Выиграть патентную борьбу у американца Эдисона изобретателю не удалось
История электрической лампочки представляет собой целую череду изобретений и открытий, сделанных в разное время учёными из разных стран. Наиболее известны три изобретателя: Александр Лодыгин, Павел Яблочков и американец Томас Эдисон. Любопытно, что все трое родились в один год.
И всё же в создании ламп особенно велики заслуги нашего земляка Александра Лодыгина — именно он ещё до Яблочкова и Эдисона получил патент на лампу накаливания. Он первым применил вольфрамовые нити накала, которые используются и поныне, и начал закручивать нить спиралью. Кроме того, ещё до революции наш земляк разрабатывал проекты электролёта и акваланга.
Будущий изобретатель учился в Воронеже
Родился Александр Лодыгин 18 октября 1847 года в обедневшей дворянской семье в селе Стеньшино Тамбовской губернии. Прадед Александра 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 Воронеж, в Михайловский кадетский корпус. В Воронеже кадет Лодыгин совмещал учёбу с деятельностью лаборанта физического кабинета и наблюдателя на метеостанции. В 1865 году, получив звание юнкера, был направлен в 71-й пехотный Белёвский полк, потом два года проучился в Московском юнкерском пехотном училище.
А в возрасте 23 лет Александр неожиданно подал прошение об отставке, и это привело к разрыву с семьёй. Что толкнуло его на столь непростое решение — сказать трудно. Скорее всего, это произошло из-за того, что он решил заняться фантастическим для тех времён проектом — построить электролёт.
Средств на осуществление таких грандиозных планов у молодого отставного военного не было. Чтобы заработать, он, потомственный дворянин, устроился молотобойцем на Тульский оружейный завод. Подкопив немного денег, будущий знаменитый изобретатель отправился в Санкт-Петербург.
Прообразы вертолёта и акваланга
Бывший кадет Александр Лодыгин загорелся идеей создать летательный аппарат с электродвигателем, сигарообразным корпусом и двумя воздушными винтами, один из которых тянул бы аппарат в горизонтальной плоскости, а второй — поднимал вверх. По замыслу Лодыгина электролёт мог бы поднимать до 2 тысяч пудов груза — почти 33 тонны! А кроме того, мог бы использоваться в военных целях — для воздушной разведки, стрельбы и бомбометания. Проект и правда амбициозный. Можно сказать, он попытался разработать первый в мире электрический вертолёт.
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 для дыхания (прообраз акваланга). Свой проект он в 1871 году предоставил в военное министерство. Но опять же, не получив поддержки, проект сей забросил. Однако его гениальная догадка о дыхательных газовых смесях в будущем нашла применение во всём мире.
Как Лодыгина приняли за шпиона
А вот создание электролёта всё же казалось изобретателю делом перспективным, и Лодыгин предложил чертежи Франции. Французское военное ведомство заинтересовалось предложением русского электротехника (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 нашего земляка арестовали, приняв за немецкого шпиона. Но, разобравшись, вскоре освободили. Лодыгин снял квартиру в Париже и, чтобы иметь средства для существования, устроился работать слесарем. Параллельно трудился над чертежами, которые восстанавливал по памяти.
В той войне Франция проиграла, ей было не до электролётов, проект остался нереализованным. Лодыгин вернулся в Санкт-Петербург, вольнослушателем посещал занятия по механике, физике, химии в Технологическом институте.
Между тем идею создания электролёта Александр не оставлял. Но возник вопрос: как же будет освещаться летательный аппарат? И изобретатель задумался над созданием электролампы.
Плоды освещения
Надо сказать, до Лодыгина уже были попытки изобрести электрическое освещение. Так, ещё в 1840-м англичанин де ла Рю пропускал ток через платиновую проволоку, помещённую в стеклянный цилиндр. Изобретение было очень дорогим и никак не подходило для использования в быту.
В том же году русский учёный Александр Милашенко разработал угольную нить. Затем, в 1854-м, немец Генрих Гёбель поместил нить из обугленного бамбукового волокна во флакон от духов и пропустил через неё ток. Правда, патент на своё изобретение Гёбель не оформил, да и этот прибор тоже не стал массовым.
Спустя четыре года англичанин Джозеф Суон получил патент на лампу с углеродной нитью, но она работала не дольше обычной свечи из-за трудностей с наполнением ёмкости вакуумом. Изобретение это осталось на бумаге.
Наш земляк Александр Лодыгин начал разрабатывать собственную лампу накаливания в 1870-е годы. Он первым догадался выкачать из стеклянной колбы воздух, создав там вакуум, и поместил в герметично запаянную колбу не нить, а угольный стержень, который накалялся под действием тока (на фото на стр. 18 — та самая лампа). Главной целью изобретателя было увеличить срок службы прибора, и он этого добился.
В 1872-м Лодыгин впервые продемонстрировал своё изобретение и подал «прошение на привилегию» (на получение патента). Первые образцы работали 30 — 40 минут (появившиеся спустя время последующие модификации горели уже 700 — 1 000 часов).
В мае 1873-го лампы Лодыгина залили светом улицу Одесскую в Петербурге — там поставили первые фонари новой конструкции. Это был триумф! В том же году выпускник Воронежского кадетского корпуса запатентовал своё изобретение в Австро-Венгрии, Испании, Португалии, Италии, Бельгии, Франции, Великобритании, Швеции, Индии и Австралии. Отправлял заявку на патент и в США, но не нашёл средств, чтобы уплатить пошлины. А в России инженер получил патент лишь в 1874-м (привилегия № 1619), правда, с «приоритетом», указанным задним числом, от 2 октября 1872 года.
В том же году Петербургская академия наук присвоила Александру Лодыгину Ломоносовскую премию за изобретение лампы накаливания. К тому времени он основал компанию «Русское товарищество электрического освещения Лодыгин и К°». Но в бизнесе Лодыгин был не силён, и компания его довольно быстро прогорела.
Между тем именно Лодыгин был первым из трёх вошедших в историю изобретателей ламп накаливания (мы имеем в виду самого Лодыгина, а также Павла Яблочкова и Томаса Эдисона), получившим патент на своё изобретение.
Вторым русским электротехником, получившим патент, стал Павел Яблочков — он придумал «электрическую свечу», в которой нить накаливания была из минерала каолина (белой глины). Нить из каолина не перегорала на воздухе, а значит, не нужно было заполнять ёмкости вакуумом. Горели такие лампы полтора часа, стоили недорого. Их с восторгом приняли в России и за рубежом, называя «русским солнцем», было налажено массовое производство. Правда, у тех ламп надо было регулярно заменять сгоревшие угольки, а вот лодыгинские можно было включать и выключать много раз.
И наконец, американский конкурент, «король патентов» Томас Эдисон, взяв за основу прибор Лодыгина и заменив угольный стержень угольной нитью (по сути, сделал то, что делал много лет назад Гёбель), в 1879 году запатентовал лампу как собственное изобретение. Ничуть не умаляя достижения крупного изобретателя Эдисона, стоит отметить, что он лишь успешно усовершенствовал уже имеющуюся лампу.
Революционные настроения и переезд в Америку
Между тем Лодыгин в 1880 году снова первым в мире предложил новый вариант лампы — стеклянную колбу, наполненную инертным газом, с нагревательным элементом в виде спирали. На электротехнической выставке в Вене в 1884 году лампы нашего земляка произвели триумф, а российское 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 многие годы уехал за границу. Сначала во Францию, там женился на журналистке Альме Шмидт, у супругов было две дочери. Потом переехал в США, где с удивлением узнал, что его изобретение считается изобретением Эдисона...
Но бороться за свои права Александр Лодыгин не стал. Не выдержал деловой хватки Эдисона, который выиграл патентную борьбу у русского изобретателя. Во Франции и Америке Лодыгин продолжал усердно трудиться над усовершенствованием лампы накаливания. Параллельно работал над изобретением электропечей и даже электромобилей! А ещё работал на строительстве заводов и метрополитена.
В 1893 году наш земляк первым в мире (снова первым!) в качестве материала для нити накаливания применил тугоплавкие металлы, в том числе вольфрам — как показало время, такие лампы оказались самыми перспективными. Через год в Париже организовал ламповую фирму «Лодыгин и де Лиль». В 1900-м участвовал во Всемирной выставке в Париже, представляя свои лампы с вольфрамовыми нитями, закрученными в спираль.
Важным направлением изобретательской деятельности Лодыгина стала разработка электрических печей сопротивления и индукционных печей для плавки металлов, стекла, закалки и отжига стальных изделий, получения фосфора.
В 1906 году в США Лодыгин построил и пустил в ход завод по электрохимическому получению вольфрама, хрома, титана. И в том же году Александр Николаевич продал патенты на свои лампы с нитями из тугоплавких металлов корпорации «Дженерал электрик», основателем которой был Эдисон.
Электрообогреватель — тоже изобретение Лодыгина
В 1907 году семья Лодыгиных после 23 лет пребывания за границей вернулась в Россию. На родину изобретатель привёз с собой огромное количество разработок электропечей, двигателей, электроаппаратов для сварки и резки, способов приготовления сплавов. Преподавал в Петербургском электротехническом институте, работал в строительном управлении Петербургской железной дороги.
В 1909-м Лодыгин получил патент на индукционную печь. А ещё изобрёл электрический обогреватель для отопления. Электротехнический институт присвоил Александру Николаевичу звание почётного инженера-электрика.
С началом Первой мировой войны возобновил попытки создать летательный аппарат вертикального взлёта, оснащённый винтами. Но военным проект снова показался утопическим, и его завернули.
Февральскую революцию 1917 года 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), Александру Лодыгину предложили вернуться в РСФСР. Ему было за 70, он был болен и потому предложение не принял.
Умер Александр Лодыгин 16 марта 1923 года в Бруклине. Незадолго до этого изобретателя избрали почётным членом Общества русских электротехников. Но письмо с известием пришло в США уже после его смерти.
В 1970 году Международный астрономический союз назвал именем нашего земляка Лодыгина кратер на обратной стороне Луны. В Саранске находится Научно-исследовательский институт источников света имени А.Н. Лодыгина.
Память о нашем знаменитом земляке Александре Лодыгине живёт и в названиях улиц нескольких российских городов: Липецка, Екатеринбурга, Саранска, Перми, Волгограда, Санкт-Петербурга, Тамбова. А вот в Воронеже улицы Лодыгина нет.
И конечно, Александр Лодыгин навсегда оставил о себе память как человек, создавший прочно вошедшую в быт на более чем сотню лет всем знакомую лампу накаливания с вольфрамовой нитью.
КСТАТИ
Почти одновременно с Лодыгиным, в 1862 — 1867 годах, в Воронежском кадетском корпусе учился наш земляк, изобретатель известной на весь мир винтовки Сергей Мосин.
Научный архив Александра Лодыгина хранится в русском фонде Колумбийского университета.
Уличное освещение в России появилось при Петре I, он в 1706 году велел вывесить фонари на домах около Петропавловской крепости.
В 1718 году в Петербурге появились первые стационарные светильники, а спустя 12 лет Анна Иоанновна распорядилась установить их и в Москве.
C XVIII до начала ХХ века существовала профессия фонарщик. Эти люди с помощью лестниц и шестов зажигали, дозаправляли, гасили и ремонтировали масляные и керосиновые фонари.
