История всем знакомой электрической лампочки представляет собой целый ряд изобретений и открытий, сделанных в разное время учёными из разных стран. Так, например, многие слышали имя американского учёного Томаса Эдисона, который в 1879 году представил одно из важнейших изобретений XIX века — лампу накаливания. Ничуть не умаляя достижения Эдисона, стоит отметить, что он её лишь успешно усовершенствовал. И столь же успешно начал её коммерческое производство.
Но за несколько лет до этого, в 1874 году, патент на нитевую лампу накаливания получил российский инженер Александр Николаевич Лодыгин. Заслуги нашего изобретателя в создании таких ламп особенно велики. Именно он первым предложил применять вольфрамовые нити накала (они используются и до сих пор) и закручивать нить спиралью.
«Добр, отзывчив, прилежен»
Родился Александр Лодыгин 18 октября 1847 года в знатной, но обедневшей дворянской семье в селе Стеньшино соседней Тамбовской губернии. Ему предопределено было стать военным: его прадед был прапорщиком, дед — майором, отец — поручиком.
А потому в 12-летнем возрасте мальчика отдали в Тамбовский кадетский корпус, затем с характеристикой «добр, отзывчив, прилежен» он был переведён в Воронежский Михайловский кадетский корпус — Тамбовский был его филиалом. (Кстати, примерно в то же время, в 1862— 1867 годы, в Воронежском кадетском корпусе учился будущий знаменитый оружейник, наш земляк, изобретатель известной на весь мир винтовки Сергей Мосин.)
В Воронеже кадет Лодыгин совмещал учёбу с деятельностью лаборанта физического кабинета и наблюдателя на метеостанции. По окончании кадетского корпуса, в 1865 году, получив звание юнкера, был направлен в 71-й пехотный Белёвский полк, потом два года проучился в Московском юнкерском пехотном училище.
Потомственный дворянин работал молотобойцем
В возрасте 23 лет Александр неожиданно подал прошение об отставке, что привело к разрыву с семьёй. И решил заняться фантастическим для тех времён проектом — построить летательный аппарат электролёт (кстати, именно благодаря этой идее Лодыгин изобрёл лампочку накаливания — но об этом ниже).
Денег на осуществление таких грандиозных планов у молодого отставного военного не было. Чтобы заработать, он, потомственный дворянин, устроился молотобойцем на Тульский оружейный завод. Подкопив немного средств, будущий знаменитый изобретатель отправился в Санкт-Петербург.
Прообразы вертолёта и акваланга
Бывший воронежский кадет загорелся идеей создать летательный аппарат с сигарообразным корпусом и двумя воздушными винтами, один из которых тянул бы аппарат в горизонтальной плоскости, а второй поднимал вверх. По задумке Лодыгина, электролёт мог бы поднимать в воздух до 2 тысяч пудов груза — более 32 тонн! Да уж, проект и правда амбициозный. В принципе, можно сказать, он попытался разработать некий прообраз вертолёта.
Молодой изобретатель со своей идеей обратился в военное министерство, надеясь получить там поддержку в изготовлении аппарата, который, как писал Лодыгин в докладной записке в 1870 году, «служа средством перевозки груза и людей, может удовлетворить в то же время специально военным требованиям».
Ответ из главного инженерного управления военного ведомства не обрадовал изобретателя: «На предложение г. Лодыгина нельзя смотреть серьёзно и тем более дать ему практическое применение, и бесполезно было бы затратить на осуществление этого необдуманного предложения и аппарата несколько тысяч рублей».
Одновременно с работой над летательным аппаратом Лодыгин разрабатывал ещё один «безумный» по тем временам проект — автономного водолазного аппарата с использованием газовой смеси из кислорода и водорода (прообраз акваланга). Но опять же не получил никакой поддержки.
Кража чертежей и подозрение в шпионаже
Что касается электролёта — Лодыгин предложил чертежи Франции. Французское военное ведомство заинтересовалось предложением русского изобретателя (Франция в то время воевала с Пруссией) и даже пообещало 50 тысяч франков на создание летательного аппарата. Окрылённый Лодыгин отправился на поезде в Париж.
Однако по пути, в Германии, у него украли его чемодан с чертежами. Во Франции его арестовали, приняв за немецкого шпиона. Но, разобравшись, вскоре освободили. Лодыгин снял квартиру в Париже, устроился работать слесарем. Параллельно вместе с французским аэронавтом Турнашоном трудился над чертежами, которые восстанавливал по памяти.
Война закончилась поражением Франции, ей было не до электролётов, проект остался нереализованным. Лодыгин вернулся в Санкт-Петербург, вольнослушателем посещал занятия по механике, физике, химии в Технологическом институте.
Как проект электролёта привёл к изобретению лампы
Однако идею создания электролёта Александр не оставлял. Но возник вопрос: как же будет освещаться кабина пилота? Не керосиновой же лампой. И изобретатель задумался над созданием электролампы.
До Лодыгина уже были попытки изобрести электрическое освещение. В частности, в 1840 англичанин Де ла Рю ставил опыты — пропускал электрический ток через платиновую проволоку, помещённую в стеклянный цилиндр. В этом же году российский учёный Александр Милашенко разрабатывает угольную нить. Через четыре года американец Джон Старр получил патент на электрическую лампу с угольной нитью. В 1860 году английский химик и физик Джозеф Уилсон Суон разработал и получил патент на лампу с углеродной нитью, но она работала недолго и неэффективно из-за трудностей с получением вакуума.
В 1870-е годы Александр Лодыгин начал разрабатывать собственную электрическую лампу. Он первым в мире догадался выкачать из стеклянной колбы воздух, таким образом создав там вакуум, и поместить в герметично запаянную колбу угольный стержень, который накалялся под действием тока.
В 1872-м он впервые публично продемонстрировал своё изобретение и подал «прошение на привилегию» (то есть на получение патента). Лампы Лодыгина могли иметь разную мощность, а источником питания для них служил генератор постоянного тока. Первые образцы работали совсем недолго — 30 — 40 минут, зато последующие модификации горели уже 700 — 100 часов.
Через год лампы Лодыгина залили светом улицу Одесскую в Петербурге — там поставили первые несколько фонарей новой конструкции вместо керосиновых горелок. Затем такие лампы появились в доках Адмиралтейства. Изобретатель получил патенты многих стран — Австро-Венгрии, Испании, Италии, Франции, Великобритании, Швеции и др. Россия выдала «привилегию» № 1619 только в июле 1874 года. Правда, оформили её задним числом, указав в патенте дату «2 октября 1872 года». Видимо, чтобы не опозориться перед заграницей — всё-таки изобретатель-то российский, а зарубежные страны оказались проворнее.
В том же году Петербургская академия наук присвоила Александру Лодыгину Ломоносовскую премию за изобретение лампы накаливания. К тому времени Лодыгин основал компанию «Русское товарищество электрического освещения Лодыгин и К°».
Революционные настроения и переезд в Америку
Правда, в бизнесе Лодыгин был не силён и компания его довольно быстро прогорела. К тому же в 1875 — 1876 годы русский электротехник Павел Яблочков изобрёл «электрическую свечу», в которой нить накаливания была из каолина (минерала каолинита). Горели такие лампы ярче, их с восторгом приняли в России и за рубежом, называя их «русским солнцем».
И наконец, заокеанский конкурент американец Томас Эдисон, модернизировав изобретения предшественников (он заменил угольный стрежень угольной нитью), запатентовал лампу как собственное изобретение. Это был один из самых успешных вариантов коммерческого использования лампы накаливания.
Между тем Лодыгин в 1880 году стал действительным членом Русского технического общества. В это же время изобретатель первым в мире предложил новый вариант лампы — стеклянная колба, наполненная инертным газом, с нагревательным элементом в виде спирали. На электротехнической выставке в Вене в 1884 году лампы нашего земляка произвели триумф, правительство наградило Лодыгина орденом Станислава III степени.
Казалось бы, впереди слава и обеспеченная жизнь. Но к тому времени Александр сблизился с революционерами-народниками. Начались аресты, и в 1884 году он на 23 года уехал за границу — сначала во Францию, потом в США. Во Франции женился на журналистке Альме Шмидт, у них было две дочери.
Он создавал всё новые лампы накаливания, работал над изобретением электрических печей сопротивления и даже электромобилей. В 1893 году первым в мире обратился к нити накала из тугоплавких металлов, в том числе вольфрама — как показало время, такие лампы оказались самыми перспективными. В 1894 году в Париже организовал ламповую фирму «Лодыгин и де Лиль». В 1900-м участвовал во Всемирной выставке в Париже, представляя свои лампы с вольфрамовыми нитями. За год до этого Петербургский электротехнический институт присвоил Александру Николаевичу звание почётного инженера-электрика.
В 1906 году Лодыгин в США построил и пустил в ход завод по электрохимическому получению вольфрама, хрома, титана. В том же году, после многолетних судебных тяжб за патенты, был вынужден продать по очень низкой цене патент на свои вольфрамовые лампы корпорации «Дженерал электрик», основанной, кстати, Эдисоном.
В 1907 году семья Лодыгиных вернулась в Россию. Александр Лодыгин не выдержал деловой хватки Эдисона, который выиграл патентную борьбу с русским изобретателем.
Не только лампа, но и электрический обогреватель
В Россию Лодыгин привёз с собой огромное количество чертежей и разработок: электропечей для плавки и отжига, двигателей, электроаппаратов для сварки и резки и пр. Преподавал в Санкт-Петербургском электротехническом институте, работал в строительном управлении Петербургской железной дороги.
В 1909 Лодыгин получил патент на индукционную печь для плавки металлов, затем — на проводников тока. Ему принадлежит идея закалочных печей, а также респираторов, основанных на электролитическом методе генерации кислорода.
С началом Первой мировой войны возобновил попытки создать электролёт — летательный аппарат вертикального взлёта, оснащённый винтами. Но для военных проект снова показался утопическим, и его завернули.
Февральскую революцию Александр Лодыгин не принял и окончательно эмигрировал в Америку. Работал инспектором электротехнического оборудования в корпорации «Сперри Джайроскоп» в Бруклине, был членом американского института инженеров-электриков американского электрохимического общества и американского химического общества.
Когда в начале 1920-х в Стране Советов объявили Государственный план электрификации Советской России (ГОЭЛРО), Александра Лодыгина звали вернуться в РСФСР. Ему на тот момент было за 70, и он предложение не принял.
Умер Александр Лодыгин 16 марта 1923 года в Бруклине. Незадолго до этого Александра Николаевича избрали почётным членом Общества русских электротехников. Но письмо с этим известием пришло в США уже после его смерти, и он так и не узнал об этом.
В честь выпускника воронежского кадетского корпуса, изобретателя-электротехника Александра Лодыгина названы улицы в нескольких российских города — Екатеринбурге, Йошкар-Оле, Саранске, Перми, Волгограде, переулок в Санкт-Петербурге. В 1970 году Международный астрономический союз назвал именем Лодыгина кратер на обратной стороне Луны. А в Саранске находится Научно-исследовательский институт источников света имени А.Н. Лодыгина. В Тамбове в доме, где он жил, имеется комната-музей Лодыгина.
Александру Лодыгину мы помимо прочего обязаны появлением электрического обогревателя — он первым разработал проект электрического нагревательного устройства для отопления. И конечно же, обязаны появлением прочно вошедшей в быт на многие десятки лет всем знакомой лампочки с вольфрамовой нитью.
