французский ученый Де Пайва (1878) и независимо от него русский изобретатель П. И. Бахметьев (1880).

«Электрический телефотограф» Бахметьева состоял из передающей камеры, напоминавшей по форме фотографическую, и приемника. Оба прибора были связаны между собой только одной парой проводов, по которой передавались электрические сигналы. «Телефотограф» Бахметьева, как по принципу действия (поочередной передачи элементов изображения), так и по составным частям (блокам), был прообразом современной системы передачи изображений.

Первым термин «телевидение» ввел в употребление в 1900 г. военный инженер русской армии, преподаватель кафедры электротехники Артиллерийской академии Константин Перски в докладе на Международном конгрессе по электричеству. Однако этот термин не сразу получил широкое распространение. В англоязычных странах термин television был принят в 1909 г.

Однако механические средства того времени не позволили ни Де Пайва, ни П. И. Бахметьеву осуществить свои идеи на практике.

В 1884 г. в Германии инженер П. И. Нипков (1860 - 1940) разработал так называемый «электрический телескоп». В нем был применен принцип механической развертки изображения. Для разложения телевизионного изображения Нипков применил диск с отверстиями по спирали, который лег в основу почти всех телевизионных систем с механической разверткой.

Открытие в 1888 г. А. Г Столетовым (1839 - 1896) внешнего фотоэлектрического эффекта и дальнейшее его изучение позволило выдающемуся русскому ученому создать безынерционный' фотоэлемент для передающих телевизионных трубок.

В 1897 г. немецкий физик К. Ф. Браун (1850 - 1918) сконструировал электронно-лучевую трубку. В 1907 г. в России Б. Л. Розинг (1869 - 1933) изобрел первую электронную систему воспроизведения телевизионного изображения с помощью электронно-лучевой трубки.

В 1911 г. он впервые продемонстрировал телевизионный прием изображений простейших геометрических фигур. Работы Б. Л. Розинга стали основой для развития электронных систем телевидения.

Глава 12. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Земледелие и растениеводство. Процесс интенсификации сельского хозяйства сказался прежде всего в земледелии.

В рассматриваемый период трехпольная система земледелия хотя и оставалась господствующей, но уже стала уступать другим формам полевого хозяйства - зернопаропропашной системе, при которой, кроме хлебных злаков и паров, возделывали пропашные культуры, и травопольный, когда к зерновым культурам и пару прибавляли посевы многолетних трав.

Использование этих систем земледелия позволило увеличить кормовую базу и поголовье скота, больше накапливать навоза для удобрения. Однако еще много земли оставалось под паром или засевалось малоценными культурами.

В странах Западной Европы с их ограниченными посевными площадями интенсификация выражалась в изменении системы севооборотов. Чистые пары стали занимать клевером, викой, горохом, ранним картофелем. Постепенно начала складываться плодосеменная система земледелия, при которой производилось регулярное чередование зерновых посевов, а вместо трав расширяли посевы пропашных культур.

Для удобрения земель традиционно использовался навоз. Во второй половине XIX в. в качестве «зеленого удобрения» стал применяться люпин - растение семейства бобовых, накапливающий в почве азот, усвоенный из атмосферы бактериями на его корнях. Урожай люпина, как правило, запахивали без уборки.

Начиная с 70-х гг. в связи с ростом интенсивности земледелия наряду с навозом стали чаще использовать искусственные (минеральные) удобрения. Это было связано с успехами химической промышленности. Например, основным источником фосфора для растений стал суперфосфат, применявшийся с 1843 г.

Огромные запасы азотных удобрений были обнаружены в Чили. Чилийская селитра (натриевая соль азотной кислоты с примесями) и суперфосфат способствовали быстрому подъему урожайности в Западной Европе. Однако к концу XIX в. запасы чилийской селитры начали истощаться. В 1913 г. немецкий ученый Ф. Габер открыл способ синтеза аммиака из азота воздуха и водорода, что послужило основой для получения азотных удобрений промышленным путем.

В 1861 г. в Германии близ Страсфурта было налажено производство калийных удобрений, сырьем для которых служили морские отложения.

Производство минеральных удобрений в России было недостаточным. Так, в 1913 г. их было произведено 175 тыс.т, причем только одного суперфосфата. Остальные виды минеральных удобрений в Россию ввозились из-за границы. Перед первой мировой войной на 1 га посевов вносилось не более 1,5 кг минеральных удобрений. Развитие капитализма в сельском хозяйстве привело к повышению роли селекции растений.

В Германии Ф. Ахард заложил основы селекции сахарной свеклы с целью увеличения в ней содержания сахара и достижения высокой урожайности.

Стали известны продуктивные сорта пшеницы английских селекционеров П. Ширефа, Ф. Галлета и немецкого ученого В. Римпау.

В Европе и Америке были созданы промышленные семенные фирмы, крупные селекционные предприятия. В России было организовано Полтавское опытное поле (1884) для изучения сортового состава пшеницы. Еще в 70-е гг. создаются опытно-селекционные станции по сахарной свекле и лаборатории при крупных сахарных заводах. В это же время И. В. Мичурин (1855 - 1935) успешно работал в области селекции плодовых культур.

В Швеции в 1886 г. была создана Свалевская селекционная станция. Она сыграла большую роль в выведении сортов овса и других зерновых культур, получивших широкое признание. В США опытно-селекционные станции и лаборатории были организованы в каждом штате. Селекцией занимались и целые семеноводческие компании. Американский селекционер Л. Бербанк (18491926) вывел новые сорта плодовых и декоративных растений. Вместе с развитием агротехники совершенствовались сельскохозяйственный инструмент и машины.

В 1864 г. инженер Д. К.Советкин сконструировал в России передковый плуг с чугунным корпусом и полувинтовым отвалом. В 70-х гг. XIX в. появился «рязанский» плуг А. Г Павлова.

С 70-х гг. в Западной Европе широко распространяются многокорпусные (от 2 до 7) плуги, двойные зигзагообразные, S-образные бороны и кольчатые культиваторы системы немецкого инженера Н. Ф. Эккерта. Для приведения их в движение использовали паровую машину или локомобиль, который тянул плуг, борону или культиватор по пашне с помощью проволочного каната.

Использование паровых машин позволило увеличить глубину вспашки до 48 см. Средний урожай пшеницы на участках, где применялись эти машины, повысился на 24%. Паровая машина обрабатывала в день от 2 до 10 га, а при использовании конной тяги вспахивали не более 1,5-2 га.

В 80-е гг. стала широко известна немецкая рядовая сеялка Фоулера. В конце 90-х гг. им же была построена паровая рядовая сеялка, к которой присоединялись культиватор и борона. В 1870 г. была разработана жатка-самосброска «Варшавянка».

Несколько позднее появились жатки-сноповязалки. Жатки получили большое распространение как в Европе, так и в Америке. К 1870 г. в США применялось около 50 тыс. жаток. К началу XX в. заводы Чикаго выпустили 5 млн. жаток, которые экспортировались во все страны мира.

Механизировался обмолот зерна. Наряду с простой молотилкой, изобретенной в конце XVIII в., стали использовать сложную, которая сортировала и очищала зерно. Все шире стали применять паровые молотилки.

Однако еще большинство сельскохозяйственных машин было на конной тяге. Попытки приспособить паровые колесные тракторы для обработки земли без рельсов потерпели неудачу, так как колеса тракторов утопали в пашне или сильно уплотняли поля. Только появление тягачей на гусеничном ходу улучшило положение в этой области.

В 1888 г. пароходный механик Ф. А. Блинов (1832 - 1902) построил и испытал в России первый в мире гусеничный трактор мощностью 20 л.с. Посредине «вагона особого устройства с бесконечными рельсам» как называл его Ф. А. Блинов, стоял паровой котел с двумя паровыми машинами. Перед котлом размещались будка и баки для воды и топлива. Однако из-за несовершенства конструкции такой трактор не получил практического применения.

С 1890 г. в США, а затем и в других странах стали использовать паровые тракторы. Идея построить трактор с двигателем внутреннего сгорания принадлежит американским изобретателям Э. Харту и Парру, предложившим проект такой машины в 1896 г. В 1901 г. было построено несколько первых колесных тракторов, названных «Харт-Парр». Использование их в сельскохозяйственной практике началось с 1907 г., а массовый выпуск - в годы первой мировой войны.

В России создание тракторов с двигателем внутреннего сгорания связано с именем ученика Ф. А. Блинова Я. В. Мамина (1873 - 1955). Он одним из первых сконструировал бескомпрессорный дизель, работавший на сырой нефти, пригодный для установки на тракторе. В 1911 г. Мамин изготовил колесный трактор мощностью 25 л.с. и дал ему имя «Русский трактор». Последующие усовершенствования позволили увеличить мощность трактора до 45, а затем и до 60 л.с. Производство этих тракторов было налажено на Балаковском заводе. К 1914 г. он выпустил более 100 машин. Тракторы стали изготовлять на заводе «Аксай» в Ростове-на-Дону, а также на заводах Харькова, Коломны и Брянска. До Великого Октября было выпущено всего 165 тракторов.

В целом энергетическая мощность сельского хозяйства дореволюционной России составляла 23,9 млн. л. с., однако лишь 0,2 млн. л.с. (менее 1%) из них были механическими. Энерговооруженность крестьянских хозяйств в 1913 - 1917 гг. не превышала 0,5 л.с. на одного работника, энергообеспеченность составляла 20 л.с. на 100 га посевов. В 1913 г. сельским хозяйством России был потреблен лишь 1 млн. кВт-ч электроэнергии (в основном помещичьими хозяйствами).

В первые десятилетия XX в. начинается производство еще одной важнейшей сельскохозяйственной машины - комбайна, т. е. комбинированного устройства для одновременного выполнения нескольких процессов обработки зерновых культур. Предшественником комбайна была сложная молотилка. Первые конструкции комбайнов, изготовленные в 1905 - 1915 гг., производили жатву, обмолот и очистку зерна. Однако несовершенство их механизмов и частые поломки сдерживали развитие комбайностроения.

Применение передовых приемов обработки почвы, внесение минеральных удобрений, селекция и внедрение новых продуктивных сортов растений, использование машин и механизмов позволили увеличить производство зерна в мире.

В Западной Европе и Америке урожайность зерновых культур в 1909 - 1913 гг. составляла около 14-20 ц с гектара. В Канаде на душу населения в среднем тогда производилось около двух тонн, в Аргентине - около полутора тонн, в США - свыше тонны зерна в год.

В России урожайность зерновых культур была в среднем 7 ц с гектара, а на душу населения производилось 455 кг в год. Из России вывозили 26% мирового экспорта зерна. Такие «успехи» достигались за счет систематического недоедания крестьян, а в неурожайнее годы - голода. Помещикам было выгоднее вывозить основную массу хлеба за границу, чем продавать на внутреннем рынке.

В последней четверти XIX в. широко распространяется возделывание картрфеля. В Германии этой культурой было занято около 3,3 млн. га, в России - около 1,6 млн. га. Большие площади засевались картофелем во Франции, Австрии и других странах. Способность картофеля приспосабливаться к различным природным условиям (от экватора до 70° северной широты) сделала его одним из самых популярных пищевых продуктов. Были выведены новые высокопродуктивные сорта картофеля, приспособленные к конкретным местным условиям: ранний, средний и поздний, столовый и кормовой, белый, синий и красный.

Уборка картофеля в основном осуществлялась вручную, а также плугом, сохой или окучником на конной тяге. К концу XIX в. появилось множество специальных машин. Наиболее известными были картофелекопатель-швырялка английского инженера Гансона и картофельный плуг Сакка. Для сортировки картофеля применялась сортировальная машина.

Несмотря на все эти успехи, земледелие, как отмечал В. И. Ленин, еще не вступило в полной мере в стадию машинного производства.

«...Современное земледелие - по общему уровню его. техники, да, пожалуй, и экономики - ближе подходит к той стадии развития промышленности, которую Маркс назвал «мануфактурой», - писал В. И. Ленин. - Преобладание ручного труда и простой кооперации, спорадическое применение машин, сравнительно мелкие размеры производства... сравнительно мелкие, в большинстве случаев, размеры рынка; связь крупного производства с мелким... - все эти признаки действительно говорят за то, что земледелие еще не достигло ступени настоящей «крупной машинной индустрии», в смысле Маркса. В земледелии еще нет «системы машин», связанных в один производственный механизм».

Животноводство. Крупный рогатый скот. Интенсификация сельского хозяйства, начавшаяся в рассматриваемый период, оказала большое влияние на животноводство. Усилиями селекционеровпрактиков были выведены высокопродуктивные породы крупного рогатого скота.

Выше (гл. 1) отмечалось, что в мясной промышленности очень рано стали появляться огромные предприятия, организованные по принципу непрерывно-поточного и комбинированного производства (бойни Свифта в Чикаго конца 70-х гг. и др.).

Среди молочных пород большой продуктивностью отличалась голландская корова, дававшая в год до 4 тыс. л молока, а в некоторых случаях надои достигали 6-7 тыс. л. Близкими по своей продуктивности были немецкие (ольденбургская, брейтенбургская, остфрисландская и др.), великорусские (холмогорская, ярославская, тагильская, красная степная), швейцарские (симментальская, швецкая), французские (шаролезская) породы.

В начале XIX в. в Англии были созданы первые селекционные питомники и организовано племенное животноводство. Это привело к зарождению промышленной селекции. Английские селекционеры братья Ч. и Р. Коллинги вывели шортгорнскую породу коров.

Неутомимая работа селекционеров и введение с 70-х гг. силосования зеленых растительных кормов привели к повышению продуктивности животноводства. Средний живой вес коровы увеличился с 237 кг в 1851 г. до 308 кг в 1894 г. Годовой надой молока от одной коровы в Западной Европе увеличился с 1200 л в 1870 г. до 2100 л в 1913 г.

В рассматриваемый период постоянно увеличивалось поголовье крупного рогатого скота. Так, в США оно составило в 1870 г. 25,5 млн. голов, в 1900 г. - 53 млн., а в 1910 г. - 62 млн. голов. В Аргентине численность поголовья увеличилась с 14 млн. в 1870 г. до 23 млн. в 1900 г., а к 1910 г. достигла почти 29 млн. голов. Значительных успехов в увеличении поголовья крупного рогатого скота добились Австралия, Новая Зеландия и Канада.

В Аргентине имелись крупные капиталистические хозяйства с громадными стадами (до 25 тыс. голов), причем около половины стада составляли дойные коровы. Американские ранчо - крупные скотоводческие хозяйства - насчитывали тысячи и даже десятки тысяч голов крупного рогатого скота. Преобладала голландская (голштино-фризская) порода, завезенная на Американский континент фермером В. В. Ченери в 1852 г. Эти коровы давали в день до 34-35 л молока. За период с 1852 по 1905 г. из Европы в Америку было вывезено 7,7 тыс. голов этой ценной породы. Интенсивная селекционная работа привела к тому, что к 1910 г. отдельные особи этой породы давали в сутки до 70 л молока.

В России развитие капитализма способствовало концентрации скотоводства вокруг крупных городов и промышленных центров.

Скот откармливался преимущественно подножным кормом, а зимой - сеном или, как исключение, зерном. С развитием пищевой промышленности главным продуктом питания скота все более становились отбросы винокуренных, свеклосахарных и рафинадных заводов (выжимки, барда и пр.). Более того, при пищевых предприятиях организовывались своеобразные откормочные фермы для выращивания скота (Никоновская, Харьковская и др.).

С 1900 по 1916 г. поголовье крупного рогатого скота в России увеличилось с 27,6 до 58,4 млн. Но в целом крупный рогатый скот у русского крестьянства оставался беспородным и малопродуктивным.

Коневодство. Основной тягловой силой в то время в сельском хозяйстве оставалась лошадь. В Англии было выведено несколько пород тяжеловозов (суффолкская, клевеландская и клейдесдальская). Они отличались огромным ростом, силой и весом до тонны и более. В Германии на тяжелых работах использовали ольденбургскую и шлезвиг-голштинскую породу лошадей. Во Франции для этой цели вывели першеронскую породу.

Одним из главных потребителей лошадей была армия. Там использовались как тяжеловозы, так и скакуны. На улучшение всех пород скаковых лощадей оказала влияние английская чистокровная порода, ведущая свою родословную от арабской лошади.

Скрещивая английскую чистокровную породу с различными местными перспективными породами, коневоды выращивали красивых, пропорционально сложенных, крепких и выносливых лошадей.

Новые породы лошадей отличались высокими показателями, и это повлияло на рост их численности. В США поголовье лошадей увеличилось с 8 млн. в 1870 г. до 20 млн. голов в 1910 г. Высоких показателей в разведении лошадей достигли за тот же период Австралия и Канада. В каждой из этих стран поголовье лошадей возросло с 0,7-0,8 до 2,2 млн. Почти в полтора раза (с 5 до 7,5 млн.) возросло поголовье лошадей в Аргентине.

В России новые улучшенные породы лошадей, отличавшиеся высокими показателями, появились в 80-е гг. Так, рысистые и рысистоупряжные лошади производились в Воронежской (орловские рысаки), Тамбовской, Саратовской, Пензенской и Тульской губерниях. Помимо разведения этих пород имелось и местное коневодство. В 1881 г. в России начали работать шесть государственных конезаводов:

Хреновский конезавод производил рысистые породы и рабочий скот иностранных пород; Деркульский - чистокровных английских, арабских лошадей и полукровных английских; Стрелецкий был предназначен в основном для производства верховых лошадей; Новоалександрийский производил чистокровные и полукровные английские породы; Лимаревский выводил чистокровные и полукровные английские и орловские породы; Яновский завод - полукровных и чистокровных лошадей.

К концу XIX в. Россия занимала первое место по количеству лошадей (из 60,5 млн. голов в мире 25 млн. приходилось на ее долю). К 1910 г. общий табун страны увеличился до 35 млн., что составило 35% мирового поголовья.

Свиноводство. Во второй половине XVIII в. английский селекционер Р. Бекуэлл получил скороспелую и пригодную для откармливания породу свиньи. В результате дальнейшей работы были получены крупная белая, мелкая белая, мелкая черная, средняя белая и средняя черная английская свинья. Среди крупных белых английских свиней выделялась йоркширская порода, длина которой доходила до 2-2,5 м, а вес от 225 до 540 кг. Эта порода свиньи пользовалась популярностью в Германии (вестфальская порода) и России. Средняя черная (беркширская) свинья разводилась в США, Канаде, Германии, Венгрии и России. К средним породам свиней относилась и польско-китайская, получившая распространение в США. В целом средний вес различных пород свиней увеличился. В 1836 г. он составлял 45 кг; в 1851 г. - 86 кг, а в 1894 г. - 96 кг. Значительно увеличилось и поголовье свиней. В США численность свиней возросла с 27 млн. в 1870 г. до 58 млн. голов в 1910 г.; в Германии - более чем в 3 раза и достигло в 1910 г. 22 млн. голов; в Аргентине - до 1,5 млн. голов к 1910 г. Более чем в 2 раза выросло поголовье свиней в Канаде (в 1910 г.2,8 млн.) и Австралии (свыше 1 млн.). Общее количество свиней в мире составило в 1900 г. 101,3 млн. голов. В России свиноводство не являлось ведущей отраслью сельского хозяйства. С 1900 по 1916 г. поголовье свиней в стране увеличилось с 10,7 до 23 млн. голов.

Овцеводство. Все тот же английский селекционер Р. Бекуэлл в конце XVIII в. вывел лейстерскую породу овец с выдающимися мясными и шерстными качествами: средний живой вес этих овец достигал 67-76 кг, а при стрижке получали от каждой овцы до 7 кг шерсти. Помимо этого, были выведены линкольнширская порода с мягкой, шелковистой камвольной шерстью и котсвальская овца, имевшая более короткую шерсть, но зато самая крупная и тяжелая из всех известных тогда пород. В Западной Европе и США широкую известность получили мериносы - кочевые овцы, отличавшиеся небольшим весом (до 30 кг), но славившиеся нежной шерстью от 700 г до 1,5 кг с одной овцы в год. Другой не менее продуктивной породой овец была инфандато (негретти), весившая от 34 до 56 кг и дававшая 2-2,5 кг шерсти в год. Овцеводство особенно интенсивно развивалось в Австралии, Аргентине, США и Новой Зеландии. Там существовали крупнейшие овцеводческие латифундии, имевшие по нескольку десятков тысяч овец и баранов. В 1910 г. поголовье овец в этих странах составило соответственно 92, 67, 52 и 42 млн. голов. По количеству разводимых овец Россия занимала первое место среди европейских государств. В 1888 г. в стране насчитывалось 48 млн, овец, а к 1916 г. их число увеличилось до ИЗ млн. Наиболее продуктивными были романовские овцы весом до 30 кг. Мягкий и густой пух романовской овцы не имел себе равных и применялся для производства высококачественных шуб. Помимо этой породы в России были получены каракульские - смушковые, гиссарские мясо-сальные, новокавказские и мазаевские - тонкорунные породы. Следует сказать, что непосредственно в России преобладали грубошерстные породы овец. В 1914 г. количество тонкорунных пород составило только 5-6% от всего поголовья. Таким образом, животноводство в рассматриваемый период претерпело значительные изменения. Главной отличительной чертой его была интенсификация, выразившаяся в выведении новых высокопродуктивных пород скота, улучшении и совершенствовании ухода за ними, механизации трудоемких операций животноводства (заготовка сена, силоса и т.д.). В результате к 1900 г. общее мировое производство животноводства составило 19 млн. т мяса. Ведущее положение занимали США (6,5 млн. т в год). К концу XIX в. основными экспортерами продуктов животноводства на мировом рынке стали Аргентина, Австралия и Новая Зеландия. К началу первой мировой войны Аргентина занимала первое место в мире по экспорту говядины и второе - по вывозу шерсти.

Птицеводство. Разведение домашней птицы. Птицеводство, хотя и было побочной отраслью животноводства, тоже претерпело известные изменения. Были получены новые продуктивные породы кур, уток и другой птицы. В Англии широкое распространение получили гамбургские куры и доркинг, яйценоскость которых доходила до 250 штук в год. К высокопродуктивным породам относились испанские породы (минорки, андалузки), французская порода ла-флеш, английские - кохинхинки, русские - орловские, юрловские, павловские и ушанки.

Помимо естественного способа выведения цыплят, стали использовать инкубаторы. Первые инкубаторы были построены еще в XVIII в., но отличались громоздкостью и сложностью регулировки. Во второй половине XIX в. в США и Западной Европе почти одновременно появился ряд систем небольших переносных инкубаторов (инкубатор англичанина Хирсона). Несколько позднее появились инкубаторы, вмещавшие десятки тысяч яиц и обеспечивающие почти полную автоматизацию их работы.

К этому времени относится и начало механизации откорма птицы. Особенных успехов в этой области достигли Франция и Англия. Здесь были заложены основы клеточного метода содержания птиц на глубокой подстилке. Для откармливания использовалась машина О. Лефтина, обеспечивавшая в течение часа кормление 200 кур, увеличение их веса до 1,7 кг в неделю.

Значительных успехов достигло птицеводство в России. С 80-х гг. в стране начали распространяться иностранные и улучшенные русские породы кур, повысилось качество ухода за птицей. Это сказалось на росте экспорта продуктов русского птицеводства. В 1881 г. доход от него составил 295,4 тыс. руб., в 1891г. - около 2 млн. руб., а в 1897 г. - 30,4 млн. руб. золотом. Главное место в экспорте продуктов птицеводства занимали яйца, производство которых с каждым годом возрастало. Так, в 1897 г. было экспортировано около 105 тыс. т, а в 1913 г. было выведено 234 тыс. т яиц на сумму 110 млн. руб.

Рыбоводство. В рассматриваемый период было создано множество приспособлений для искусственного оплодотворения икры (аппараты Коста, М. Ф. Борне, выводная банка Чеза, аппарат Вильямса и т. д.). В конце XIX в. появились первые рыбозаводы. К 1894 г. во всем мире работало 496 таких заводов, причем в США действовало 66 предприятий с годовым производством 907,2 млн. рыб, в Норвегии - 58 заводов с производительностью 214,5 млн. рыб, в Германии - 90 заводов - 25,5 млн. рыб. В России действовали 14 рыбозаводов с ежегодным выводом 1 млн. рыб.

Помимо стационарных, в 1880 г. в США был спущен на воду первый подвижной рыбозавод, палуба которого сплошь была уставлена выводными аппаратами Мак-Дональда. На этом судне, работавшем в устьях рек Потомак и Делавер, было выведено и перевезено сотни миллионов американской речной сельди. Подвижные рыбозаводы стали строить и для железнодорожного транспорта. Вагоностроительные предприятия Дж. Пульмана начали изготовлять вагоны со специальными емкостями и выводными приспособлениями.

Техника и технология хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов. Интенсификация и механизация коснулись не только производящих отраслей сельского хозяйства, но и хранения и переработки сырья, так как от качества работы этих отраслей в конечном счете зависела эффективность всего производства.

Элеваторы. Для хранения зерна в начале XIX в. начали строить специальные сооружения - «консерваторы» Пави, башни Синклера и другие зернохранилища. В 1846 г. в США было начато строительство э л е в а т о р о в специальных хранилищ для хлебных грузов россыпью после обмолота. К концу XIX в. они были распространены по всей Америке, причем основное их число было сосредоточено в гаванях. Так, элеватор в Чикаго вмещал до 160 тыс.т зерна, элеватор в Нью-Йорке - свыше 30 тыс.т. Самый большой в мире элеватор находился в КанзасСити. Он имел высоту 64 м и располагал 182 зернохранилищами, из которых самые большие вмещали 320 т зерна. Четыре рельсовых пути обеспечивали за день разгрузку 200 вагонов и нагрузку 300. Подъемные приспособления, электрические генераторы и моторы, водопровод, сортировальные машины, система лифтов и эскалаторов приводились в движение паровыми машинами, общая мощность которых достигала 525 л.с. В это же время элеваторы начинают строить в Германии. Так, в Мангейме был выстроен элеватор, вмещавший 11,2 тыс.т зерна. Элеваторы были построены в Кёльне, Гамбурге, Кенигсберге 1 и других городах. В России в 1888 г. в Ельце по инициативе земства был построен первый элеватор. В последующие годы элеваторы появились в Петербурге, Одессе и других городах. К 1910 г. в стране имелось 75 элеваторов общей емкостью в 450 тыс.т.

Мукомольное производство. В рассматриваемый период мукомольное производство получило новое направление. В 70-е гг. начали применять вальцевый станок, пришедший на смену традиционному и малоэффективному жерновому поставу.

Основными центрами мукомольного производства стали Рочестер, Сан-Луи, Миннеаполис (США). Все мельницы работали от водяных двигателей, а если напор воды убывал, то подключались паровые машины. К концу XIX в. в США насчитывалось 18 тыс. мельниц, из которых 5 тыс. работало на экспорт. С 80-х гг. в конкурентную борьбу с США включилась Венгрия (тогда часть АвстроВенгрии), где к 1895 г. насчитывалось более 2200 паровых мельниц, около 14 тыс. водяных и 2 тыс. ветряных, а в мукомольной промышленности было занято 45 тыс. человек.

Крупные мукомольные предприятия фабрично-заводского типа в России возникают во второй половине^ XIX в. Интенсивный рост городского населения и крупных промышленных центров, бурное строительство железных дорог, соединивших крупные потребительские центры с основными земледельческими районами, заметная концентрация зернового производства в руках сравнительно небольшого количества крупных помещиков и уравнение в 1893 г. тарифов на муку и зерно создали благоприятные условия для крупной мукомольной промышленности. К 1903 г. крупное мукомольное производство в России насчитывало около 2 тыс. предприятий, расположенных в ЦентральноПромышленной и Центрально-Черноземной полосе, в Поволжье и на Украине. Полное механизированное оборудование мельниц вальцевого размола имелось на мукомольных предприятиях Москвы, Одессы, Елизаветграда 1 К 1913 г. число предприятий увеличилось до 2051. Они перерабатывали в 1903 г. 7,1 млн.т, а в 1913 г. - 9,8 млн. т зерна.

В начале первой мировой войны в связи с резким повышением спроса на муку со стороны государства для нужд армии переработка зерна увеличилась в 1915 г. до 11,7 млн.т. Однако под влиянием резкого сокращения производства зерна и острых транспортных затруднений выработка муки в 1916 г. составила 80%, а в 1917 г.20% от довоенного уровня.

Сахарное производство. В конце XIX в. во всех европейских странах быстро росло свеклосахарное производство. К середине 80-х гг. оно составляло до 1 млн. 800 тыс.т, а к 1899 г. - около 5 млн.т в год. К этому времени свекловичный сахар все более вытеснял тростниковый, которого производилось уже менее 3 млн.т. Ведущей в европейском производстве свекловичного сахара была Германия, а Россия тогда стояла на четвертом месте. Число сахарных заводов в России оставалось прежним - 235237. За эти годы свекловичные плантации в стране увеличились с 243 до 438 тыс.га, улучшились и сорта свеклы. В 1893-1894 гг. в 65 лабораториях при сахарных заводах велась селекционная работа с целью получения более продуктивных сортов свеклы. Лаборатории имели и свои опытные поля, где апробировались полученные семена свеклы. На свеклосахарных заводах стали использоваться более мощные прессы для резки свеклы и выдавливания сока, рамочные фильтрпрессы, трехкорпусные выпарные аппараты Годека (Мюллера) и Симиренко, аппараты для сгущения сока. Каждый сахарный завод имел 8-9 паровых машин.

Холодильники. Для хранения скоропортящихся мясных, молочных и рыбных продуктов стали интенсивно использоваться холодильники. Первые холодильные установки были созданы в физико-химических лабораториях Франции и Англии еще в середине XVIII в. Однако промышленное значение холодильные машины получили только во второй половине XIX в., когда развитие мировой торговли скоропортящимися продуктами питания потребовало применения холодильной техники в производстве, при транспортировке и хранении. В конце XIX в. Лондонский центральный рынок располагал огромными холодильными подвалами, вмещавшими до 1 тыс.т мяса.

Мороженое мясо ввозили в Англию из Австралии и Америки в специальных рефрижераторах - холодильниках, оборудованных в трюмах пароходов. В 1877 г. осуществились первые успешные доставки мороженого мяса из Аргентины во Францию. Для перевозки скоропортящихся продуктов по железным дорогам стали строиться специальные вагоны-холодильники.

Одним из первых крупных капиталистических предприятий этой отрасли, включавшим бойни, холодильники и т. п., была фирма Т. С. Морта в Новом Южном Уэльсе (Австралия), основанная в 1874 г. «Скоро Франция и Англия почти полностью будут зависеть от нас в снабжении пищей», - с удовлетворением объявил Морт при ее открытии.

В Бостоне (США) был построен огромный пятиэтажный холодильный склад. Лицевая сторона склада была обращена к рынку, а к задней подходили вагоны с продуктами; подлежащими хранению. Неподалеку от склада находилась пароходная пристань. На складе было сооружено 78 отдельных холодильных камер разных размеров, общим объемом более 600 тыс. м3 полезной площади. Температура в камерах понижалась до -22° С. Холодильные склады имелись во всех крупных городах США (Вашингтоне, Сан-Луи и др.).

В России машинное охлаждение продуктов впервые было применено в 1888 г. в Астрахани для хранения рыбы. С этой целью были построены холодильная баржа и склад. Позднее холодильные склады строились в Петровске, а также на реках Куре и Волге. В 1895 г. в Белгороде был построен первый в России птицеяичный холодильник общей емкостью камер хранения около 250 т.

К 1914 г. в стране насчитывалось 29 холодильников общей вместимостью 45,6 тыс. т. Это количество и их емкость обеспечивали не более 3% грузооборота скоропортящихся продуктов, что наносило большой вред хозяйству. С началом первой мировой войны огромная потребность в заготовке и хранении мяса для нужд фронта вызвала оживление холодильного строительства: к 1917 г. площадь холодильников увеличилась на 34%, численность холодильников достигла 48, а общая емкость увеличилась до 61,4 тыс.т.

Помимо промышленных холодильных машин и складов, в конце XIX в. появились и домашние холодильники. Наибольшее распространение они получили в США.

Консервирование. Наряду с традиционными способами консервирования мясных продуктов (засолка, копчение) начали применять и новые способы, пригодные для консервации других продуктов питания. Особенно быстро консервная промышленность развивалась во Франции, где было сосредоточено производство сардин (в 1890 г.12 тыс. т) и овощных консервов. В Австралии было налажено производство мясных консервов. В 70-х гг. там уже действовало 53 консервных завода, производивших более 17 тыс.т мяса. Международная торговля мясными консервами быстро развивалась. В 1884 г. из США было вывезено консервированной говядины на сумму свыше 3 млн.долл. Центрами производства мясных консервов были Чикаго, Канзас и Сент-Луис. В 1856 г. американский изобретатель и предприниматель Борден построил в Нью-Йорке первую крупную фабрику по производству сгущенного молока. В Европе подобные предприятия появились в

1866 г. в Швейцарии. В 1887 г. Швейцария вывезла сгущенное молоко на европейский рынок в количестве 11 тыс.т, а в 1890 13,5 тыс.т.

В России консервная промышленность была создана в конце XIX в. В 90-х гг. стали производиться рыбные консервы на 10 заводах (в Одессе, Петербурге, Астрахани, Риге и Николаеве). Одновременно стали выпускать и консервы с маринованными продуктами.

Другим способом консервирования мяса было изготовление мясного экстракта по технологии Ю. Либиха. Из 34 кг мяса получалось 4,5-5 кг мясного экстракта, содержащего 79-82% сухого вещества. Первые фабрики по производству экстракта начали работать в Мюнхене. К концу XIX в. такие фабрики производили экстракт в Уругвае, Австралии и других странах. В конце XIX в. из мяса начали изготовлять бульонные кубики. Для производства таких продуктов использовались автоклавы высокого давления, машины для измельчения мяса, прессы для выжимания сока и т. д., приводившиеся в движение как паром, так и электричеством. Техника широко использовалась и для изготовления колбас, бекона, других продуктов. Изобрели специальные машины для рассекания мясных туш, перемешивания фарша, набивания приготовленной мясной массы в кишки. Производительность этих машин была для того времени достаточно высокой. Так, машина братьев Унгер для измельчения мяса могла переработать 125 кг мяса за 40 минут. Крупнейшие мясоперерабатывающие предприятия действовали в Германии (Каннштадт, Карлсруэ, Брауншвейг), в США (Чикаго, Цинциннати и др.), а также в Бельгии, Англии, Австралии и Аргентине.

Производство сыра. Во второй половине XIX в. в Западной Европе обратили внимание на возможность утилизации молочных продуктов с большей выгодой. К 70-80-м гг. многие страны стали специализироваться на производстве определенных сортов сыров. Так, во Франции варили мягкие сыры, эддамские сыры изготовлялись в Голландии, эментальские - в Швейцарии. К концу XIX в. многие страны, заимствовав технологию изготовления сыров, стали выпускать собственные сорта голландских, швейцарских, французских сыров. Оригинальными оставались лишь те сорта, качество которых целиком и полностью зависело от местных условий. (Например, сыр рокфор, производившийся во Франции в местности Рокфор с пещерами, где только и мог этот сорт созревать.)

Первые сыроварни промышленного типа в России были построены в 60-х гг. по швейцарскому образцу князем В. П. Мещерским. Оттуда пошли русско-швейцарские «мещерские сыры», пользовавшиеся большим спросом на мировом рынке. Дальнейшее развитие сыроварения в России связано с именем Н. В. Верещагина (брата знаменитого художника В. В. Верещагина). В 1866 г. он открыл в Тверской губернии первую артельную сыроварню, а в 1867 г. их насчитывалось уже 18. Позднее сыроварни открываются в Вологодской, Ярославской, Новгородской, Костромской и Вятской губерниях. В 1871 г. Н. В. Верещагин открыл школу молочного хозяйства. К концу XIX в. она подготовила 600 мастеров-сыроделов. С 70-х гг. в США было налажено производство искусственного (маргаринового) сыра. В Европе производство такого сыра освоили в 80-х гг. в Германии (Баренфельд).

Сельское хозяйство в колониальных странах. В колониальных и зависимых странах специализация сельского хозяйства являлась одной из форм закабаления местного населения в интересах колонизаторов. Часто хозяйство зависимой страны подчинялось задаче выращивания одной какой-либо культуры (риса, сахарного тростника, какао, бананов и т.д.). При этом технические средства и методы оставались самыми примитивными, труд - тяжким, ручным, а нормы эксплуатации - самыми высокими. Развитие других отраслей экономики, не связанных с производством и перевозкой данного продукта, сознательно задерживалось колонизаторами.

Примером введения новых культур в зависимых странах в соответствии с требованиями мирового капиталистического рынка может служить организация плантаций каучуконосов (гевеи и др.) в странах Юго-Восточной Азии. Индийское ведомство британского правительства («Jndia Office») в начале 70-х гг. закупило в Центральной Америке семена гевеи, отправило их в индийские теплицы, а оттуда саженцы на Цейлон, в Сингапур и т. д. Так было положено начало огромным плантациям на Малайском полуострове, Цейлоне, в Индии и на Зондских островах, покрывавшим в начале XX в. почти 90% мировой потребности в сыром каучуке и приносившим колоссальные прибыли английским колонизаторам.

Глава 13. ВОЕННАЯ ТЕХНИКА

Милитаризм и военные конфликты. Период с 70-х гг. XIX в. до 1917 г. характеризовался развитием милитаризма во всех крупных державах.

За двадцатилетие до начала первой мировой войны были развязаны японо-китайская (1894-1895), испано-американская (1898), англо-бурская (1899-1902), русско-японская (1904-1905), италотурецкая (1911-1912), первая и вторая Балканские (1912-1913) войны и проведено множество колониальных экспедиций против народов Азии, Африки и Латинской Америки.

В замечательной сатире А. Франса «Остров пингвинов» (1908) житель Новой Атлантиды (подразумеваются США) поясняет приезжему: «Народы, не имеющие развитой торговли и промышленности, не нуждаются в войнах; но деловой народ вынужден вести завоевательную политику. Число наших войн неизбежно возрастает вместе с нашей производственной деятельностью. Как только та или иная отрасль нашей промышленности не находит сбыта для своей продукции, возникает надобность в войне, чтобы получить для него новые возможности. Вот почему в этом году у нас была угольная война, медная война, хлопчатобумажная война. В Третьей Зеландии мы перебили две трети населения, чтобы принудить остальных покупать у нас зонтики и подтяжки».

Величайшие завоевания технической мысли, которые в иных общественных условиях могли бы облегчить положение народных масс, в период империализма наиболее быстро применялись для уничтожения людей и материальных ценностей.

Развитие военного дела опиралось на достижения ведущих отраслей производства - металлургии, машиностроения (особенно моторостроения) электротехники, точного приборостроения, химической технологии и т. д. В военной технике появились тенденции к механизации и автоматизации.

«С того момента, - указывал Ф. Энгельс, - как военное дело стало одной из отраслей крупной промышленности (броненосные суда, нарезная артиллерия, скорострельные орудия, магазинные винтовки, пули со стальной оболочкой, бездымный порох и т.д.), крупная промышленность, без которой все это не может быть изготовлено, стала политической необходимостью».

Пехотное оружие. Одна из характерных черт военной техники этого периода - автоматизация огнестрельного оружия. Со времени изобретения станкового пулемета Максима (X. Мэксима) в 1883 г. конструкция пулеметов постоянно усовершенствуется (тяжелый пулемет Максима, Гочкиса, легкий пулёмет Льюса, Виккерса, Гочкиса и др.). Широкое применение пулеметов в европейских армиях началось после русско-японской войны 1904-1905 гг., в ходе которой выявились достоинства этого оружия.

Русские изобретатели-оружейники весьма успешно решали проблемы создания автоматического оружия. Однако реализация их предложений систематически тормозилась отсталостью русской промышленности и ее зависимостью от иностранных фирм. Так, с большим трудом новаторам-оружейникам П. П. Третьякову и И. А. Пастухову удалось добиться введения на вооружение станкового пулемета образца 1910 г., которому был придан более удобный колесный станок образца 1908 г. системы Соколова. В 1913 г. Третьяков модернизировал легкий пулемет Виккерса, принятый затем на вооружение русской конницы. Русская пехота в то время имела на вооружении известную трехлинейную магазинную винтовку системы С. И. Мосина (1849-1902) образца 1891 г. В годы, предшествующие первой мировой войне, В. Г Федоров, Я. У. Рощепей, Ф. В. Токарев (1871 -1968) и другие русские изобретатели предлагали образцы нового автоматического ручного огнестрельного оружия.

В 1916 г. Федоровым был впервые создан тип оружия, называемый теперь автоматом. Тогда же началась деятельность В. А. Дегтярева (1879-1949), разработавшего собственную конструкцию автоматического оружия. Однако вплоть до Октября 1917 г. эти изобретения не получали распространения.

За рубежом к началу первой мировой войны было создано несколько типов автоматических винтовок. Однако их широкое введение не было осуществлено ни одной из воюющих держав (главным образом по финансовым соображениям). Автоматические винтовки появились в войсках лишь к концу войны.

Важным моментом в развитии вооружения пехоты стало распространение оружия ближнего боя, получившего широкое применение в начале XX в., - ручных и ружейных гранат, гранатометов и минометов. В России минометы были созданы раньше, чем в других странах, но военное ведомство затягивало их массовый выпуск.

Минометы широко применялись в германской армии, которая имела их на вооружении к началу первой мировой войны. Вскоре армии союзников также начали применять минометы усовершенствованного типа. В России минометы стали поступать на фронт лишь в 1916-1917 гг.

Артиллерия. Во время первой мировой войны был создан ряд новых мощных орудий как настильного (пушек), так и навесного огня (гаубиц и мортир), в том числе полуавтоматических и автоматических. Дальность огня тяжелых орудий с 12-17 км в начале войны возросла к 1918 г. до 18-22 км.

Самые дальнобойные орудия имели дальность стрельбы до 39 км в германской артиллерии и до 32 км в армиях союзников. К 1918 г, в Германии было создано 6 сверхдальнобойных орудий «Колоссаль». Стволы этих орудий имели 34 м в длину. Сами орудия устанавливались на специальных бетонных платформах и весили до 750 т. Из них немцы обстреливали Париж с расстояния до 120 км.

Применение в массовых масштабах тяжелой артиллерии потребовало развития механической тяги для передвижения орудий. Был введен ряд типов механической тяги с использованием двигателей внутреннего сгорания. Орудия тянули на прицепе гусеничным или колесным трактором, а иногда они устанавливались на особой самодвижущейся конструкции, с которой после некоторых подготовительных мер и вели огонь. Самые тяжелые системы перевозились на специальных железнодорожных платформах. Русские ученые-артиллеристы внесли выдающийся вклад в теорию и практику развития артиллерии. (Таковы труды и изобретения Н. В. Маиевского, А. В. Гадолина, В. С. Барановского, А. Н. Энгельгардта, Н. А. Забудского, Ф. Ф. Лендера, Р. А. Дурляхова и др.) На вооружение русской армии в начале XX в. было принято немало новых образцов орудий, отличавшихся высокими боевыми качествами (например, 76-мм полевая скорострельная пушка образца 1902 г., выпускавшаяся с 1906 г., с панорамным дуговым прицелом и щитовым прикрытием). К сожалению, многие из предлагаемых нововведений реализовывались с запозданием и становились достоянием иностранных фирм раньше, чем их получала русская армия. Борьба с авиацией противника вызвала к жизни применение противовоздушных пулеметов, автоматических ружей и зенитной артиллерии. В России с 1914 г. получила применение 76-мм противосамолетная пушка с клиновым полуавтоматическим затвором, построенная Ф. Ф. Лендером на Путиловском заводе. В первую мировую войну противники вступили, имея в общей сложности около 20 тыс. тяжелых и легких орудий. К исходу войны количество орудий возросло до 85 тыс.

Быстрое совершенствование нарезных артиллерийских орудий отодвинуло на второй план применение боевых ракет, которые использовались русскими войсками в военных действиях в Средней Азии (60-е и 70-е гг.) и в русско-турецкой войне 1877-1878 гг., но в меньших масштабах.

Хотя в ряде случаев ракеты снимались с вооружения, сторонники этого типа оружия (последователи К. И. Константинова) продолжали их совершенствовать. Так, В. В. Нечаев предложил* новый тип фугасных пироксилиновых ракет. С 1892 г. в России имелись конструкции ракет со стабилизаторами-крыльями в хвостовой части. Наиболее важные исследования в области устройства боевых и осветительных ракет проводил с 1902 г. М. М. Поморцев (1851 1916). В результате опытов Поморцева возросла дальность, скорость и правильность полета ракет. (Дальность полета осветительных ракет возросла от 1 до 4 км, а боевых - с 4 до 8 км.)

Взрывчатые вещества. В 1887 г. французский химик Эжен Тюрпен изобрел мелинит - сильное взрывчатое вещество, получаемое на основе пикриновой кислоты. В 1890-1891 гг. Д. И. Менделеев совместно с Л. Г Федотовым (1847-1894) и И. М. Чельцовым (1848-1904) разработал способ получения нового вида бездымного пороха, названного им пироколлодийным. Порох предназначался для русского флота. Создан был и ряд других взрывчатых веществ. Их производство получило за годы первой мировой войны колоссальное развитие.

Главным сырьем для производства взрывчатых веществ были азотистые соединения (нитраты). До войны нитраты добывались в европейских странах из ввозимой чилийской селитры или из побочных продуктов коксовальных и газовых заводов. Блокада германского побережья с начала войны, лишь в слабой мере смягчаемая контрабандой через нейтральные страны, побудила правящие круги Германии сделать ставку на получение связанного азота по способу Габера - Боша. Заводы мощного химического объединения «БАСФ» в 1913 г. выработали 3 тыс. т связанного азота, а в 1918 г.270 тыс.т. В том же году там было добыто 126 тыс.т связанного азота и по способу Франка - Каро. Из стран Антанты производство нитратов значительно развивалось лишь в Англии Крупнейшим поставщиком сырья для их производства были США.

В России тогда работала плеяда замечательных химиков (Н. С. Курнаков, А. Е. Фаворский, Н. Д. Зелинский и др.). Они выдвинули множество ценных предложений по новой технологии добычи толуола, бензина, синтетического фенола 1 и т. д. Но химическая промышленность в стране была крайне отсталой и совершенно неподготовленной к удовлетворению запросов армии и флота как на взрывчатые вещества, так и иные химические продукты оборонного значения. (До войны основная масса химических продуктов в Россию ввозилась из Германии.)

Отравляющие вещества. В художественной литературе предвидение, что в грядущих войнах империалистические армии станут использовать такие варварские виды оружия, как химическое и бактериологическое, появилось довольно рано. А. Робида приводил, например, следующий текст приказа о маневрах: «Химическая артиллерия и наступательные медицинские войска с удушающими снарядами, команды при насосах с ядовитыми газами... созываются с 12 по 19 сего августа». Автор изобретательно изображает различные виды подобного оружия, мундиры использующих их войск и даже несчастные случаи, происходящие во время утечки болезнетворных «миазмов» из хранилищ. В 1898 г. Г. Уэллс снабдил марсиан своеобразной химической артиллерией: «Ударившись о землю, снаряды раскалывались,., и тотчас же над ними вставало облако плотного темного пара, потом облако оседало, образуя огромный черный газовый холм, который медленно расползался по земле. И прикосновение этого газа... убивало все живое». Применение химического оружия началось во время первой мировой войны. Это вызвало появление новых военных средств химических атак и защиты от них. Газовая атака (удушливым газом хлором) была впервые применена немцами в апреле 1915 г. под Ипром. Облако газа было выпущено из баллонов Англо-французские войска понесли большие потери. В мае того же года немцы применили газ на русско-германском фронте.

Страны Антанты были застигнуты химической войной врасплох. Одним из авторов химического оружия стал химик Ф. Габер, руководивший в годы первой мировой войны химическим отделом в военном министерстве Германии. Никакие моральные соображения не останавливали этого ученого. На упреки, что он ввел в обращение новое страшное оружие массового уничтожения, Габер цинично отвечал, что газы, авиация и подводные лодки являются новейшими достижениями человечества в военном деле. Авиация, говорил он, популярна потому, что она восстановила единоборство в войне, подводная лодка интересна тем, что действует скрытно, незаметно для большинства людей, следовательно, для тех, кто чувствует отвращение к войне, не остается ничего другого, кроме химического оружия. Постепенно и союзные армии стали применять газы. Началось состязание в изобретении наиболее мучительных и губительных для здоровья удушливых, слезоточивых, ядовитых, нарывных и других отравляющих веществ. Страны Антанты стремились раскрыть секрет смертоносного оружия. Французский тайный агент III. Люсьето обнаружил завод отравляющих веществ в Мангейме (Германия) и заметил, что продукцию завода везли не на фронт, а на заводы Круппа в Эссене. Добравшись до Эссена, Люсьето познакомился с полицейским, охранявшим завод. Через него за 2 тыс. марок агент получил осколок химического снаряда. Во Франции этот осколок был тщательно изучен химиком Э. Бейлем, который установил состав находившегося в снаряде газа. Эти вещества посылались теперь в химических артиллерийских снарядах и в особых сосудах газометами (способ, введенный англичанами в 1917 г.).

В целях обороны от химического оружия во всех армиях было введено несколько типов противогазов. Начали строить газоубежища. В России изготовлением противогазов занимались видные ученые. В 1915 г. Н. Д. Зелинский (1861 -1953) создал угольный противогаз, отличавшийся простотой изготовления и хорошими качествами.

В течение первой мировой войны было применено более 50 токсичных соединений, из которых наиболее эффективными оказались фосген, дифосген, иприт, дифенилхлорарсйн и дифенилцианарсйн. В конце войны появились люизит, адамсйт и хлорацетофенон. Всего за 1915-1918 гг. воюющие страны израсходовали более 125 тыс.т отравляющих веществ. Общие потери от химического оружия составили около миллиона человек.

Роль двигателей внутреннего сгорания. Победа Антанты и США над их противниками в первой мировой войне, по крылатому выражению того времени, была «победой двигателей внутреннего сгорания над паровой машиной». Перевес Германии в области железных дорог, отчетливо проявившийся в начале войны, был перекрыт в дальнейшем превосходством союзников в автотранспорте, танках и военной авиации. Еще более образно выразила ту же мысль фраза, что союзники приплыли к победе «на волнах нефти», т. е. горючего для моторов.

«Волны нефти» текли к союзникам из России и из США. Германия, располагавшая лишь некоторыми источниками нефти на оккупированной территории (например, в Румынии), остро нуждалась в горючем. Производились усиленные изыскания немецких ученых в области производства бензина из твердого топлива. Наибольшее распространение получил в Германии открытый в 1913 г. способ инженера Ф. Бергиуса - гидрирование угля водородом под высоким давлением.

Применение танков и бронеавтомобилей. «Война моторов» проявилась на суше как во все более значительном использовании автотранспорта для снабжения фронта (вспомним так называемый «священный путь» грузовиков под Верденом), так и в применении новых боевых средств - танков, бронемашин, самоходных орудий. Идея применения танков возникла в ряде стран в начале XX в. Левассер в 1903 г. во Франции, В. Д. Менделеев (сын великого химика) в России в 1911 г., Бурштын в Австрии в 1912 г. предложили проекты бронированных вездеходных машин на гусеничном ходу.

Но правительства этих стран равнодушно отнеслись к проектам такого рода. В начале первой мировой войны английские изобретатели - полковник Суинтон и независимо от него инженеры Триттон и Уилсон - создали новые проекты танков. Во Франции над конструктивным воплощением этой идеи работал полковник Эстьен. Идея создания «сухопутных линкоров» нашла активную поддержку у тогдашнего военно-морского министра Англии У. Черчилля. По его настоянию министерство ассигновало 70 тыс. ф. ст. на изготовление 18 опытных образцов танков.

Изготовление танков в Англии началось в 1915 г., причем в декабре для соблюдения секретности было принято кодированное наименование «танк», т. е. цистерна, бак. Это название потом утвердилось в английском и русском языках для нового вида оружия. Любопытно, что немецкий генеральный штаб получил от своих шпионов сведения о новом боевом средстве противника, но счел сначала эти донесения блефом. Дело изменилось после первого участия танков в боевых операциях 15 сентября 1916 г. на реке Сомме.

Английские тяжелые танки весили около 30 т, имели в длину 8 м и двигались со скоростью 6 км/ч. В дальнейшем они совершенствовались главным образом по линии улучшения ходовых частей « введения более мощной брони. Французы создавали легкие подвижные танки «Рено» около 7 т весом со скоростью 8 км/ч и средние танки «Сен-Шомон» и «Шнейдер» весом от 10 до 30 т. В России первый легкий танк был построен в 1915 г. изобретателем А. Васильевым. Но Англия и Франция прилагали все меры к тому, чтобы в России не было собственного танкостроения. Во всех воюющих странах получили распространение броневые автомашины (броневики), вооруженные пулеметами и орудиями небольшого калибра.

Военно-воздушные силы. Воздушный флот в мировой войне 1914-1918 гг. играл значительную роль. Из аппаратов легче воздуха в боевых действиях применяли привязные змейковые аэростаты и дирижабли, а из аппаратов тяжелее воздуха - самолеты.

Германия энергично готовила эскадрильи жестких (системы Цеппелина и Шотте-Ланца) и мягких (системы Парсеваля) дирижаблей для военных целей. В первые же месяцы войны немцы начали бомбардировку некоторых городов союзников. Эти бомбардировки, кроме нанесения большого непосредственного ущерба, служили для отвлечения авиации противника с фронта на охрану тыла.

Использовать цеппелины для бомбардировки начали в 1915 г.: несколько немецких бомб были сброшены сначала на порт Кале, а затем на Лондон и Париж. Союзники по Антанте заговорили о желательности производства таких же летательных аппаратов. Однако им не был известен процесс получения дюралюминия для каркаса дирижабля. Разведывательные органы союзников занялись поиском секретов производства этого сплава. К 1916 г. шпионаж вокруг цеппелинов усилился. И все же добыть технические данные не удавалось. Германия держала технологию изготовления цеппелинов в строжайшей тайне.

Всего за время войны немцы использовали 123 дирижабля. Объем крупнейших из них доходил до 68,5 тыс. м3 Эти дирижабли совершили около 800 вылетов. Среди них самым большим за время войны был налет 12 цеппелинов на Лондон 2 сентября 1916 г.

Не имея возможности производить цеппелины, союзники пытались изобрести новое оружие для их уничтожения. В 1916 г для борьбы с дирижаблями Бакенгем изобрел фосфорную зажигательную пулю, а майор Брок - разрывную. Стрельба одновременно обеими пулями позволяла пробить жесткую оболочку цеппелина и зажечь находившийся в ней водород. Большая часть дирижаблей была сбита зенитной артиллерией и авиацией союзников или уничтожена бомбами противника в эллингах. Дирижабли союзников такой роли в военных действиях, как немецкие, не играли.

Однако высказываемые перед войной некоторыми писателями мнения (например, Г. Уэллсом), что эскадрильи дирижаблей сами по себе способны решить исход сражений, не оправдались. Змейковые привязные аэростаты, кроме разведывательных целей, в 1918 г. использовались для устройства вокруг Лондона воздушных заграждений («фартуков») от самолетов противника.

Одиночные аэростаты в целях заграждения иногда применялись и раньше. По предложению Ашмора в 1918 г. заграждения устанавливались из нескольких привязных аэростатов, поднятых на большую высоту (до 3 км) и соединенных между собой горизонтальными тросами, с которых спускались вертикальные, с грузом на конце, тросы «фартука».

Все большее значение в годы первой мировой войны приобретала военная авиация. Поразителен рост парка самолетов: к началу войны в мире насчитывалось 800-850 самолетов, а к ее концу около 60 тыс. До начала первой мировой войны предполагалось, что самолеты будут выполнять главным образом функции воздушной разведки. Лишь с лета 1915 г. на самолеты поставили пулеметы. Французы и англичане стали использовать самолеты-истребители.

Осенью 1915 г. в Германии был построен специальный одноместный моноплан-истребитель типа «Фоккер» (мощностью 80 л. с.) с приспособлением, синхронизирующим работу пулемета и вращение пропеллера, позволяя тем самым вести огонь через пропеллер. На «Фоккер» союзники ответили «Бэби-Ньюпортом» - одноместным бипланом с пулеметом Льюиса.

С начала 1916 г. истребительная авиация отделяется от разведывательной и бомбардировочной и организуется в специальные эскадрильи. Деятельность истребителей была эффективна. Из общего числа самолетов, сбитых за время войны, лишь 15% было сбито зенитной артиллерией (развивавшейся параллельно с авиацией), а 85% - истребительной авиацией. Наряду с массовыми воздушными операциями целых эскадрилий истребителей широкое распространение получают индивидуальные воздушные рейды лучших летчиков - асов.

В 1918 г. французы создали истребитель «Спад», англичане «S-5», «Бристоль Файтер» и др., немцы - «Альбатрос-D 111», «Гальберштадт» и др. Поскольку перевес имели более быстроходные истребители, противники состязались в увеличении скорости самолетов. К концу войны истребители мощностью 220-300 л.с. развивали скорость до 190-220 км/ч, что до войны считалось рекордом даже для гоночных самолетов. Высота полета приближалась к 8 км.

Наряду с истребительной авиацией быстро развивалась и бомбардировочная.

Велики были достижения военной авиации в России. К началу войны Сикорским было построено несколько модификаций самолета «Илья Муромец». В 1916 г. был построен двухмоторный самолет В. А. Слесарева «Святогор» (по проекту 1913 г.). Военное ведомство заказало несколько самолетов этого типа, предложив снабдить их вооружением и использовать в качестве бомбардировщиков и военных транспортов. «Илья Муромец Киевский», «Илья Муромец III» и др. произвели ряд удачных налетов на германские позиции, обозы и железнодорожные станции, ангары, склады и иные объекты в Восточной Пруссии и Галиции. Кроме бомбардировок, эти самолеты производили аэрофотосъемку, поскольку самолетыразведчики не могли тогда летать далеко в тыл противника.

Эта идея была подхвачена в Германии для создания многомоторных бомбардировщиков «Гота» и др. По тому же пути пошли и союзники России. К концу войны были созданы такие бомбардировщики, как французский двухмоторный «Фарман F-50» мощностью 440 л.с. при скорости 146 км/ч, грузоподъемности 80 кг и высоте полета до 5 км. Немцы построили 64 бомбовоза типа «R» (Riesenflugzeuge), предназначенных для бомбардировки городов в тылу противника.

Бомбардировка тыла противника (причем не только военных объектов, но и мирного населения) с дирижаблей и самолетов началась еще до появления специальных бомбардировщиков. Инициатором этого варварского дела было немецкое командование.

В сентябре 1914 г. немецкие летчики сбросили на Париж первые бомбы. Союзники в свою очередь бомбардировали Штутгарт, Фрейбург, Саарбрюккен, Мангейм, Кёльн и другие немецкие города. Ущерб от воздушных бомбардировок, особенно таких центров, как Лондон и Париж, был велик. Так, в Лондоне в результате одной бомбардировки было убито 439 человек и ранено 1243.

Военно-морской флот. В 1898 г. Германия приступила к созданию сильного военно-морского флота. Стремясь сохранить свое превосходство на море, Англия ввела новый тип линейных кораблей (линкоров)-броненосцев - др едноуты 2 Это слово стало нарицательным по имени первого такого корабля, построенного в 1905 г. Корабли эти имели броню по всему борту и во всю его высоту. Их боевая мощность превосходила любой корабль флотов других стран. Вооружение состояло из 10 орудий калибром 305 мм, расположенных в нескольких орудийных башнях, а также 12 противоминных 120-мм орудий. Скорость дредноута составляла 21 узел (39 км/ч). В ответ на отказ Германии ограничить строительство военноморского флота английское правительство стало строить по два корабля на каждый корабль, построенный в Германии. В Англии были созданы еще более мощные линейные корабли - супердредноуты. Постройка линейных и других военных судов шла во всех крупных европейских державах и в США промышленными корпорациями (в том числе иностранными), извлекавшими из этого колоссальные прибыли. Россия в конце XIX - начале XX в. имела замечательных специалистов в области кораблестроения, таких, как С. О. Макаров, А. Н. Крылов, И. Г Бубнов, опытных инженеров, механиков. Но их деятельность сковывалась отсталой системой Морского ведомства, во главе которого стоял генерал-адмирал - один из великих князей со своими ставленниками, обычно рутинерами и формалистами.

Итоги деятельности этого ведомства наглядно выявились во время русско-японской войны 1904-1905 гг. Россия понесла такие потери, что, по выражению академика А. Н. Крылова, «предстояло полное возобновление флота». К сожалению, реорганизация Морского ведомства ограничилась только упразднением должности генераладмирала, а «система управления в сущности оставалась прежней» 2

Когда в России было принято решение о постройке дредноутов и объявлен конкурс с привлечением как отечественных, так и иностранных фирм, то А. Н. Крылову с трудом удалось отстоять проект Балтийского завода, составленный под руководством И. Г. Бубнова.

Вначале администрация хотела отдать предпочтение проекту немецкой фирмы «Блом и Фосс». (Об этой влиятельной организации, тесно связанной с германским правительством и усердно насаждавшей в России разведывательную агентуру, шла речь в гл. 1.) Когда Морское ведомство решило принять проект «Блом и Фосс», император Вильгельм на радостях послал фирме поздравительную телеграмму, что вызвало международный скандал. Французское правительство возмутилось тем, что, получив во Франции заем, русское правительство отдает предпочтение проекту страны, готовящейся к войне с Францией и с самой Россией. В конце концов «Блом и Фосс» дали 250 тыс. руб. отступного, а линейные корабли («Петропавловск», «Севастополь», «Гангут» и «Полтаву») стали строить на Балтийском заводе по собственным чертежам. Правда, построить своими силами двигатели (паровые турбины системы Парсонса) не смогли. Их пришлось заказать в Англии. Подробно и красочно изложив историю постройки этих кораблей, А. Н. Крылов писал в 1937 г.: «Прошло 25 лет с тех пор, как эти линейные корабли вступили в строй. Все иностранные сверстники наших линейных кораблей давно обращены в лом, наши же гордо плавают по водам Балтики и Черного моря».

В 1912 г. под руководством И. Г Бубнова были спроектированы 4 линейных крейсера типа «Измаил», которые должны были стать наиболее мощными кораблями этого класса. Их предусматривалось вооружить 12 356-мм орудиями. Скорость хода должна была составить 37 узлов (50 км/ч). Однако начатое строительство было заброшено. Русский флот так и не получил этих крейсеров.

Большое развитие получило минное оружие. В 1866 г. Робертом Уайтхедом (1823-1905) и М. Лупписом была изобретена самодвижущаяся мина-торпеда. Это оружие было использовано на быстроходных боевых кораблях - миноносцах. В 1886 г. в Петербурге был построен первый эскадренный миноносец (эсминец) «Лейтенант Ильин». Торпеды были усовершенствованы Л. Обри в 1898 г. и другими изобретателями: были снабжены гироскопическими приборами управления, боевой заряд (тротила или мелинита) весил 150 кг, скорость торпед достигала 45 узлов (84 км/ч).

Подводные лодки. Применение на флоте двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей сделало реальностью давнишнюю мечту человечества - подводное плавание.

Подводные лодки (подлодки), сооружаемые в различных странах в конце XIX в., в надводном положении приводились в движение двигателями внутреннего сгорания, а в подводном - электродвигателями, получающими энергию от батарей аккумуляторов. Однако подлодки сначала были использованы исключительно как средство войны.

А. Робида в 80-х гг. XIX в. описывал грядущие действия «грозных и трудно улавливаемых подводных миноносок, превративших морскую войну в ряд самых дерзновенных неожиданностей» 2 В центре одного из рассказов Конан Дойла, где события относятся автором к 1895 г., фигурируют чертежи подводной лодки, которой английское правительство придает исключительное значение: «Из всех государственных тайн эта охранялась особенно ревностно» 3

Конан Дойл был недалек от истины, так как именно в это время ирландский изобретатель Холланд изобрел так называемую «карманную» подводную лодку. Военно-морской флот США решил принять ее на вооружение. Владелец частного изобретательского бюро американский адвокат Райс купил патент Холланда и учредил компанию по проектированию и строительству подлодок. Райс также заключил договор и с английской группой Виккерса. В результате подлодка ирландского изобретателя была использована англичанами.

В XX в., особенно после русско-японской войны, все великие державы начали оснащать свои флоты подводными лодками, но иоенно-морские ведомства многих стран проявляли недостаточное понимание важности этого вида вооружений.

Особенно это относится к России. И. Г Бубнов и М. П. Налетов разработали в 1903-1915 гг. ряд ценных проектов подлодок нового типа. В 1908 г. по проекту И. Г Бубнова была построена первая подлодка с дизельным двигателем «Минога». В том же году М. П. Налетовым была создана подлодка «Краб», впервые служившая как подводный минный заградитель, вмещающий 60 мин. Однако военные власти не поддержали талантливых изобретателей. Так, в 1914 г. были отклонены смелые проекты И. Г. Бубнова о строительстве крейсерских подлодок водоизмещением 1 тыс.т с радиусом действия 4-5 тыс.км.

Наибольшее внимание созданию подводного флота уделяло германское командование (с 1905 г.).

Одним из прототипов немецких подводных лодок была лодка «Норденфельд», разработанная в конце XIX в. Их продажей занимался один из совладельцев английской фирмы «Виккерс» Базиль Захаров, поставлявший это грозное оружие Греции и Турции. Через эти страны чертежи подлодок появились и в Германии. Начав первую мировую войну с 30 подводными лодками, Германия произвела за годы войны еще 300 штук. В результате она смогла нанести огромный ущерб торговому флоту союзников и нейтральных стран: всего было потоплено 5408 судов общим водоизмещением 19,4 млн.т. Союзниками был разработан ряд мер борьбы против подлодок, в результате которых Германия потеряла за годы войны большую часть подводного флота от специальных противолодочных бомб и сетей, мин заграждения, артиллерийского огня и т. д. (при перемирии она вынуждена была отдать союзникам оставшиеся 138 подлодок).

Водоизмещение крупнейших подлодок к концу войны составляло 2-2,5 тыс. т., мощность дизель-моторов 3,5 тыс. л. с., а электромоторов (под водой) - около 2 тыс.л.с. Скорость движения под водой достигала 8-10 узлов (15-19 км/ч). Подводные лодки имели 4-8 торпедных аппарата. Дальность автономного плавания у них достигала 4-5 тыс.км.

Применение средств связи. Из средств связи в годы войны широчайшее применение во всех армиях получили телеграф, телефон, оптические средства и радио.

К этому времени в радиотехнике были достигнуты значительные успехи. В 1902-1904 гг. датский изобретатель В. Поульсен сконструировал новый тип передающих радиостанций с дуговым генератором незатухающих колебаний. Немецкое военное командование приобрело новые передатчики, установило их на флоте и держало в секрете, пустив в ход лишь после объявления войны. Радиостанции союзников, не зная о них, не могли вначале перехватывать радиограммы немецкого флота. Секрет был разгадан в России видным ученым-электротехником М. В. Шулейкиным (1884-1939).

Войсковые соединения и отдельные части во всех армиях стали снабжаться радиоустановками. Усовершенствование передатчиков и приемных аппаратов позволило ввести радиосвязь на всех морских надводных и подводных судах, самолетах, танках и т. д.

Большой интерес представляют опыты по управлению подлодками, торпедами, а также б р а н д е р а м и (зажигательными судами) по радио. Аналогичные эксперименты проводились и в авиации. Они имели место еще до первой мировой войны (например, опыты итальянского изобретателя Э. Фиамме в 1913 г.), однако не дали положительных результатов. Работа над ними в строжайшей тайне продолжалась и после войны.

В середине войны в работе разведок противников приобрели большую популярность звукозаписывающие аппараты - диктографы. Использовались также приборы для подслушивания.

Не были забыты и старые средства связи, например письма с почтовыми марками. Под марками иногда скрывались фотопленки, а иногда разные сочетания марок, согласно условному коду, обозначали определенный тип военных кораблей, количество пересылаемых военных контингентов, род войск и т. д. Мы не говорим уже о многочисленных видах бесцветных химических составов (симпатических чернил), которыми наносилась разведывательная информация под марками, между строк или после текста письма самого невинного содержания. Любопытно, что тогда стали снова в широких масштабах пользоваться голубиной почтой. Голуби оказались чрезвычайно надежным средством передачи важнейших сообщений военного характера. Не раз торговые и военные суда, торпедированные подводными лодками или терпевшие аварию по иным причинам, посылали с голубями сигналы бедствия.

Командир французского форта Во в июне 1916 г. отправил с последним имевшимся у него голубем донесение о неизбежности падения крепости. Разведчики, которые забрасывались самолетами в тыл врага, часто брали с собой клетку с голубями. Видный деятель британской разведки Дж. Астон приводит яркие примеры вредных последствий недооценки в начале войны консервативными чиновниками адмиралтейства использования голубиной почты 2 Зато к концу войны англичане имели на Западном фронте до 6 тыс. почтовых голубей.

Противник старался уничтожать почтовых голубей. Военные мемуары содержат немало трогательных историй о том, как подстреленные крылатые курьеры многие часы ползли по земле, но все же успевали добраться до родной голубятни и передать важные сообщения. Во Франции некоторых голубей, оказавших особо ценные услуги в годы войны, даже награждали орденами. Героям голубиной почты ставили памятники.

Таковы были в военных условиях преемники «благородных гонцов, летевших с вестью о жизни или смерти», о которых в свое время писал Э. Сетон-Томпсон.

 

Top