книги / Научно-технические изобретения и проекты

Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля (7 августа) 1842 г.1 в деревне Бенардосовке Елисаветградского уезда Херсон­ ской губернии2. Его дед, Пантелей Егорович Бенардос, генералмайор, герой русско-турецкой (1787—1791 гг.) и Отечественной (1812 г.) войн, родился в Греции. В детстве П. Е. Бенардос был вывезен в Россию. В 1781 г. он окончил учрежденную при артилле­ рийском корпусе греческую гимназию в Петербурге и был выпущен

русской армии. Во время Крымской войны он исполнял обязан­ ности начальника артиллерии всех русских войск в Крыму [155]. Мать будущего изобретателя, Екатерина Васильевна, была дочерью титулярного советника и праправнучкой знаменитого тульского оружейного мастера времен Петра I Никиты Демидо­ ва — основателя промышленного оружейного дела и металлур­ гических заводов на Урале [19].

Детские годы Николая Николаевича прошли в имении отца в деревне Бенардосовке. Его образованием занимался Карл Ива­ нович Пресслей, окончивший Берлинский университет. (К. И. Пресслей после разгрома революции 1848 г., будучи членом органи­ зации «Молодая Германия», был вынужден покинуть свою страну).

В имении отца имелись различные мастерские, в которых ремонтировался сельскохозяйственный инвентарь и где будущий изобретатель приобщился к столярному, слесарному, кузнеч­ ному делу. Но особенно увлекся он кузнечным ремеслом, которое освоил в совершенстве.

Сдав экстерном экзамены за полный гимназический курс,; Ц. Н. Бенардос в 1862 г. поступил на медицинский факультет

генерала Анненкова и отправился в Среднюю Азию. Ему было Поручено отвечать за работу холодильных машин и телеграфа,, руководить ремонтными мастерскими, приходилось ему участ­ вовать и в военных действиях. В начале 1866 г. (ориентировочно) Н. Н. Бенардос оставил университет и осенью того же года по­ ступил в Петровскую земледельческую и лесную академию в Москве. Обучаясь в академии, Н, Н. Бенардос в 1866—1868 гг. разработал и опробовал ряд изобретений в области сельского хо­ зяйства. Интерес к сельскохозяйственной технике возник у цего йе случайно. Еще в имении отца он видел, как тяжел труд ззмйедельца. Стремясь облегчить его, Н. Н. Бенардос занялся совзршенствованием существующих сельскохозяйственных орудийАсо­ зданием новых, простых и удобных в работе, годных к серийному производству. При этом Н. Н. Бенардос тщательно изучил со­

1 До настоящего времени дата рождения Н. Н. Бенардоса приводилась не­

134

ответствующую литературу на русском, немецком и француз­ ском языках. В декабре 1866 г. он разработал новую конструкцию вийца и ярма (детали воловьей упряжки) с металлическими деталями. Позднее для того, чтобы удешевить и упростить эту конструк­ цию, молодой изобретатель заменил в ней металлические детали деревянными, оставив железными только подгорницу и откид­ ные занозы.

В1866 г. у Н. Н. Бенардоса зародилась мысль создать плуг

свращающимся отвалом для уменьшения до минимума сильно­ го трения, возникающего между переворачиваемым пластом земли и отвалом плуга. Изобретатель сделал чертеж плуга, но модель не была построена.

В1867 г. в Париже должна была состояться Всемирная выс­ тавка, и Николай Николаевич, у которого к тому времени уже были разработаны и опробованы некоторые изобретения, подал прошение директору академии с просьбой предоставить ему от­ пуск за границу.

Получив разрешение, Н. Н. Бенардос выехал в Париж. На выставке он в первую очередь ознакомился с экспонатами отдела сельскохозяйственных орудий. Особенно его заинтересовал плуг системы «Пельтье». Конструкция плуга подтвердила правиль­ ность идеи Н. Н. Бенардоса, которую он хотел воплотить при проектировании плуга с вращающимся отвалом, его конструк­

ция должна была значительно уменьшить силу трения пласта об отвал. Н. Н. Бенардос разработал более совершенную кон­ струкцию — вращающийся барабан с вертикальной осью и «унич­ тожил почти все трение»1.

На выставке Николай Николаевич имел возможность ознако­ миться и с новейшими, тогда еще несовершенными, дуговыми лам­ пами и убедиться в возможности применения электричества для освещения и нагрева.

Вернувшись из Парижа, Н. Н. Бенардос в декабре 1867 г. отправился в г. Лух Костромской губернии. Там он познакомил­ ся с Анной Алексеевной Лебедевой, которая в 1868 г. стала его женой.

Летом 1868 г. Н. Н. Бенардосом были задуманы и осуществ­ лены проекты дернорезки и паровых ножниц для стрижки овец. Осенью того же года Николай Николаевич построил небольшую модель местной зерносушилки, а вскоре изобрел пневматическую поливальную машину, которая была одобрена профессором ака­ демии Деловасом. Опыты с построенной моделью оказались удач­ ными 2.

После весеннего семестра 1869 г. Н. Н. Бенардос оставил

135

Ведение своего хозяйства Н. Н. Бенардос поставил на науч­ ную основу, и оно было единственным в своем роде на весь Юрьевецкий уезд. В мастерских усадьбы изготавливались различные земледельческие орудия, введенные затем в соседних хозяйствах: железные бороны, почвоуглубители, скоропашки, молотильные машины.

Используя медицинские знания, Н. Н. Бенардос оказывал бесплатную медицинскую помощь крестьянам окрестных сел, бесплатно снабжал их лекарствами [36]. Он организовал школы

венной деятельностью, избирался в Юрьевецкое уездное и Кост­ ромское губернское земские собрания [2 1].

Выступления Н. Н. Бенардоса на земских собраниях были проникнуты стремлением улучшить жизнь крестьян, содержали конкретные предложения. Так, являясь членом Юрьевецкого уездного училищного совета, он активно выступал за улучшение системы народного образования, что видно из доклада на засе­ дании VIII очередного Юрьевецкого уездного земского собрания в марте 1872 г. [21].

По заявлению Н. Н. Бенардоса IX очередное Юрьевецкое уездное земское собрание большинством голосов постановило ходатайствовать перед правительством о введении обязательного обучения [22]. Как человек, сведущий в медицине, Н. Н. Бенар­ дос использовал трибуну земских собраний, выступая за разви­

Некоторые соседи-землевладельцы враждебно относились к деятельности владельца усадьбы «Привольное». Недруги искали повод избавиться от опасного, по их мнению, соседа. Поводом послужил конфликт, возникший между Н. Н. Бенардосом и мест­ ным земским врачом. История эта была сильно раздута недобро­ желателями, дело дошло до суда. Судебное разбирательство длилось более года. В результате Н. Н. Бенардос был лишен

вал несколько простых и в то же время оригинальных по своему замыслу разработок. Из-за нехватки материальных средств толь­

вый двигатель для охотничьей лодки. Лодка,, предназначенная для охоты на водоплавающую дичь, была снабжена оригиналь­ ным ручным\двигателем, скрытым под днищем лодки и работа­ ющим наподобие плавников рыбы, что давало охотнику возмож­ ность подплывать к дичи без малейшего шума и заметных движе­ ний, пугающих дичь. Тогда же Николай Николаевич разработал проект турбины для рек с быстрым течением, которая отлича­ лась простотой устройства поворота лопаток. В 1875 г. Н. Н .Бе-

136

нардосом были разработаны проекты машинки для насечки мель­ ничных жерновов и снаряда для передачи линя с берега на по­ гибающий корабль. Перечисленные изобретения остались лишь в проекте.

Еще в 1873 г. у Николая Николаевича возникла идея постро­ ить пароход, который мог бы преодолевать речные перекаты,, мели, обходить мельничные плотины и другие подобные препят­

мощью местных умельцев-кузнецов В. Тюгина, Н. Смирнова и дру­ гих он построил опытную модель парохода. Основное отличие в уст­ ройстве парохода системы Н. Н. Бенардоса от обычного судна заклю­ чалось в изменение корпуса самого судна. Подводная часть обычного судна заменялась полыми цилиндрами, вращающимися на осях, которые вставлены в подушки, укрепленные в стенках корпуса [4]. Пароход, переходящий мели, которому изобретатель дал имя «Николай» в честь своего старшего сына, был спущен на воду весной 1877 г. у Болдыревой пустыни.

Для того чтобы испытать пригодность своей модели для пла­ вания по рекам, изобилующим мелями, перепадами и другими препятствиями, Н. Н. Бенардос решил совершить на своем па­ роходе путешествие по р. Луху, болотистой и несудоходной. Затем он прошел по р. Клязьме (Владимирская область) дог. Го­ роховца (при впадении р. Клязьмы в р. Оку). Всего было пройде­ но около 300 верст. Пароход переходил на своем пути множест­ во мелей и другие препятствия, например стволы опрокинутых деревьев.

Затем «Николай» был доставлен в Петербург, где Н. Н. Бе­ нардос надеялся найти лиц, которые заинтересовались бы его идеей. Однако никто из правительственных чиновников и про­ мышленников не обратил на это изобретение внимания. Парохо­ дик сгнил в гавани и был разобран на дрова [1 ].

Заинтересовавшись вопросом улучшения гужевых перевозоч­ ных средств в сельском хозяйстве, Н. Н. Бенардос в феврале 1877 г. в усадьбе «Привольное» построил в натуральную величину модель снаряда для перевозки дров и других тяжестей. Снаряд Н. Н. Бенардоса оказался на практике очень удобным для пе­ ревозки картофеля, хлебного зерна, других сыпучих материалов, и изобретатель подал в Департамент торговли и мануфактур прошение о выдаче ему привилегии на снаряд сроком на пять лет и получил платежное свидетельство.

Н. Н. Бенардос собственноручно сделал еще одну модель своего снаряда, которую послал в дар Сельскохозяйственному музею в Петербурге, за что получил письменную благодарность от дирекции музея.

В течение 1878 г. им было получено несколько писем из раз­ личных мест России от землевладельцев, пожелавших завести

137

в своих хозяйствах подобный снаряд, с просьбой выслать чер­ тежи и размеры снаряда. Однако промышленников снаряд не за­ интересовал, потому не получил широкого практического приме­ нения.

По почину Николая Николаевича среди населения Юрьевецкого уезда распространилось обыкновение крыть строения оси­ новой дранкой1 [122].

Специально для изготовления дранки в 1877 г. им была изобре­ тена дранестрогальная машина, которая оказалась очень удоб­ ной для строгания тонкой дранки и давала большую экономию древесины. Эту машину он предложил земству, однако Юрьевецкое уездное земское собрание отказалось приобрести ее [41].

Для более совершенного взрыхления земли по сравнению с плугом Н. Н. Бенардос весной 1877 г. задумал построить ори­ гинальный механизм — копальную машину. К большому чу­ гунному колесу прикреплялся ряд лопат, которые при движении орудия врезывались в землю, поднимали и опрокидывали ее. В начале апреля 1877 г. Николай Николаевич разработал проект жатвенной машины, которая отличалась от существующих жаток особым устройством режущего прибора. Прибор состоял из бес­ конечного стального полотна ленточной пилы, натянутой на шкив. Обе машины остались в проекте. Н. Н. Бенардосом в конце мая 1877 г. было изобретено еще одно сельскохозяйственное орудие — сеялка вразброс. Сеялка отличалась простотой кон­ струкции и дешевизной изготовления. Подробные конструктор­ ские чертежи и описание сеялки, сделанные изобретателем, бы­ ли затем им проданы за небольшую сумму товариществу «Изо­ бретатель» в Петербурге. Товарищество вскоре взяло на сеялку привилегию. Никаких доходов от эксплуатации этого изобре­ тения Н. Н. Бенардос не получил.

Продолжая расходовать на изобретения собственные сред­ ства, Н. Н. Бенардос построил в 1877 г. модель ветряного дви­ гателя, опыты с которой дали многообещающие результаты. В этом же году он изобрел пароходное колесо с автоматическими лопатками. Система подвижных лопастей пароходного колеса оказалась наиболее простой из всех существовавших в то время. Обладая талантом изобретателя-универсала, безгранично веря в науку, Н. Н. Бенардос предвидел возможные пути развития техники. В 1877 г. за несколько лет до изобретения А. Ф. Можай­ ским первого в мире самолета он обратил внимание научной об­ щественности России на возможность создания в скором времени летательного аппарата тяжелее воздуха.

Заинтересовавшись проблемами воздухоплавания, которое в 70-е гг. XIX ст. занимало умы многих ученых различных стран мира, Н. Н. Бенардос сконструировал крыло для летательной

1 Эта традиция сохранилась среди жителей Лухского и других районов Ивановской области до сих пор.

138

машины. Он построил крыло в виде колеса, «одна сторона кото­ рого представляла большую работающую площадь, а другая — ^инию, имеющую небольшое сопротивление в воздухё». И39- бретатель составил также общий проект летательного аппарата

скрыльями своей конструкции.

Окрыле своей системы Николай Николаевич поместил в газете «Новое время» заметку, в которой написал о возможности в ско­ ром времени «устроить механическую машину с помощью име­ ющегося уже совершенно удовлетворяющего крыла». Эта заметка вызвала реакцию изобретателя П. Зарубина, который опуб­

ликовал в газете «Петербургский листок» большую полемическую статью.

Обосновывая свою мысль, «что летать механическим спосо­ бом, посредством летательной машины, без помощи газа,; нет возможности», П. Зарубин подсчитал, что «для поднятия в воздух одного пуда на фут необходима площадь, равная 100 квадратным футам, движимая одной паровой силой». Он саркастически по­ советовал «всем изобретателям летательных машин взяться по­ скорей за свои карманы, дабы они не опустели совсем беспо­ лезно».

На этот выпад Н. Н. Бенардос через газету «Новое время» предложил П. Зарубину одну задачу: «Каким образом летает птица дрофа, имеющая очень часто вес более пуда с площадью крыльев, равной 14 квадратным футам, с силой, далеко не равняющейся одной паровой силе», на что П. Зарубин не смог ничего ответить.

Сам изобретатель крыла летательной машины по этому по­ воду высказал следующую мысль: «Из этого случая видно, как могут ошибаться ученые теоретики, как они иногда сами мало верят в науку, которая положительно (в последнее время) до^ называет множеством фактов, что в самом непродолжительном времени мы будем летать по воздуху именно машинами* что пе­ решло также и в мое убеждение и аксиому для меня»г.

Предсказание Н. Н. Бенардоса сбылось спустя несколько лет. В 1881 г. морской офицер А. Ф. Можайский получил при­ вилегию России на изобретенный им самолет. В 1882—1885 гг. А. Ф. Можайский проводил опыты по взлету своего «воздухо­ плавательного снаряда», который при одном из испытаний ото­ рвался от земли и совершил короткий полет. Это был первый в мире полет аппарата, тяжелее воздуха.

Сам же Н. Н. Бенардос впоследствии не раз возвращался к этой области техники, разработав ряд оригинальных проектов, но в последующие годы он основательно занялся электротехни­ кой, которой и посвятил многие годы своей жизни.

Чтобы получить средства, столь необходимые для осуществ­ ления задуманных изобретений и проектов, Николай Николае­

139

усадьбу «Привольное» вместе со всеми постройками и мастер­ скими.

10 февраля 1880 г. Н. Н. Бенардос направил на имя министра внутренних дел прошение, в котором писал: «Имея горячее же­ лание быть полезным обществу своей посильной службой... я осмеливаюсь ходатайствовать ... о возвращении мне прав общест­ венной и государственной службы» [122]. Царское правительство оставило ходатайство без удовлетворения [122].

Николай Николаевич вынужден был перезаложить свою усадь­ бу и искать работу у известного русского изобретателя П. Н. Яб­ лочкова, который в 1879 г. в Петербурге организовал товари­ щество «П. Н. Яблочков-изобретатель и К°» по производству электрооборудования и устройству электродугового освещения. Как видно из архивных документов, в феврале 1880 г. Н. Н. Бе­ нардос уже находился на службе в товариществе [122].

Следует отметить, что в 60-е—70-е гг. XIX ст. увлечение электричеством в России и во всем мире было всеобщим. Много­ численные работы в этой области велись во многих странах За­ падной Европы и в Северной Америке учеными, техниками и просто любителями техники. В России к концу 70-х гг. XIX ст. были выполнены серьезные теоретические и экспериментальные исследования в области электротехники, вызвавшие огромный интерес со стороны наиболее образованных кругов русской ин­ теллигенции.

Н. Н. Бенардос также увлекся электротехникой, вошел в блестящую плеяду выдающихся русских представителей в этой области.

Во второй половине 60-х — начале 70-х гг. в Москве изуча­ ла электричество группа молодых энтузиастов, которая объ­ единилась вокруг профессора МВТУ А. С. Владимирского (1827— 1881 гг.) и профессора Московского университета А. Г. Столетова (1839—1896 гг.). Н. Н. Бенардос, учившийся в то время в Пет­ ровской земледельческой и лесной академии, принял активное участие в работе этой группы и основательно познакомился с ис­

мился с А. И. Бюксенмейстером, занимавшимся разработкой техно­ логии изготовления электроугольных изделий и электрохимических источников тока и основавшим в начале 1878 г. недалеко от г. Кинешмы один из первых в России заводов по производству акку­ муляторов, угольных изделий, электрических регуляторов, электродуговых ламп [8]. Выпуск этих изделий был налажен в 1878— 1881 гг. и уже в 1882 г. продукция завода А. И. Бюксенмейстера была представлена на Всероссийской художественно-промыш­ ленной выставке в Москве [10], где А. И. Бюксенмейстер был награжден серебряной медалью выставки [И].

Мастерские усадьбы «Привольное» и завод А. И. Бюксенмей­ стера находились поблизости. Получая с завода Электроугли

140

и электрические источники тока, Н. Н. Бенардос занимался в мастерских своей усадьбы экспериментами с аккумуляторами.

Получая электрическую дугу, Николай Николаевич сперва использовал ее для разогрева кромок стальных листов, что при­ годилось ему, когда он строил пароход, переходящий мели, и снаряд для перевозки дров. Однако это еще не была дуговая свар­ ка, дугой лишь разогревались до пластического состояния от­ дельные участки кромок стальных листов, затем эти места подвер­ гались ударам молота. Такая кузнечная сварка с нагревом кро­ мок металла с помощью дуги дала возможность изобретателю изготовить крупные стальные конструкции в собственных мас­ терских, где не было достаточно большой печи.

Вскоре Н. Н. Бенардос заметил, что иногда, при длительном воздействии дуги, кромки металла оплавляются, жидкий металл обеих кромок сливается в общую ванну и, застывая, образует монолитное соединение даже без последующей проковки. (В по­ следующие годы изобретатель продолжал применять проковку уже выполненного сварного соединения для улучшения его ка­

держивать большие токи, он нашел единственно правильное ре­ шение — применение в качестве основного источника питания батареи аккумуляторов, при этом генератор обеспечивал под­ зарядку батареи.

Несмотря на материальные затруднения, Н. Н. Бенардос про­ должал работать в этот период над осуществлением своих проек­ тов, главным образом в области электротехники. В 1880 г. он спроектировал шестисвечную световую электрическую машину прямолинейного движения — электродвигатель. В начале 1881 г.— ручную машину для изолирования кабеля лентой, машину для изолирования проволоки нитками, фонометр — прибор для ис­ пытания прочности и доброкачественности металлических частей. Одновременно он выполняет поручения товарищества «П. Н. Яб- лочков-изобретатель и К0». Так, в начале 1881 г. Н. Н. Бенардос отправляется в Закаспийскую область для внедрения там по просьбе командования русских войск электродугового осве­ щения.

В августе 1881 г. в Париже должна была состояться Между­ народная электротехническая выставка и Первый международ­ ный конгресс электриков, о проведении которых еще в октябре 1880 г. президент Французской Республики Ж. Греви подписал декрет и утвердил состав Организационного комитета под пред­ седательством министра почт и телеграфов Кошери. Все страны были приглашены принять участие в выставке, организовать свои павильоны с экспонатами и назначить своих делегатов и докладчиков.

141

Научно-техническая общест­ венность России в лице Импе­ раторского Русского техниче­ ского общества (РТО) 1 с энту­ зиазмом отнеслась к приглаше­ нию Организационного комитета принять участие в выставке и конгрессе, считая, что между­ народная электротехническая выставка дает широкие возмож­ ности показать всему миру до­ стижения русских ученых и изо­ бретателей в области электро­ техники. РТО поручило VI от­ делу общества приступить к ра­ боте по отбору и подготовке экспонатов на выставку. Однако официальные правительственные круги заняли иную позицию. Министерство финансов не разде­ ляло мнения о целесообразности

официального участия России в выставке 1881 г. и считало, что следует ограничиться только посылкой в Париж представителя России в качестве наблюдателя.

Энергичная борьба прогрессивной научно-технической об­ щественности за участие России в выставке закончилась победой. Министерство финансов в апреле 1881 г. уведомило РТО об учас­ тии России в Международной электротехнической выставке и конгрессе электриков. Развернулись подготовительные работы. Русское техническое общество назначило видного ученого-элек- тротехника, профессора Д. А. Лачинова генеральным комисса­ ром русского отдела выставки, был намечен состав делегации.

и он не мог быть включен в состав русской делегации на Между­ народную электротехническую выставку.

Будучи в Париже, Н. Н. Бенардос в 1881 г. спроектировал

1 РТО основано в 1866 г. в Петербурге. По инициативе пионеров русской электротехники В. Н. Чиколева, А. Н. Ладыгина, П. Н. Яблочкова и уче- ных-физиков Д. А. Лачинова, О. Д. Хвольсона в январе 1880 г. был органи­ зован VI (электротехнический) отдел РТО.

142