Никола Тесла: ложь и правда о великом изобретателе - Петр Образцов

Депре доказал возможность создания поворачивающегося магнитного поля путем наложения двух магнитных потоков одинаковой частоты, но сдвинутых по фазе на 90 градусов. Эта схема предназначалась автором для навигационных целей, реализована не была, но применяется сейчас в сельсинных устройствах — специальных электрических машинах. Например, в некоем агрегате вал поворачивается на определенный угол, а нам надо, чтобы вал другого агрегата, стоящий в дальнем углу цеха, повернулся на тот же угол. Можно связать валы железной палкой, но это неудобно, и валы остаются механически несвязанными. Сельсины связывают их "электрическим" путем.

Любопытно, что сам Марсель Депре в следующем, 1884 году заявил на всю Европу, что переменный ток не имеет будущего, хотя сам был так близок к открытию вращающегося магнитного поля. Самое же важное событие в деле уточнения приоритета Николы Теслы произошло весной 1888 года. К несчастью Теслы, на два месяца раньше публикации основных патентов нашего великого изобретателя. В марте того года профессор Промышленного музея Галилео Феррарис выступил перед общим собранием Туринской академии наук с докладом о бесколлекторном (т. е. без выпрямителя) электродвигателе переменного тока, построенном на принципе вращающегося магнитного поля. Феррарис нашел условия, при которых в однофазной цепи возникали два переменных тока, сдвинутых по фазе. Он построил несколько лабораторных моторчиков с искусственной второй фазой, которые развивали ничтожную мощность в три ватта при скорости вращения до 900 оборотов в минуту. В том же году в мае Тесла показывал в сотни раз более мощные двигатели. Любопытно, что эти устройства он придумал для моделирования и демонстрации изначально вовсе не электрических явлений, а эффекта поляризации света.

Феррарис сам не понял сути сделанного им изобретения, посчитав его не более чем игрушкой, не пригодной для какого-нибудь промышленного использования. Кроме того, он неправильно рассчитал предельный КПД своих двигателей, оценив его всего-то в 50 %. Видимо, именно вследствие скептического взгляда на свои моторчики он не взял на них патент и вообще начал подчеркивать свою роль в создании тесловских двигателей лишь через несколько лет. Хотя доклад был сразу же напечатан в миланском "Электрическом журнале", 150 копий доклада разослано теоретикам и практикам электротехники, а в ноябре 1888-го доклад был перепечатан американским "Миром электричества". Касаясь приоритета Теслы, скажем сразу, что если патенты серба были опубликованы действительно на пару месяцев после лекции Феррариса, то заявки-то на патент были поданы еще в октябре 1887 года, Как и сейчас, датой изобретения или открытия является дата получения и регистрации заявки в патентном бюро или получения статьи в научном журнале. Однажды Феррарис заявил, что работы по изучению вращающегося магнитного поля были начаты им еще в 1885 году, но никаких печатных свидетельств об этом нет. Кроме того, Тесла демонстрировал действующую модель своего двигателя еще во время работы в Страсбурге в 1884 году. Да и сам двигатель Феррариса с "расщепленной" фазой был лишь частным случаем многофазных двигателей Теслы.

На авторство открытия вращающегося магнитного поля или по крайней мере на приоритет в изобретении индукционного двигателя претендовали и другие ученые. Так, американец Чарльз Брэдли в 1889 году запатентовал двухфазный асинхронный двигатель (частота вращения которого уменьшается с ростом нагрузки), потом и "Систему распределения электроэнергии" с трехфазной схемой и синхронным генератором. Однако ни в одном из своих патентов, не получивших практического воплощения, Брэдли не упоминает о вращающемся магнитном поле. На авторство многофазной системы и распределение электроэнергии, в основном для применения на транспорте, претендовал и немец Фридрих Хазельвандер, но и он не догадался о необходимости вращения магнитного поля и асинхронного двигателя не изобрел. Правда, он в 1890 году провел трехфазный ток на расстояние около одного километра между своей фабрикой мебели и лесопилкой. Это была первая в мире линия передачи трехфазного тока, но не полноценная и не заслуживающая патента. Гораздо опаснее для приоритета Теслы оказались работы М. О. Доливо-Добровольского, о котором позже.

Михаил Осипович прочел текст туринской лекции Феррариса в английском переводе и, как Он неоднократно подчеркивал, немедленно увлекся проблемой многофазных токов. Еще во время чтения статьи он представил себе принцип действия электродвигателя, основанного на использовании вращающегося магнитного поля. Немедленно, просто в уме он перепроверил расчеты Феррариса и убедился в их ошибочности. И самое главное — он тогда же понял преимущества трехфазного тока перед двухфазным. У Теслы появился опасный соперник.

К 1890 году Доливо-Добровольский уже создал трехфазные электродвигатели и генераторы, разработал чертежи трехфазных трансформаторов. Разработал он и систему связанной трехфазной передачи тока всего по трем проводам вместо шести в несвязанной системе Теслы — это привело к резкому снижению расхода недешевой меди. Вскоре русскоязычному изобретателю удалось продемонстрировать свои изобретения на Всемирной электротехнической выставке, совмещенной со Всемирным конгрессом электриков во Франкфурте-на-Майне в 1891 году.

За год до этого организаторы выставки обратились к фирме AEG с предложением организовать передачу энергии от водопада на реке Неккар до павильонов выставки. Главный инженер этой фирмы Доливо-Добровольский немедленно начал проектировать трехфазный асинхронный двигатель, трехфазные трансформаторы и аппаратуру для линии электропередачи и распределения электроэнергии на выставке. Огромный успех всей системы на выставке, особенно достижение КПД 75 % при напряжении 15 тысяч вольт и 79 % при напряжении 28 тысяч вольт, привел к повсеместному распространению трехфазного тока. И хотя Доливо-Добровольский не раз говорил, что приоритет относительно многофазных машин принадлежит Тесле, его фирма попыталась оспорить патенты последнего, не желая перекупать патенты у Вестингауза.

Ничего не вышло. Приглашенные патентным ведомством эксперты, безусловные авторитеты в электротехнике, Антони и Беренд доказали, что уже в первых патентах Теслы содержится указание на систему многофазных токов, а трехфазный — лишь один из них. В пользу Теслы высказался и знаменитый электротехник, главный консультант "Дженерал электрик" Чарльз Штейнмец. В ответ на предложение признать приоритет Феррариса этот эмигрант из Германии — как и Доливо-Добровольский, он эмигрировал из-за своих социалистических взглядов, — заявил, что Феррарис построил всего лишь маленькую игрушку, а потом публично заявил, что в системе русского изобретателя нет ничего нового по сравнению с результатами Теслы. Известно, что очень многие электротехники были удивлены оценкой Штейнмеца, но со временем, разобравшись в его блестящих, но сложных расчетах, они полностью признали правоту этого маленького человека — Штейнмец имел рост около 125 сантиметров, был почти карликом.

Кстати, про Феррариса фирма AEG вспомнила после неудачи с признанием приоритета Доливо-Добровольского на трехфазное электричество. По-прежнему не желая платить Вестингауэу за тесловские патенты, крючкотворы из юридического отдела фирмы попытались оспорить приоритет Теслы вообще в открытии многофазных переменных токов. Сразу были названы имена предшественников — все того же Феррариса, а также Хазельвандера, Брэдли и уж совсем некстати приплетенных сюда Йонаса Венстрёма и Оливера Шалленбергера. Но опять ничего не вышло. Фирма вела процессы против Вестингауэа в течение 20 лет (!), всего состоялось несколько сотен заседаний по 25 искам, но все они были Вестингаузом выиграны. Хотя величайшей заслугой Доливо-Добровольского следует признать оптимальность связанной трехфазной системы и создание трехфазного асинхронного двигателя.

Для специалистов по психологии людей с физическими недостатками будет интересно следующее обстоятельство. Спустя некоторое время после признания Штейнмецем приоритета Теслы к нему обратилась его родная компания "Дженерал электрик" с предложением усовершенствовать изобретения Теслы таким образом, чтобы затмить великого изобретателя. Штейнмец принял вызов и начал работать над системами передачи и получения переменного тока, что было очень странно, поскольку он лучше других разобрался в вопросе и отлично знал, что в любом случае все основные изобретения сделаны Теслой и вовремя запатентованы. Может быть, он надеялся найти какое-то другое электричество? Как в каком-то анекдоте просят найти другой глобус Земли.

Разумеется, ничего не получилось и в этом предприятии. Даже акт промышленного шпионажа и похищения чертежей Теслы с завода Вестингауза подкупленным дворником не помог "Дженерал электрик", однако Штейнмец все-таки поступился принципами. В своем труде "Теория и расчеты явления переменного тока", вышедшем в 1В97 году, через три года после публикации сочинений Теслы, карлик вообще не упомянул о великом ученом. Более того, он даже не упоминал в списке литературы монографию "Изобретения, исследования и статьи Николы Теслы", которая в те времена стала настольной книгой электротехников всего мира. Через пять лет, в 1902 году, Штейнмец написал книгу "Теоретические основы электротехники", ставшую учебником во множестве университетов и политехнических институтов. Увы, и здесь он ловко уклонился от признания приоритета Теслы, что в данном случае нанесло труднопоправимый вред истории электротехники. Несколько поколений студентов только через значительный промежуток времени после окончания своих высших учебных заведений с изумлением узнали о существовании Николы Теслы и его огромной роли в развитии их науки. Правда, потом, в качестве некоей компенсации, именно этими бывшими студентами авторитет Теслы был поднят на невиданную высоту, а его совершенно фантастические (если не сказать бредовые) идеи последних лет жизни были объявлены гениальными. Именно это обстоятельство во многом предопределило появление мнения о Тесле как об авторе несуществующего геофизического оружия, лучей смерти и прочей чепухи.