История развития этих генераторов интересна и поучительна [12]. Изобретателям и конструкторам пришлось преодолеть множество всякого рода затруднений при разработке и конструировании машин Мешало разработке машин и то, что, особенно в период изобретения первых машин, учение об электрических и об электромагнитных явлениях было еще очень мало развито. Во многих случаях изобретателям приходилось решать вопросы чисто интуитивно, основываясь на каких-либо своих априорных соображениях. Это часто приводило к ошибочным решениям, к конструкциям столь нерациональным, что теперь нам трудно даже понять, в результате каких соображений могли являться эти конструкции.
Но плохие или хорошие, все же новые типы генераторов электрического тока появились. Одно из главных достоинств новых генераторов было то, что при их помощи можно было простейшим способом превращать механическую энергию, хотя бы обычной паровой машины, в энергию электрического тока. Естественно, что сейчас же после появления этих генераторов начались попытки применить их для питания известных уже дуговых электрических ламп. Первыми были применены магнитоэлектрические машины. В качестве ламп применялись существовавшие уже типы дуговых электрических «регуляторов», главным образом, Фуко и Серрена.
Одной из первых установок электрического освещения от магнитоэлектрической машины была установка в Париже на набережной р. Сены. Работала машина «Аллианс», вращаемая паровым двигателем. В качестве источника света служил регулятор Серрена, дававший свет в 2000 свечей. Стоимость расходуемого под котлом кокса была 18 сантимов в час. Для доказательства экономичности работы ламп на токе, получаемом от электрической машины, было произведено сравнение стоимости получения 350 свечей от разных источников тока и разных источников света. При сравнении были получены следующие результаты:
Электрический регулятор, питаемый от машины „Аллианс" …………………. 0,63 франка/час
Газовая лампа, при цене газа 15 сан тимов за куб. метр………………………… 0,8
То же при обычной продажной цене газа…………………………………………………………………… 1,6 „
Электрический регулятор от галь ванической батареи…………………….. 3,0
Карсельская лампа* на сурепном масле……………………………………………. 3,03
* Лампы с искусственным дутьем, в которых горело растительное масло, очень распространенные во Франции, давали силу света около 10 свечей.
Таким образом, даже при пользовании весьма несовершенными машинами и лампами электрический свет оказался дешевым. В дальнейшем электрические машины непрерывно совершенствовались. Тяжелые и громоздкие постоянные магниты были заменены электромагнитами, был открыт принцип самовозбуждения машин. Был изобретен коллектор, позволявший получать от машин не только переменный, как было раньше, но и постоянный ток. Было сделано в машинах еще много других усовершенствований, улучшавших работу машин и повышавших их коэффициент полезного действия. Несмотря на это, электрическое освещение все же не развивалось.
Причиной стало уже не плохое качество генераторов тока, а несовершенство имевшихся дуговых ламп, по своей сложности, дороговизне и ненадежности мало стимулировавших широкое применение электрического света. Ясно, что при таких лампах вопрос о применении дуговых ламп для потребностей обычного освещения не мог быть решен. Решил его впервые Павел Николаевич Яблочков изобретением своей «электрической свечи».
Изобретение этой свечи дало толчок не только к быстрому развитию электрического освещения, но и к появлению целого ряда других изобретений, сделанных или самим Яблочковым, или другими изобретателями, изобретений, получивших в дальнейшем громадное значение в деле развития электротехники вообще.
П. Н. Яблочков происходил из помещичьей среды средней руки. Повидимому, члены его семьи имели некоторое образование и даже проявляли некоторый интерес к литературе. Имеются сведения, что бабка Павла Николаевича устраивала у себя в деревне спектакли и даже писала для них пьесы, которые и разыгрывались крепостными актерами. Эта бабушка Павла Николаевича была рожденная Бегичева, сестра двух Бегичевых: С. Н. Бегичева, известного друга Грибоедова, и Д. Н. Бегичева, автора популярного в свое время романа «Семейство Холмских». Семья была близка с поэтом-партизаном Денисом Давыдовым и с некоторыми декабристами, которые бывали у Яблочковых в имении. Все Яблочковы были, повидимому, инициативными и настойчивыми людьми. Дед Павла Николаевича, получив от отца небольшое имение и 150 душ крепостных в Ефремовском уезде Тульской губернии, развил широкую деятельность сначала по покупке, улучшению и перепродаже земельных угодий. Приобретя довольно большое состояние, он занялся самым прибыльным в то время, но и рискованным делом — откупами, взяв на откуп целую губернию. Он сам проектировал и строил водяные мельницы, винокуренные заводы и даже паровые котлы собственной конструкции. Правда, первый построенный им котёл взорвался, но это не испугало смелого строителя и он добился постройки хороших котлов. На этом откупном деле дед П. Н. Яблочкова разорился и умер в бедности.
После смерти старика дети его остались без всяких средств и не могли даже окончить своего образования. Полученное отцом Яблочкова по наследству от дядюшки имение в Саратовской губернии, в Сердобском уезде, несколько поправило положение семьи. В этом имении и родился 14 сентября 1847 г. будущий знаменитый изобретатель. Начальную учебную подготовку Павел Николаевич получил дома. Затем был помещен отцом во второй класс Саратовской гимназии. Но в гимназии молодой Яблочков оставался недолго; уже в 1862 г., т. е. пятнадцати лет, он оставил гимназию, выйдя из 5-го класса. Затем он был помещен в частный подготовительный пансион в Петербурге. Пансион содержал военный инженер Цезарь Антонович Кюи, впоследствии известный композитор, участник знаменитой «могучей кучки», к которой принадлежали наши крупнейшие композиторы: Мусоргский, Балакирев, Бородин и др. Ц. А. Кюи был одновременно профессором фортификации в Военно-инженерной академии. Из его пансиона Павел Николаевич поступил в 1863 г. в Военно-инженерное училище. «В службу вступил кондуктором в Кондукторскую роту Николаевского Инженерного училища Сентября 30 1867 г.», записано в «Полном послужном списке» Павла Николаевича Яблочкова.
Дальнейшая военная служба Павла Николаевича шла так:
В 1866 г. он окончил Инженерное училище и был выпущен в 5-й (Киевский) саперный батальон с чином подпоручика. В 1867 г., по своему желанию, уволен от службы. В 1869 г. вновь принят на военную службу в тот же 5-й саперный батальон с откомандированием в Техническое гальваническое заведение в Петербурге. По окончании курса в названном заведении возвращен в сентябре 1869 г. в свой саперный батальон в Киев, где оставался до 1871 г… когда был произведен в чин поручика и в 1872 г. уволен вовсе от службы. В Киеве Яблочков женился на молодой учительнице Любови Ильинишне Никитиной. Так кончилась военная карьера Павла Николаевича. Вся остальная его жизнь была посвящена изобретательской деятельности. Военно-инженерное училище, в котором получил образование Павел Николаевич, представляло нечто промежуточное между средним и высшим учебным заведением, принимались в него только лица с законченным средним образованием, но окончившие Инженерное училище прав окончивших высшую школу не получали. Они выпускались саперными офицерами и, чтобы получить звание военного инженера, должны были проучиться еще 3 года в Военно-инженерной академии. В Инженерную академию Яблочков не поступил и формально на всю жизнь оставался саперным поручиком в отставке. Образование, полученное Яблочковым в Военно-инженерном училище, было, конечно, не очень широкое, но все же математические дисциплины проходились в училище хорошо. Еще были свежи предания о времени, когда в числе преподавателей училища были такие лица, как знаменитый математик академик Остроградский, и еще были налицо такие преподаватели, как проф. Николай Павлович Петров, прославившийся, своими работами над явлениями трения, проф. И. А. Вышнеградский, читавший механику и термодинамику, и др. В Техническом гальваническом заведении Яблочков мог познакомиться, главным образом, с телеграфным и минным делом.
