Для того, чтобы честь и первенство изобретения были по праву отданы русским, он отправил в журнал все чертежи и предоставил редакции право их опубликовать…
От флюса в медицине до флюса в сварке
По разнообразию технических проектов этот русский инженер и изобретатель с греческой фамилией занимает на планете одно из ведущих мест. Он сделал больше двухсот открытий в стоматологии, аптекарском деле, технике, земледелии, судоходстве, военном деле, домашнем хозяйстве. Он изобрёл паровую кастрюлю – всем сегодня известную пароварку, стиральную машину, понтонный мост, железную борону, корабль-вездеход, летательные аппараты, и многое другое. Но самым главным, революционным достижением Николая Бенардоса, которое вписало его имя в скрижали технической мысли, стало изобретение «Электрогефеста» – электродуговой сварки и резки металлов. До него все попытки учёных и инженеров применить электричество для прочного и надёжного соединения и резки металлов ни к чему не приводили.
Детство
Николай родился на Херсонщине в селе Бенардосовка 8 июля 1842 года. В роду греков Бенардосов многие мужчины были военными: дед Пантелеймон в чине генерал-майора отличился в войне с Наполеоном, его портрет красуется в галерее героев в Зимнем дворце, отец, Николай Пантелеймонович воевал в Крыму, имел ордена, службу закончил полковником. Мама, Екатерина Васильевна Свешникова происходила из купеческого рода Строгановых–Демидовых.
Казалось, с такой родословной мальчику прямая дорога в офицеры, но к этому поприщу он не проявил ни малейшей склонности. В гимназию он не ходил, во-первых, потому, что в деревне её не было, и, во-вторых, потому, что родители позаботились, чтобы дать ему хорошее домашнее образование. Едва научившись читать, мальчик увлёкся техникой – вечно что-то рисовал, конструировал, и сам же мастерил свои нехитрые конструкции. Отец оборудовал в имении кузню и маленькие мастерские, и Коля много времени проводил там, сначала глядя и записывая в блокнотик, как работает кузнец, помогал ему у горна, а потом и сам взял в руки молот. К 15 годам мог он мог и слесаря заменить, и кузнеца, сам чинил крестьянские плуги и бороны. Отец, видя эту техническую и изобретательскую жилку сына, для начала порекомендовал ему послужить Отечеству.
Первые изобретения
Сдав экстерном гимназические экзамены, в 1862 году Николай уехал в Киев, и поступил в университет на медфак. Через пару лет обучения Бенардос удивил всех, представив публике своё первое изобретение: он придумал, как предотвратить дальнейшее разрушение зуба при помощи серебряной пломбы, которую он окрестил «гальванической пуговкой от зубной боли». Первым обладателем такой пломбы стал простой мужик, денщик Бенардоса. Вскоре Николай изобрёл аптекарскую ступку. После четвёртого курса Бенардос уехал в Москву и стал учиться на сельхозотделении в Петровской земледельческой академии. Через три года, не доучившись, Бенардос уехал на родину матери в Костромскую губернию, в заштатный городишко Лух на одноимённой реке, население которого едва дотягивало до 2 тыс. Там он женился на купеческой дочери Анне Алексеевне Лебедевой, построил на землях, доставшихся от матери по наследству, имение «Привольное». В усадьбе Бенардос оборудовал механические мастерские и кузницу, и всю свою оставшуюся жизнь занимался изобретательством и семьёй – у Бенардосов родилось четыре сына, двое из которых умерли в младенчестве, и дочь.
Страсть Бенардоса к изобретательству была такой же неуёмной и всепоглощающей, как у других тяга к вину, картам или женщинам. Почти все исследования он проводил за свой счёт, и, в конце концов, спустил всё своё состояние и гонорары, полученные за изобретения, оставшись, по сути, нищим. С неизменным азартом и одинаковым увлечением он приступал и к небольшим проектам, и к грандиозным. Он придумал транспортное средство на конной тяге для погрузки и перевозки грузов по бездорожью, которого в России куда больше, чем дорог. «Внедорожник» Бенардоса, напоминавший огромный деревянный барабан, понравился лесопромышленникам, кустарным способом было сделано несколько экземпляров, но в промышленное производство он не пошёл по причине отсутствия стабильного спроса – стоил он не дёшево, а ручной труд был почти дармовой, и предприниматели не видели смысла платить за то, что и так достаётся бесплатно. Бенардос сконструировал жатку-косилку, сани с велосипедным приводом, ветряной двигатель, новый плуг и многое другое. Как это не печально, но лишь малая толика его открытий нашла практическое применение. Изобретения Бенардоса намного опережали время, а потому понять их полезность в технически отсталой стране большинству людей было просто не под силу.
Облегчение жизни крестьянам
Талантливый изобретатель Бенардос был ещё и человеком большой души. В Лухе он открыл аптеку, школу и механическую прачечную, в своей усадьбе – аптеку и бесплатно отпускал лекарства, за которыми крестьяне приезжали даже издалека, оказывал им медицинскую помощь – четыре курса медицинского факультета университета даром не пропали, библиотеку. Он построил школу для крестьянской детворы, и все школьные принадлежности покупал за свои деньги, выписал из города учителей, и сам им платил. Бенардос вообще много помогал крестьянам, ещё недавно бывшим крепостными, и совсем не разбиравшимся в экономике. Изрядно попивавших мужиков чудаковатый, по мнению аборигенов, барин обучал кузнечному и слесарному делу, а тем, кто в процессе учёбы от зелья отказался, даже выдавал по два целковых премии – не бог весть, какие деньги, но в те времена в деревне это было неплохое подспорье. (Другое дело, что потом мужики эти деньги всё равно пропивали: на два рубля в «монопольке» можно было купить три литра чистой казённой водки или ведро пива – хоть упейся).
Костромская тюрьма
Всё это, а также активная общественная деятельность Бенардоса в земском собрании была не по душе большинству уездных юрьевецких помещиков, и, в конце концов, они нашли способ избавиться от столь неудобного соседа. Точнее говоря, Бенардос сам дал веский повод: он вместе с двумя братьями Телепневыми участвовал в экзекуции земского врача Алферьева – его прилюдно высекли розгами за то, что он оскорбил добрую приятельницу Бенардоса. Дело о самоуправстве длилось больше года, и всё это время Бенардос сидел в костромской тюрьме. Всех участников самочинной расправы приговорили к ссылке в Сибирь с поражением в правах. Бенардос писал апелляции и письма в вышестоящие инстанции, говорил, что хочет быть полезен Родине. В конце концов, над ним сжалились, ссылку заменили трёхмесячной гауптвахтой, и запретили замещать государственные должности. Он потом несколько раз обращался с просьбами этот запрет снять, но всякий раз получал отказ. Судебная тяжба во всех смыслах обошлась Бенардосу дорого: адвокаты основательно уменьшили его состояние, «Привольное» описали за долги, да и на свободу он вернулся морально подавленным.
Речной колёсный пароход-вездеход
В 1874 году Бенардос приступил к реализации своей давней идеи – постройке речного колёсного парохода-вездехода с поворотными лопастями, то есть, по сути, лопасти меняли шаг. (Позже это изобретение нашло своё применение в авиации). На разработку конструкции и постройку парохода на примитивном подобии верви, сооруженной в затоне Луха, ушло 5 тыс. рублей серебром из личных сбережений Бенардоса и три года – в 1877 году пароход, который Бенардос назвал «Николаем» в честь своего младшего сына, спустили на воду. Судно могло пройти по любым, даже обмелевшим рекам, преодолеть любые мели, любые заторы из сплавляемых брёвен, обойти перекаты, плотины и другие естественные и рукотворные препятствия, ему не требовался фарватер, не нужны были буи и лоцманы. Испытания прошли удачно: «Николай» прошёл по Луху, в то время уже не судоходному до Гороховца 300 вёрст. Оттуда пароход, отправили в Санкт-Петербург, профессионалы оценили его высоко, а вот у чиновников корабельного ведомства он энтузиазма не вызвал, сгнил в порту, а его останки разобрали на дрова.
Пароход-вездеход
Но Бенардос умел держать удар. Изобретателю пришла в голову мысль использовать достижения науки об электричестве, переживавшей в те времена свой рассвет. Ещё в самом начале XIX века выдающийся русский физик Василий Петров открыл электрическую дугу. Десятки учёных в Европе и Америке пытались найти этому открытию применение в бурно развивающейся промышленности, но первым это сделал Бенардос. Известный электротехник Павел Яблочков, автор дуговой лампы, пригласил Бенардоса на своё предприятие, где Бенардос познакомился с последними достижениями электротехники. Яблочков предоставил ему возможность проводить любые эксперименты и испытания, и выделил на это деньги.
Патент на способ дуговой электросварки «Электрогефест», выданный Николаю Бенардосу и Станиславу Ольшевскому 17 мая 1887 года
Выставка в Париже
В августе 1881 года в Париже открылась международная электрическая выставка. На выставку съехались светила электротехники со всего света, превратив её в подлинный фестиваль гениальных и революционных инженерных решений Бельгиец Зеноб Грамм продемонстрировал динамо-машину, которая давала ток для освещения Парижа, американец Томас Эдисон – лампу с угольной нитью, Александр Белл – первый коммерческий телефон, фирма «Сименс» – электрический трамвай. Но даже в столь именитой компании сенсацией стал новое приспособление для соединения металлов при помощи электрического тока, которое продемонстрировал Бенардос. Он назвал своё изобретение «Электрогефестом» в честь античного бога огня и покровителя кузнецов. «Электрогефест» произвёл настоящий фурор, Бенардос стал звездой выставки, и получил в награду золотую медаль.
Через несколько месяцев там же, во французской столице Бенардос впервые публично продемонстрировал действие устройства для сварки металлов посредством вольтовой дуги. Однако лавры пришлось разделить с давним петербургским знакомым физиком Николаем Кабатом, оплатившим расходы по получению привилегии – так в те времена называли патент. В последствие Кабат заработал на этом больше миллиона франков, а Бенардос патент получил только спустя пять лет, когда продал имение.
Для непрерывного питания электросварочного устройства Бенардос изобрёл особый тип аккумулятора со свинцовыми пластинами. Он предложил метод сварки угольными и металлическими электродами, аппарат для сварки на переменном токе и сварку под флюсом, пытался, насколько это было возможно при том технологическом развитии, автоматизировать сварочный процесс, чтобы уменьшить вредное воздействие на сварщика.
За два года электросварочное устройство Бенардоса получило патенты двенадцати стран, в том числе таких промышленно развитых, как Германия, Англия и САСШ – так до середины 30-х годов прошлого века в России называли США. Но судьба не позволила Бенардосу разбогатеть благодаря своему таланту – не было у него коммерческой жилки, он, наоборот, тратил все свои заработанные деньги на дальнейшие изобретения и помощь крестьянам. Его больше интересовало усовершенствование «Электрогефеста». За оформления патентов платили компаньоны, взамен требуя упоминания их имени и половины права на прибыль. Бенардос предложил для достижения определённых целей осуществлять сварку в струе газа и наклонным электродом, первым начал применять закрытую дугу. Этот метод сварки стали применять только в 30-е – 40-е годы ХХ века.
Патент на способ дуговой электросварки «Электрогефест», выданный Николаю Бенардосу и Станиславу Ольшевскому 17 мая 1887 года
Электросварка в годы Великой Отечественной войны
В начале Второй мировой войны в США для доставки в Европу ленд-лизовских грузов было построено более 2,7 тыс. морских транспортов Liberty, то есть, «Свобода», водоизмещением 14,5 тыс. тонн. Благодаря применению сварки строительство судно от закладки до спуска на воду длилось не более 2-х месяцев. Благодаря этим транспортам объёмы грузов, доставленных из США в Европу и Советский Союз, существенно увеличились. В 1929 году в Германии был заложен первый в мире сварной корабль. В 1940-м году в Киеве началось строительство 1,5-километрового сварного моста, который носит сегодня имя автора конструкции выдающегося советского инженера-сварщика Евгения Патона. Огромное значение имела электросварка при изготовлении танковых корпусов и башен на Уралвагонзаводе в Нижнем Тагиле и в челябинском Танкограде.
В открытое Бенардосом товарищество «Электрогефест» приезжали учиться инженеры со всего мира. В начале ХХ века новую технологию внедрили на доброй сотне заводов и фабрик Европы и Америки, и этот процесс продолжался и ширился. Поначалу электросварка применялась лишь для вспомогательных работ и ремонта, но постепенно она стала основным способом изготовления металлических изделий.
Электромагнитного орудия для береговой обороны
Ещё в детстве, когда к отцу приезжали однополчане, ветераны Крымской войны, у Бенардоса появился интерес к разработке вооружений. Позже он разработал принципы различных видов брони, конструкцию кавалерийской мины, пулю со смещённым центром тяжести, которая найдёт свое применение лишь через сто лет. Но главное военное достижение Бенардоса – предложенная в 1889 году идея первого в мире электромагнитного орудия для береговой обороны. Снаряд должен был без взрыва, практически бесшумно, двигаться по стволу, раскручиваясь в магнитном поле, которое создавала катушка с обмотками, если по ней пустить ток. Бенардос договорился с директором Обуховского завода генералом-лейтенантом Александром Колокольцовым о производстве этих пушек, а тот убрал это изобретение в долгий ящик, поскольку в конце XIX века уровень технологий не позволял внедрить эту идею в практику. Вскоре Бенардос в журнале «Электричество» прочитал, что в Швеции изобрели электрическую пушку. Бенардос написал в редакцию «Электричества» письмо, в котором указывал, что приоритет изобретения этой пушки принадлежит ему, и он не желает, чтобы это изобретение погибло, не принеся никакой пользы Отечеству. Для того, чтобы честь и первенство изобретения были по праву отданы русским, он отправил в журнал все чертежи и предоставил редакции право их опубликовать, и обещал передать все права на изобретение Русскому Императорскому техническому обществу. Несмотря на то, что жил он в то время очень тяжело, он писал, что никогда не продал бы пушку иностранцам.
Вредный северный климат
Ставя опыты с губчатым свинцом, необходимым для изготовления аккумуляторов, Бенардос несколько раз получал тяжёлые отравления, которые привели к серьёзному ухудшению здоровья. Доктора настоятельно рекомендовали ему сменить вредный северный климат Санкт-Петербурга с его влажностью и ветрами на более щадящий. Бенардос всё тянул, потому что, уехав, он, фактически, лишил бы себя возможности работать. Но в 1899-м стало совсем невмоготу, и он переехал в город Фастов в ста верстах от Киева. Условий для работы там не было никаких, привыкший к активному образу жизни Бенардос пять лет изнывал от скуки в богадельне, и умер 21 сентября 1905 года в возрасте 63 лет, так и не реализовав многие свои идеи.
автор: Николай Кузнецов
