Постоянство переменного. Как русский конструктор провёл ток в каждый дом
135 лет назад, 25 августа 1891 года, один молодой человек забрался на столб, взмахнул рукой и закричал, что есть сил: «Электричество дошло до Франкфурта! Электричество из лучшего, трехкратно сопряжённого переменного тока, подлинного трехфазного переменного!»
Вообще-то в законопослушной Германии такие выходки неизбежно влекли за собой вызов полиции и попадание в кутузку. Особенно если в качестве «нарушителя общественного спокойствия» выступал подданный другой державы, как это и было в тот летний день. Но для Михаила Доливо-Добровольского, а именно он и забрался на столб, эта эскапада не имела никаких последствий полицейско-административного свойства. Напротив — многие, присутствовавшие тогда на территории Международной электротехнической выставки, прониклись величием момента. Торжествующий возглас русского инженера и изобретателя знаменовал собой принципиально новый этап развития электротехники. По сути, именно в тот день был сделан первый шаг к тому, чтобы электричество вошло в каждый дом.
Потому что буквально за несколько лет до того ни о чём подобном не могло быть и речи. В качестве узнаваемого, всем известного примера, можно привести цитату из повести Артура Конан Дойла «Собака Баскервилей», которая присутствует и в классической экранизации Игоря Масленникова «Приключения Шерлока Холмса и доктора Ватсона». Помните, как наследник, сэр Генри Баскервиль, подъезжая в компании доктора Ватсона и доктора Мортимера к поместью Баскервиль-холл, замечает: «Да, места выглядят невесело, джентльмены. Ну ничего, не пройдёт и полугода — я думаю провести сюда электричество. Вы что-нибудь слышали о фонарях в тысячу свечей? Это изобретение Эдисона и Свена».
Так звучит классический русский перевод, сделанный Натальей Волжиной в 1948 году. И звучит он вполне естественно — выражение «провести электричество» к тому моменту стало обыденностью.
Но если бы нечто подобное прозвучало осенью 1889 года, когда, собственно, и происходит действие «Собаки Баскервилей», изумлению не было бы предела. Ни о каком «провести электричество» тогда не слыхали даже самые продвинутые обыватели. Максимум — «устроить электрическое освещение», как, кстати, и сказано в оригинале, написанном рукой Конан Дойла. И если бы сэр Генри осуществил своё намерение, выглядело бы это так. Рядом с Баскервиль-холлом строится сарай, где размещается генератор постоянного тока — знаменитые «фонари в тысячу свечей, изобретение Эдисона и Свена», питались именно от постоянного тока. В сарае устанавливается генератор — конечно же, паровой, работающий на каменном угле, создающий такую копоть, а, главное, такой шум, что знаменитого воя собаки Баскервилей, который периодически раздавался с болот, никто бы в замке не услышал.
Иначе никак. Передавать постоянный ток на сколько-нибудь значительное расстояние не удавалось. Слабый ток — да, иначе не работал бы телеграф. А ток нормальный, чтобы обеспечить питанием те самые «фонари в тысячу свечей» — это уже дудочки. Нет — работа в этом направлении, конечно, велись. Так, в 1873 году французский изобретатель Ипполит Фонтен продемонстрировал передачу электроэнергии, соединив генератор и двигатель кабелем длиною около километра. И он же годом спустя признал: «Я не верю в возможность электрической передачи больших мощностей на большие расстояния». Потому что потери энергии при такой передаче были немыслимыми — до 80%.
Его соотечественник, Марсель Депре, к 1882 году добился передачи постоянного тока на расстояние почти в 60 километров, что многие считали невероятным прорывом. Но по большому счёту и это было как слону дробинка — даже со всеми ухищрениями потери составляли около 60%, и тока едва хватало на то, чтобы привести в движение моторчик мощностью ½ лошадиной силы.
Словом, налицо был тупик. Дальнейшее развитие электротехники виделось примерно таким — с генератором чуть ли не около каждой лампочки.
И вот тут на сцену явились два представителя родственных народов. Серб Никола Тесла, в 1884 году эмигрировавший из Австро-Венгрии в США. И наш соотечественник, Михаил Доливо-Добровольский, который после студенческих волнений в 1881 году был вынужден покинуть и Рижский политехнический институт, и Россию в целом — ему было запрещено учиться в любом учебном заведении империи.
Два славянина сделали ставку на переменный ток. Поначалу многим казалось, что серб ведёт по очкам — его системы двухфазного тока вроде бы позволяли передачу энергии на расстояние, и даже не без коммерческой привлекательности. Но всё изменил тот самый августовский день 1891 года. Трёхфазная система, куда входили сконструированные Доливо-Добровольским генератор, двигатель и трансформатор сделали возможным уже настоящий прорыв. Расстояние в 175 километров от электростанции в городке Лауффен до Франкфурта переменный ток преодолел с потерей всего 25% и смог запитать несколько электродвигателей и тысячу (!) ламп по тысяче ватт каждая. Система русского изобретателя стала той самой базой, на которой возникла вся современная электросеть с розетками и лампочками в каждом доме. И лишь ранняя смерть не позволила Михаилу Доливо-Добровольскому вернуться в Россию. Он мечтал об этом всю жизнь. И к 1919 году всё даже вроде бы наладилось. Более того, русский инженер Роберт Классон, помогавший когда-то своему соотечественнику монтировать ту самую электропередачу на выставке 1891 года, звал Доливо-Добровольского присоединиться к осуществлению плана ГОЭЛРО, и тот вроде даже ответил согласием. Но болезнь сердца внесла свои коррективы. Доливо-Добровольский скончался на чужбине в возрасте 57 лет.