В 1838 году по Неве прошла необычная лодка — без парусов, весел и паровой машины. Рассказываем, что приводило ее в движение и как этот опыт положил начало истории электрического транспорта.
«Сила, доселе еще не измеренная…»
В 1834 году российский физик и изобретатель Борис Якоби создал первый электродвигатель с непрерывно вращающимся валом. До него электричество приводило в движение лишь лабораторные модели — миниатюрные «качалки», непригодные для движения. Изобретение же Якоби можно было соединить с другим механизмом и использовать как полноценный привод.
Описание двигателя инженер направил в Парижскую академию наук, где чертежи приняли с восторгом. Разработка получила положительные отзывы от корифеев науки Андре-Мари Ампера и Антуана Анри Беккереля. В России изобретение тоже оценили по достоинству. Министр народного просвещения Сергей Уваров в докладе императору Николаю I предсказывал, что электричество вскоре заменит паровые машины: «Открытие электромагнетизма — силы, доселе еще не измеренной, но существенной в своих последствиях, начинает обращать повсюду на себя внимание и любопытство. Ближайшим результатом сего была бы замена паровой машины другою, более верной, менее опасной и почти никаких издержек не требующей».
Чтобы проверить возможности двигателя на практике, при Академии наук создали специальную комиссию. К проекту подключились известные ученые и инженеры, среди них — мореплаватель Иван Крузенштерн и основоположник электротехники Эмилий Ленц. Якоби получил государственное финансирование и приступил к следующему этапу работы — созданию электрической лодки.
Сотни «батареек» на борту
В 1838 году на Неве прошли первые испытания электрохода Якоби. За основу изобретатель взял восьмивесельную шлюпку, а установленный на ней электродвигатель питали 320 элементов Даниэля — предшественников современных аккумуляторов. Внутри этих металлических «стаканчиков» помещались глиняные сосуды с пластинками цинка, обернутые листами меди. Вся эта «матрешка» заливалась растворами серной кислоты и медного купороса. За счет химической реакции каждый такой элемент вырабатывал ток напряжением около одного вольта — чуть меньше, чем современная пальчиковая батарейка.
«Стаканчики» разместили вдоль бортов, а электродвигатель соединили с двумя гребными колесами. Несколько месяцев шлюпка ходила по Неве, ее рукавам и каналам — в том числе против течения.
Испытания прошли успешно, однако комиссия отметила ряд недостатков электрохода: низкую скорость — всего четыре километра в час — и массивность двигателя. Якоби предложил заменить медные детали платиновыми. По его расчетам, это уменьшило бы объем механизма в 18 раз. Прошение инженера дошло до Николая I, и император распорядился выделить для экспериментов целый пуд — больше 16 килограммов — очищенной платины.
Новый электроход и восторг Фарадея
В 1839 году появилась вторая модель электрохода — мощнее и легче первой. Начался новый этап испытаний — вот как описывал их репортер газеты «Северная пчела»: «По виду кажется, будто механизм лодки состоит из двух столбов, между которыми через всю ее ширину идет железная ось. [Детали внутри столбов] обвиты медной проволокой, концы которой соединяются с гальванической батареей».
Любопытно, что, описывая лодочную «батарейку», корреспонденты сравнивали ее с гигантской батареей, находившейся в Королевском институте в Лондоне. Английская модель занимала целую комнату и состояла из двух тысяч гальванических элементов. Батарейка электрохода Якоби включала всего 61 элемент, но не уступала британскому аналогу в производительности.
Новшество вызвало интерес во всем мире. Сам Майкл Фарадей в одном из писем изобретателю признавался: «Как подумаю только об электромагнитной машине на Great Western или British Queen (крупнейшие суда того времени. — Прим. ред.) и отправке их этим способом в плавание по Атлантическому океану или даже в Ост-Индию! Какое это было бы славное дело».
Как электроход «уперся в потолок»
Однако смелые мечты столкнулись с техническими ограничениями своего времени. Главной и нерешаемой проблемой стала мощность двигателя. Для наращивания скорости нужны были другие источники энергии, более совершенные, чем гальванические элементы. Инженеры пробовали усилить шлюпку сразу тремя «электрическими машинами», но выигрыша в скорости достичь не удалось. Комиссия при Академии наук постановила прекратить разработку электроходов.
К идее вернулись спустя полвека. В 1890-е на Охте появился первый электрический буксир. Судно, принадлежавшее Охтенскому пороховому заводу, двигалось вдвое быстрее электрохода и могло перевозить около 15 тонн груза. На поток производство электрического водного транспорта было поставлено уже в XX веке с появлением мощных судовых генераторов.
Хотите узнать больше — спросите у ТЭКgpt.
