В истории технических изобретений есть немало несправедливого. Вот придумал, например, один не слишком добрый человек (не один, конечно) кинжал и саблю. Сколько о них сказано неумеренно возвышенных слов. Тут и Лермонтов, например: Люблю тебя, булатный мой кинжал, Товарищ светлый и холодный. Задумчивый грузин на месть тебя ковал... Или вот Пушкин: Лемносский бог тебя сковал Для рук бессмертной Немезиды, Свободы тайный страж, карающий кинжал, Последний судия позора и обиды… Ну и так далее… Об электрической сварке стихов и песен я не нашёл. Но она стоит того много больше, чем сабля и кинжал. Стихов я писать не умею. Скажу про электросварку чем-то вроде стихов в прозе. Во-первых, что такое электросварка? Можно сказать так, что это небесный огонь, который приручили на земле. Когда я достаточно вник в занимательную историю электросварки, мне показалось, что и стихи про неё всё-таки есть. С определённой долей смелости и риска к таким стихам можно отнести знаменитые тютчевские: Люблю грозу в начале мая… И тут надо кое что объяснить. Когда известный Алессандро Вольта догадался поместить между двумя электродам лягушачью лапку, приготовленную для экзотического французского жаркого, и эта лапка сделала живое движение — именно в это момент началась история электросварки. Вольта догадался, что по этой лапке что-то таинственное потекло, что-то, способное не только имитировать жизнь, но и что-то, способное дать импульс движения тому, что люди называют прогрессом. Слово электричество тогда уже было широко известно, и Вольта даёт открытому им явлению имя «металлического электричества». Этим он заодно думает посрамить своего соперника в науке Луиджи Гальвани, который этот же ток и тоже в лягушачьей лапке зовёт «животным электричеством». Начавшийся спор о природе электричества не закончен до сей поры. В нём осталось пространство для тайны. А без тайны нет места поиску. Пока остаётся тайна, остаётся работа уму и воображению, из которых произрастает наука.
Вольта, между прочим, добился великой славы. Свидетельством тому вот какой факт. Наполеон, увидевши в национальной библиотеке лавровый венок с надписью «Великому Вольтеру», самолично оборвал ленту, чтобы надпись читалась так: «Великому Вольте…». Может, оно так и справедливее.
Потом, когда эту лягушачью лапку между электродами уберут и приблизят эти электроды нужным образом друг к другу, между ними сверкнёт молния. И это будет означать, что в это именно мгновение на землю сошёл необычайный небесный огонь. Вот почему, рассказывая об электросварке, вполне уместно вспомнить майскую первую грозу. И молнию, без которой грозы не бывает. И, если уж продолжить сравнение, то ведь поверхность земли перед грозой, и тёмное брюхо грозовой тучи есть ничто иное, как два вселенского масштаба электрода, направляемые божьей властью, чтобы показать слабому человеку подлинное величие беспощадной красоты. Но тут начинается уже история другого человека.
Случайно выбранное расстояние между угольными электродами, расположенными параллельно друг другу по всей длине, дало уже не молниеносную вспышку, а постоянный ровный невиданный на земле свет. С ослепительной нереальной яркостью сиял он до тех пор, пока электроды не сгорали дотла. Всё, что попадало в этот огонь, немедленно плавилось, такова была сила приобретённого благодатного пламени. Вероятно, это и был именно тот огонь, который когда-то мечтал похитить у богов Прометей. Свет этот известен теперь под названием вольтовой дуги. Очередная странность тут та, что сам Вольта никогда этой дуги и этого ярко, как вдохновение, возникшего света не видел. Первым украденную у неба долгую и непрерывную молнию увидел, и свойства её изучил русский учёный Василий Владимирович Петров.
История этого учёного таинственна и, увы, неблагополучна. Впрочем, это типично для судьбы всякого русского талантливого человека. Учёный, указавший миру источник, из которого черпает он до сих пор, умер в безвестности и, скорее всего, в постыдной нищете. Даже изображения первого в мире электротехника Василия Петрова мы не имеем. И имя его спасено было от мертвенной хляби забвения только лишь благодаря случаю. В самом конце девятнадцатого века один пытливый студент Петербургского университета по фамилии А.Л. Гершун, впоследствии профессор физики, решив с пользой провести каникулы в родном городе Вильно, пошёл в библиотеку. Этому обстоятельству мы и обязаны теперь тем, что нам стало известно имя замечательного учёного Василия Петрова. В первый же день студент Гершун обнаружил тоненькую книжку с длиннющим названием: «Известие о гальвани-вольтовских опытах, которые производил профессор физики Василий Петров посредством огромной наипаче баттереи, состоявшей иногда из 4200 медных и цинковых кружков, находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической академии». Книжка была отпечатана в Санкт-Петербурге, в типографии Государственной медицинской коллегии почти сто лет назад уже тогда, в 1803 году. Антикварное по виду издание содержало не только свежие открытия, оно и в настоящий момент опережало известные в этой части физики знания. И чем дальше вчитывался студент, тем яснее понимал — книжка полна сенсаций. Никому не известный Петров открыл уже давно электрическую дугу, о которой на Западе заговорили только что. Кроме того, этот Петров сделал ряд других крупных открытий в электротехнике. Из содержания драгоценной книги можно было сделать вполне определённый вывод, что автор её впервые в мире угадал будущее электричества, определил ему место в жизни человечества, взглянул на таинственную «гальвано-вольтовскую электрическую жидкость» глазами инженера. Неизвестный учёный был первым, кто указал на способ технического применения «вольтовой дуги», как он назвал своё открытие. Вот она, великая честность русского учёного, который собственным делом утверждает славу и роль тех, кто хоть в какой-то степени указал ему путь. Он дошёл в этом пути до конца, но не утратил совестливого и трепетного отношения к тем, кто благословил и отправил его в дорогу. Это, конечно, не Маркони, унижавший приоритет Попова, пытавшийся вырвать его у русского учёного, и преуспевший в этом.
В истории знания самыми захватывающими и понятными моментами для меня, человека далёкого от науки, являются те, которые испытывает учёный, только что сделавший открытие, ещё не верящий в удачу, ещё чувствующий ток крови, которую движет не остывшее вдохновение. Вероятно, именно в такой момент неизвестный Петров записал: «Если на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля, способные для произведения светоносных явлений посредством гальвани-вольтовской жидкости, и если потом металлическими изолированными направителями (directors), сообщёнными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одного до трёх линий, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».
О грандиозности подготовительной работы свидетельствует такой, например, факт. Чтобы добыть нужное значение электрического тока Петровым была составлена батарея из пластин различных металлов длиною или, не знаю, высотою в двенадцать метров. Главное, Петров предвидел, что только такой грандиозностью можно добыть нужную силу течения «гальвани-вольтовской жидкости», чтобы добыть сказочный неземной белый свет.
Картина эта ярко встаёт перед глазами. В зыбком, нереальной силы свечении, застыл изумлённый человек. Неведомый треск раздался. Человек, ставший бессмертным, стоял, тем не менее, рядом со смертью. Ведь того напряжения в электродах и проводах, которого он добился, вполне хватило бы, чтобы испепелить его самого. Но не это занимало его мысли. В этот миг он занял своё неоспоримое место в вечном движении человечества к будущему. И стоял он в те мгновения впереди всех. И будущее, по воле учёного Петрова, отныне у человечества обещало быть именно светлым.
Впрочем, мы то рассказываем совсем о другом человеке. Его имя, напомню, Николай Гаврилович Славянов. К сожалению, и об этом великом деятеле русской науки и производства нет достаточно подробных сведений. Нет о нём ни книг, ни детальных биографий. Всё как и полагается для людей ленивых и нелюбопытных к своей истории. Этот недостаток нашего самосознания, как помним, отметил с сожалением ещё Пушкин. Так что накопал я о нём, Славянове, не так много, как хотелось бы.
Путь его в крупное заводское начальство был достаточно простым и типичным для талантливого и преданного своему делу человека. В 1872 году Славянов успешно поступил в Петербургский горный институт. Физике его учил известный профессор К.Д. Краевич, а металлургию преподавал никто иной, как профессор Н.А. Кулибин, внук знаменитого русского изобретателя. Так что с их помощью ещё в бытность студентом он, Славянов, разработал оригинальный проект паровой машины с каким-то особенным парораспределительным механизмом. Это изобретение было отмечено лестным для студента Славянова отзывом совета института, что опять же возымело нужные последствия.
Но прежде надо сказать и о трудностях на его пути к полному жизненному успеху. Рано умер его отец. Мать, обременённая семьей, конечно, не могла помогать своему сыну, сразу попавшему в разряд неимущих и голодных. Но и это обстоятельство оказалось благотворным. Студент Славянов оказался весьма приспособляемым к жизни. И он в полную меру включил эту свою особенность. Ему приходилось давать частные уроки по математике, черчению, музыке. Нужда его научила даже печным делом овладеть. Так студент Николай Славянов попал однажды в дом полковника В.В. Ольдерогге. Тут потребным оказался специалист по ремонту каминов. Так студент Славянов познакомился с дочерью полковника Варварой. И вот простой ремонт камина, затянувшийся с августа до конца декабря, обернулся любовью к Варваре Ольдерогге, которая, любовь, продолжилась на всю жизнь.
Итак, сразу после окончания института даровитый молодой специалист, отмеченный своим университетским начальством, получил место горного инженера первого разряда и был направлен сначала, для обкатки, на Боткинский горный завод. Через некоторое время Славянов назначен уже на должность управителя механических фабрик знаменитых Пермских пушечных заводов, а летом 1891 года он становится уж и вовсе крупным начальником, управляющим всеми этими заводами.
Он принял эстафету электротехника Петрова вот в какой части. Сам Петров, как мы установили, видел будущее своего открытия исключительно в том, чтобы дать России, а может быть и всему миру свет там, где его оказалось недостаточно по божьей воле. Этим он, в определённой степени, хотел и поправить Божий промысел.
Славянов думал совсем о другом. Его главным делом было производство металла, технология выплавки качественного чугуна и стали. Тут много досадного было для него. К началу восьмидесятых годов Мотовилихинский пушечный завод стал одним из крупнейших предприятий царской России. Здесь трудилось свыше четырёх тысяч человек. Кроме производства стальных пушек завод строил пароходы, паровые машины, паровые котлы и многие другие машины и механизмы. С этими машинами и механизмами жизнь молодого пытливого промышленника и новатора оказалась прочно связанной. Под его ответственным наблюдением находилось всё оборудование завода. Ему приходилось самолично вникать во все мелочи, например, ремонта этих машин и механизмов. Вот это-то обстоятельство, собственно, и подвигло его на напряжённые и плодотворные новаторские изыскания, двинувшие российскую металлургию в лидеры мирового производства. А выпуск разнообразных металлических конструкций, военной и гражданской техники, всех прочих технических приспособлений и усовершенствований того века подняло на новый небывалый качественный уровень.
Подлинным бичом тогдашнего производства металлов и механизмов, из него произведённых, было как раз качество. Дело в том, что металл, выплавляемый на Мотовилихинских заводах, впрочем, как и во всём мире, при всём его соответствии существовавшим стандартам, таил в себе неизбежные риски, которые были заведомо заложены в самом тогдашнем производстве металла.
В определённом смысле, выплавка металла в мартеновской печи похожа была на выпечку хлебной булки или на процесс вызревания сыров. В теле металлической отливки оставались многочисленные пустоты. Это было последствием выделения газов, действие влаги, разных примесей. Избежать этого было невозможно. И вот эти пустоты стали громадным тормозом всякого технического прогресса. Места, где в металле таились эти пустоты, были чреваты великими бедами. Металл не выдерживал той нагрузки, которую от него ожидали, на которую полагались. И тогда рушились мостовые фермы, взрывались паровые котлы, ломались оси механизмов. Никакое, самое совершенное производство не было гарантировано от аварий и прочих опаснейших происшествий. Промышленность несла тяжкие убытки. Купленный станок или машина, выведенные из строя поломкой ничтожнейшей детали, надолго выходили из строя, а то и вовсе подлежали обмену. Часто эти прискорбные происшествия оканчивались гибелью людей. И люди будто бы смирились с таким положением. Всё это считалось неизбежной данью развитию капитала в России и мире. Убытки от некачественного сталелитейного полуфабриката достигали громадных размеров. До тридцати и сорока процентов прибылей тратились на то, чтобы возобновить порушенное поломками и авариями производство. Тормозилось и обретало безнадёжный вид само движение человечества к своему цивилизованному и благополучному будущему. Сейчас это трудно представить себе, потому что у нас, в России, сто двадцать пять лет назад появилась электрическая сварка металлов и прямо связанный с ней способ «электрического уплотнения металлов». Автором этих замечательных открытий и был великий технолог и изобретатель в области русской и мировой металлургии Николай Славянов.
Но прежде начальник Пермских пушечных заводов озаботился тем, чтобы вдосталь насытить Мотовилиху новым видом энергии. Он первый в России напитал производство живительным током электричества. Опутал громадное предприятие стальными проводами, подобными нервам живого организма.
Известно, что в 1885 году Николай Славянов побывал на Всемирной промышленной выставке в Антверпене и на электротехнической выставке в Кенигсберге, внимательно ознакомился с производством на передовых заводах Джона Кокериля в Бельгии и Фридриха Круппа в Германии, побывал на других предприятиях, занимавших ведущее положение в тогдашнем мировом производстве металлов.
Вскоре после возвращения на родину Славянов начал строительство первой электростанции для освещения Мотовилихинского завода. Две мощные динамо-машины этой электростанции, вырабатывающие постоянный ток, были сделаны по чертежам и расчётам самого Славянова. Первый ток они дали в 1887 году, а в действие приводились паровыми машинами. Всего на территории предприятия и в цехах загорелось две с половиной тысячи фонарей, в которых использовались лампы, дававшие свет по принципу «вольтовой дуги», открытой, как помним мы, первым нашим электротехником Василием Петровым. Так что Славянова вполне можно объявить предтечей грандиозных, последовавших всего лет через тридцать, планов социалистических преобразований российского производства. Только Славянов, убеждённый монархист, считал, наверное, что капитализм есть, безусловно, электрификация всей страны, но единственно, и исключительно, в сочетании с монархическим способом управления государством.
И вот эта-то первая электростанция и стала технической основой двух гениальных изобретений Николая Гавриловича Славянова — дуговой электрической сварки и так называемого «электрического уплотнения металлических отливок».
Экспериментировать с электросваркой Славянов начал ещё в 1888 году. Тут, конечно, надо сказать, что сама идея сварки металлов уже известна была. Первым её освоил тоже выдающийся русский изобретатель Н.Н. Бернадос. Так что, как ни крути, а изобретение электросварки является исключительным достоянием русского ума и русского творчества. Только Бернадос принципиально использовал угольные электроды, как и завещано было Василием Петровым. И исполинскую, занимавшую гигантское производственное пространство дорогостоящую аккумуляторную батарею Бернадос не догадался чем заменить. Тем не менее, Н.Н. Бенардос остался в истории техники вполне выдающимся изобретателем. В энциклопедических справочниках за ним числятся десятки ценнейших придумок. К 1890-му году в списке его достижений значилось уже множество весьма оригинальных изобретений: поворотный подъёмный однолопастный гребной винт; гребное подводное пароходное колесо; пароход, переходящий мели и обходящий пороги по рельсовому пути; различные электрические приборы; тормоз для железнодорожных составов; машины разного назначения и много ещё всякого иного. Так что у Н.Н. Бернадоса был исключительно неуёмный созидательный ум, который одновременно со счастьем творчества, приносит человеку вечную тревогу и непокой. Но именно эти беспокойные умы делают человечество богаче и увереннее в своём пути.
Николай Славянов, будучи таким же исключительно творческим человеком, считал всё-таки, что творчество должно быть в первую голову подчинено насущным задачам производства. Он задумал избавить российское литейное дело от вечного неизбежного брака, а строительство и промышленность от непреходящих рисков. Ему первому пришла в голову великолепная мысль заменить угольный электрод металлическим. И не просто металлическим, а таким, который по составу своему полностью соответствовал бы соединяемым в единое целое частям машины ли, мостового пролёта, железнодорожного рельса, поломанной оси.
Вот с такой лопнувшей оси и началось русское электросварочное мастерство. На заводе как раз сломался паровик, участвовавший в выработке электричества. Остановилась динамо-машина, давшая половину электрического света мотовилихинским заводам. Лопнула одна только ось, и вот целое производство грозило остановиться. Убытки представлялись неисчислимыми. Неудивительно, что к чуду воскресения умершей машины многие отнеслись с подлинным душевным трепетом и чуть ли ни культовой надеждой. Вот засверкал яркий неземной огонь, издалека казалось, что огонь этот выходит прямо из рук изобретателя и большого здешнего начальника Славянова. Через пятнадцать минут дело было сделано. Ещё через полчаса, поставленная на место деталь оживила машину, дала ей ход. И в дальних тёмных пролётах завода, будто рассвет занялся, а потом электрический свет засиял в полную силу. Не знаю, кричали ли рабочие тогда громогласное «ура», но впечатление, думаю, были сильным. Случилось это великое событие на пермской земле 8 августа 1890 года. В этот же день Славянов подал заявку на своё изобретение и вскоре получил привилегию на «Метод электрической отливки металлов», как он изначально назвал свой способ электросварки. Ось, запаянная Славяновым, исправно работала много лет. Она сломалась, конечно, ещё раз, но уже в другом месте. Славяновские швы оказались исключительной прочности. Некоторые из них можно увидеть и сегодня. Они поражают специалистов тем, что ничуть не уступают по качеству современным образцам сварочного дела.
Потом, несколько позже, на могилу Николая Славянова рабочие, присутствовавшие при первой исторической электросварке, положат чугунную плиту с надписью, сделанную тоже славяновскими железными электродами: «Дорогому нашему начальнику и другу рабочих Николаю Гавриловичу Славянову, изобретателю электросварки, от благодарного русского народа». В последний путь его провожали болыше десяти тысяч человек. Умер он, к великому сожалению, совсем молодым, сорока шести лет от роду.
К той эпитафии, которую придумали Славянову его коллеги и рабочие Мотовилихи, я могу теперь, задним числом, добавить некоторую весьма красноречивую статистическую цифирь. К тому времени, когда его не стало, методом славяновской «электрической отливки» было отремонтировано более 1850 самых разнообразных по весу (от 3 фунтов до 800 пудов) и по назначению деталей. На это ушло 765 пудов металлических электродов. А к концу 1896 года на всех заводах России было исправлено всевозможных деталей (орудийных лафетов, судовых механизмов, доменного и мартеновского оборудования, валов прокатных станов, якорей, цепей, зубчатых колес) общим весом более 42 тысяч пудов.
Надо бы тут сказать и о том, что Н.Г. Славянов не только изобрёл дуговую электросварку плавящимся металлическим электродом, но и разработал её научные основы. Он личными стараниями широко внедрил этот способ в российскую промышленность. В 1889 году по его инициативе организована была на Пермских пушечных заводах так называемая «электролитейная фабрика» — по нынешним меркам техникум электросварки — где Славянов самолично подготовил первых русских специалистов сварщиков. Этими электросварщиками, им руководимыми, на стапелях Мотовилихинской верфи тогда был построен крупнейший в России и Европе буксирный пароход «Родедя — князь Коссогский». Первые русские электросварщики, ученики Н.Г. Славянова Лука Борчанинов, Пётр Аспидов, братья Шиловы и другие, чьи имена, к сожалению, не сохранились, впервые в истории подобных масштабных работ применили сварку вместо клёпки корпуса. Потом этот опыт найдёт самое широкое применение, без него теперь нельзя представить строительство тех же морских и океанских лайнеров, производство автомобилей, самолётов, турбин, котлов, реакторов, мостов и других сложнейших конструкций. Славянову, кстати, принадлежит дерзновенный проект исправить электросваркой повреждения московского Царь-колокола. Он не успел этого добиться, но идея-то осталась. И она вполне осуществима.
Итак, сварка сегодня является таким же необходимым технологическим процессом, как и обработка металлов резанием, литьё, ковка, штамповка. Без сварки теперь невозможно представить себе не только успех машиностроения, но и развитие таких новейших отраслей техники, как ракетостроение, атомная энергетика, радиоэлектроника. А перспективы сварки, как в научном, так и в техническом плане, представляются и вовсе безграничными.
Вспоминается тридцатилетней давности репортаж с космической орбиты, казавшийся в ту пору сказочным, нереальным. Тогда космонавты Светлана Савицкая и Владимир Джанибеков впервые в открытом космосе выполнили сварку металлов. И тут же было заявлено, зачем нам понадобилось это невероятное чудо. В те времена мы не выбросили ещё мысль о том, что, скажем, на Луне, а то и на других планетах, будут строиться удивительные города, вокруг земли будут летать космические гостиницы и прочие мелкие и крупные жилые комплексы, наподобие диковинных околоземных дач и внеземных таунхаусов. И люди знали уже, что без электросварки в космосе нам к этим задачам никак будет не подступиться. Вон куда двинуло нас изобретение Николая Славянова. Так что это русское изобретение обречено навсегда быть современным и нестареющим.
Где-то недавно теперь прочитал я, что наши хирурги сваркой опять же, какой-то хитроумной, специально для этой цели выдуманной, смогли заживить рану на теле человека. Заварили её так, что и следа на коже не осталось. Предполагаю, что осталось нам дожидаться, когда электрической сваркой по способу Николая Славянова мы научимся ещё и врачевать душу, заравнивать её раны, а то и прочнейшим образом сваривать воедино две странствующие души, нашедшие друг друга в штормовом море жизни… Вот тогда и любовь станет вечной…
Про космические дачи мы теперь, конечно, не вспоминаем. А вот имя Николая Славянова не забылось. 14 сентября 1988 года был установлен бронзовый памятник Славянову на площади Дружбы в Мотовилихинском районе Перми и открыт мемориальный дом-музей Н.Г. Славянова — филиал Пермского областного краеведческого музея, который находится по адресу: ул. 1905 года, 37.
Имя Славянова носят: с 1948 года — улица в Мотовилихинском районе; с 1969 года — Пермский механический техникум и пассажирский теплоход; с 1987 года — железнодорожная площадка опять же в Мотовилихе.
Использованная литература
1. Баньковский Л.В.. Созидающее пламя. 1988 г.
2. Бочков В.Е. Новое о Н.Н. Бенардосе.— Сварочное производство, 1972, № 10, с. 55—57.
3. Вершинин Т.И.. Слово о Мотовилихе. 1974 г.
4. Гордеев Д.И. Н.Г. Славянов. Жизнь и деятельность, М., 1962 (Тр. Лаборатории гидрогеологических
проблем АН СССР, т. 43).
5. Корниенко А. Н. Н. Н. Бенардос — автор способа дуговой сварки.— Сварочное производство, 1981, №
7, с. 3—9.
6. Маслов В.И.. Сварочные работы. 1998 г.
4. Мурсалимов Г.С., Боброва Н.В. и др. Прикамье. Век ХХ.. 1999 г.
7. Сварка на земле, под водой и в космосе. № 23 (656) 7-13 июня 2013 г.
8. Шателен Ш. А. Русские электротехники XIX века. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1955, с. 28.
