Идея использования раскаленной платиновой нити для освещения подземных работ была поддержана командованием и приказано воплотить ее в жизнь тому же Сергееву. Он заведовал мастерскими Саперного батальона, поэтому сложностей при изготовлении образцов не было. Положение упрощалось тем, что к окончанию войны в России были разработаны новые более, более мощные взрывчатые вещества, некоторые из них от пламени не взрывались. Для возбуждения взрыва их стали применять малый заряд пороха с направленным взрывом, служивший детонатором.
Конструкция такого заряд-детонатора была предложена в 1865г. Д.И.Андриевским. В этом запале были использованы железные опилки для образования кумулятивной выемки. (Рис.1). Порох здесь поджигался платиновой нитью, раскаливаемой током. Без пороха и железных опилок этот запал представлял собой элементарный электрический фонарик с коническим отражателем.
Однако применять в таком виде светильник было невозможно. Мало того, что он мог послужить причиной взрыва при закладке заряда в горн, как и свеча. Но для работы в местах, где имеется болотный газ, его надо было окружать предохраняющей от взрыва сеткой Дэви, как это сделано в шахтерских лампах. Или придумывать что-то другое. В.Г.Сергеев от сетки отказывается.
Чертежей светильника Сергеева не сохранилось, но есть достаточно подробное описание, сделанное штабс-капитаном Беленченко. Вот краткий текст: «Фонарь состоит из медного цилиндра диаметром 160мм, закрытого с передней стороны стеклом. К краям вырезки припаян другой цилиндр, входящий внутрь первого. Со стороны стекла наружного цилиндра, внутренний закрыт плосковыпуклым стеклом. Во внутренний цилиндр вставляется рефлектор. Изолированные проволоки оканчиваются в рефлекторе двумя стойками, между которыми помещена платиновая проволока, изогнутая спиралью». Нами сделан предполагаемый вид фонаря по этому описанию. (Рис.2) Пространство между цилиндрами и стеклами заполнялось глицерином для охлаждения фонаря.
Рис.1. Промежуточный заряд-детонатор Д.И.Андриевского. 1—железные опилки, 2 – порох. Рис.2. Окончательный вариант светильника В.Г.Сергеева с раскаливаемой нитью.
Испытания, проведенные в августе 1869г. показали, что «главное удобство фонаря при употреблении в минных галереях состоит в том, что он может освещать работы там, где свеча не горит (!!!) и удобен при откапывании земли», то есть при тяжелых физических работах, так как при горении «не портит воздух».
Одна батарея элементов Грове освещала по времени от 3 до 4 часов. Сначала фонарь охлаждался водой, но при ее нагревании всплывали пузырьки воздуха между стеклами и ухудшали качество светового луча. Световой луч давал свет такой силы, что «можно было читать от фонаря на расстоянии двух саженей (более 2 метров)». (16)
Фонарь Сергеева был принят на вооружение и существовал еще в 1887г., когда великий русский ученый Д.И Менделеев поднимался на воздушном шаре Саперного батальона для наблюдения солнечного затмения. (Воздушный шар наполнялся водородом и был взрывоопасен).
Увы о дальнейшей судьбе первого светильника с накаливанием нити, нашедшего практическое применение в России, ничего не известно, хотя конструкция была перспективной и современные шахтерские светильники в принципе ничем не отличаются от фонаря Сергеева, разве что источник питания шахтеры носят с собой. ( 17 ).
Вместо заключения
Электрическим освещением занимались не только в России. Почти все конструкторы начинали свои работы в области создания лампочки накаливания с раскаливания платиновой проволоки. Но она имеет низкую температуру плавления, поэтому неэкономична.
Изобретатели предлагали накаливать уголь в безвоздушном пространстве, затем тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, тантал…
Затем оказалось, что для лампочек нужно специальное стекло, чтобы тепловой коэффициент линейного расширения его совпадал с таким же, как у металла ввода, иначе лампа разгерметизировалась. При высоких температурах накала нагреваемая нить испарялась, поэтому лампочки были недолговечны в работе. Их стали делать газонаполненными…
Ясно, что полукустарные мастерские русских изобретателей не могли выполнять массу исследовательских, конструкторских и технологических работ. И дело стояло на мертвой точке, хотя в России были изобретатели первой величины, достаточно вспомнить Яблочкова и Лодыгина. У них попросту не было больших денег для этого.
А вот Эдисон, создав в 1879г. свою конструкцию лапочки, уже владел могучей компанией «Эдисон энд Ко» Поэтому и смог довести дело по внедрению лампочки накаливания до финала. Акционеры же русских ламповых фабрик предпочитали вместо затрат на оборудование ввозить все основные полуфабрикаты, как стекло, вольфрам, молибден из-за границы. В основном из Германии. Поэтому в первую мировую войну вступили, не умея делать радиолампы. В те времена была распространена шутка, что «в русской электролампочке только воздух русский, да и тот весь выкачен». Кстати выкачен некачественно, ибо радиолампа не могла работать с таким вакуумом». (18)
Как бы не получилось у нас так же с нанотехнологиями.
Список литературы
1. У.Мидлтон. История теории дождя и других форм осадков. Гидрометиздат, 1969, с.59.
2. Я.Г.Дорфман. Всемирная история физики с древних времен до конца XYIII века. М., Наука, 1974. с.281.
3. М.И.Радовский. Начальный этап учения об электричестве. «Электричество», №3, 1838, с.62.
4. Ф.Розенбергер. История физики. Часть 2, М-Л., 1933, с.251.
5. К.Фламмарион. Атмосфера. СПБ, 1900, с.434
6. В.Франклин. Опыты и наблюдения над электричеством. М., АН СССР, 1956., с.111.
7. В.В.Петров.Известия о гальвани-вольтовских опытах. В кн: В.В.Петров, Т.Гроттгус, Ф.Ф.Рейсс. Избранные труды по электричеству. М., ГТТЛ, 1956, с.82.
8. Л.Д.Белькинд. Павел Николаевич Яблочков. М., 1956, с.112.
9. Краткий исторический очерк Технического Гальванического заведения. «Инженерный журнал» 1869, №12, с.465-486.
10. Военно-инженерное искусство и инженерные войска русской армии. Сб. статей. Воениздат, М., 1958, с.122.
11. Большая энциклопедия под ред. С.Н.Южакова, т.13, СПБ, 1909, с.191.
12. Д.И..Менделеев. Основы химии, т.1, ГХИ, М-Л., 1947, с.491.
13. ЦГВИА, Ф, 802, оп.3, , д.19, Л:26-29.
14. Письмо начальника Военно-исторического музея артиллерии, инженерных войск и войск связи. №348 от21 мая 1992г.
15. А.И.Иволгин. Развитие и применение минно-подрывных средств. Воениздат, М., 1956, с.104.
16. ЦГВИА. Ф.802, оп.3, д.21, лл.46-49.
17. Д.И.Менделеев в вопоминани ях современников. М., Атомиздат, 1973, с. 253.
18. Г.Левитан. Советская электролампочка. «Хочу все знать», №1, 1928. с.131.
29-04-2015, 02:26