Изобретено в России: История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II

В 1881 году в Лихтерфельде, пригороде Берлина, по инициативе немецких инженеров — братьев Вернера и Карла фон Сименсов — была пущена первая регулярная линия электрического трамвая. Спустя 11 лет, 1 июня 1892 года, трамвай системы Siemens запустили и в Российской Империи — в Киеве. И это исключительно грустная страница нашей научно-технической истории, потому что изобрел трамвай значительно раньше петербургский инженер Федор Аполлонович Пироцкий. Но нет пророка в своем отечестве.

К моменту, когда Федор Пироцкий стал зрелым инженером, все было готово для появления трамвая. Француз Альфонс Луба уже придумал рельс с желобом, позволяющим утопить железнодорожные пути в мостовой, чтобы они не препятствовали проезду экипажей. Конка уже покорила мир и работала в большинстве городов Российской Империи. Венгерский физик Аньош Йедлик уже построил рабочий электродвигатель, а шотландец Роберт Дэвидсон — полноценный электровоз. До трамвая, то есть соединения электрического силового агрегата с вагоном конки, было рукой подать.

Трагедия Пироцкого заключалась в том, что он не располагал ничем, кроме таланта, а такого Россия никогда не прощала. Он не был бизнесменом и заводовладельцем, как Бритнев. Не был отпрыском богатого дворянского рода, как Саблуков. Он родился в 1845 году в семье штаб-лекаря в Лохвицком уезде Полтавской губернии, и по всему выходило, что ему предстоит обыкновенная жизнь и средней руки военная или чиновничья карьера.

Отца перевели в Санкт-Петербург, там Федор отучился в Константиновском кадетском корпусе и Михайловской военной артиллерийской академии, после чего был направлен на службу в Киев. По стечению обстоятельств в то же самое время в Киевской крепости, в 5-м саперном батальоне, служил другой молодой человек — Павел Яблочков. Свою осветительную революцию Яблочкову предстоит совершить позже — но уже тогда, в 1866 году, он интересовался электричеством и заразил этим увлечением своего нового друга, артиллериста Пироцкого. (Кстати, интересный факт: из-за канцелярской ошибки его записали при поступлении в академию через «е» — Пероцкий, — и по всем военным документам впоследствии Федор Аполлонович проходил под неправильной фамилией.)

В 1869 году Пироцкий вернулся в Михайловскую академию, теперь уже на строевой факультет. По окончании он получил назначение на крайне скучную штабную работу — ревизором в Артиллерийское управление. Несколько раз он ходил к вышестоящим чинам с рационализаторскими предложениями (в основном в области артиллерии), но отклика не нашел.

А к 1874 году он подкопил денег и купил две динамо-машины системы Зеноба Грамма — на тот момент электрических генераторов новейшего типа; всего за год до того Грамм получил за свое изобретение золотую медаль Всемирной выставки в Вене. С помощью этих машин Пироцкий поставил ряд интересных экспериментов. Наиболее известным стал опыт по передаче электричества без использования проводов непосредственно через железнодорожные рельсы. Одна машина Грамма работала как генератор, приводимая в движение паровым двигателем (его Пироцкий тоже купил на свои средства), вторая находилась в 200 метрах и питалась от первой, причем ток шел непосредственно по рельсам заброшенного участка Сестрорецкой железной дороги. Рельсы были изолированы от земли, и один служил прямым проводом, а другой — обратным. Некоторые источники, к слову, указывают, что Пироцкий использовал генераторы системы Якоби, но это, исходя из технических характеристик последних, маловероятно.

Были и другие опыты с электричеством: Пироцкий приводил электрогенератор в движение посредством падающего потока воды, чтобы снабжать энергией армейские прожекторы, исследовал потери тока при передаче по проводам различного сечения и длины, — но все постепенно шло к его главному изобретению.

Первый электровоз

Примерно в это время началась то ли дружба, то ли противостояние Пироцкого с братьями Сименс. В 1876–1877 годах Федор Аполлонович опубликовал в «Инженерном журнале» ряд заметок с описанием своих опытов, а спустя всего два года в Германии компанией Siemens & Halske AG был подозрительно быстро построен первый электровоз.

Впрочем, самым первым его все-таки назвать нельзя. Я уже упоминал имя Роберта Дэвидсона, шотландского изобретателя родом из Абердина. В 1837 году он построил модель электрического локомотива, получающего энергию от гальванических батарей, а 1842-м закончил работу над полноразмерным электровозом. Его семитонная машина носила название Galvani в честь знаменитого врача и физика и была испытана на ветке Эдинбург — Глазго, но оказалась, к сожалению, нефункциональной. Развивая немногим более 4 лошадиных сил, электровоз мог тянуть, помимо собственной массы, вагоны с полезным грузом около 6 тонн со скоростью 6–7 километров в час. Эти показатели сильно уступали паровым аналогам, к тому же заряда батарей хватало ненадолго. Идея Дэвидсона оказалась забытой вплоть до конца 1870-х.