Чиколев Владимир Николаевич (1845-1898) – известный русских инженер, конструктор и электротехник, внесший большой вклад в развитие электрического освещения и популяризацию научных знаний. Его усилиями была создана дифференциальная лампа дугового света, позволившая решить проблему разделения электротока. Кроме того, Чиколев глубоко работал над теорией прожекторов и создал первый в мире образец швейной машинки с электродвигателем.
Чиколев Владимир Николаевич (1845-1898)
Содержание статьи
Ранние годы жизни
Владимир Николаевич Чиколев родился 4 августа 1845 года в деревне Пески Гжатского уезда (ныне Гагаринский район Смоленской области). По стечению обстоятельств в раннем возрасте он остался сиротой и был направлен на проживание в Московский сиротский кадетский корпус, из стен которого выпустился в 1863 году. Затем он недолго проучился в военном училище и поступил вольнослушателем на физмат Московского университета – сказалась давняя тяга Чиколева к электротехнике.
Оставшись без средств к существованию, молодой студент параллельно с учебой подрабатывал лаборантом, а также давал частные уроки. После получения диплома Владимир Николаевич назначается ассистентом в физический кабинет профессора Цветкова, преподававшего в стенах Петровско-Разумовской академии. Отсутствуя по семейным причинам в Москве больше года, Чиколев вернулся сюда в конце 1869 года и с этого времени приступил к активной изобретательской деятельности.
Работа над дифференциальной лампой
В те времена еще не было создано ламп накаливания, адаптированных для широкого использования, поэтому усилия изобретателей были направлены на модернизацию существовавших ламп накаливания. У многих из них было предусмотрено автоматическое регулирование дуги, но все механизмы отличались очень сложным устройством и наличием большого количества деталей. Кроме того, оставляла желать лучшего надежность устройств, что ставило под сомнение их практическую значимость.
В течение почти полутора десятилетий Чиколев работал над идеей дифференциального регулирования и создал несколько вариантов дуговых ламп. В 1869 году ему удалось сконструировать дифференциальный регулятор к лампе Фуко, что стало попыткой преодолеть несовершенство существующих регуляторов. Через два года он разработал лампу с дифференциальным регулятором, где в роли регулирующего элемента выступал электродвигатель.
Созданные образцы отличались небольшим потреблением электричества и не требовали ручной регулировки. Кроме того, в цепь таких ламп безболезненно можно было включить произвольное количество элементов. Регулятор приводится в действие небольшим электромотором с кольцом Грамма. Он оснащался двумя электромагнитами – с тонкой и толстой обмоткой, которые соединялись с помощью параллельной и последовательной дуги.
В зависимости от того, в какую по толщине обмотку попадал электрический ток, якорь вращался в ту или иную сторону, передавая вращение винту с тонкой обмоткой. По винтовой резьбе двигались гайки с закрепленными углями. Движение винта обеспечивало их сближение или отдаление, в последнем случае происходило образование вольтовой дуги.
С помощью дифференциального регулятора Чиколев впервые в мировой электротехнике смог практически решить проблему разделения электрического тока. Несколько дуговых ламп можно было подключать к единому источнику тока, при этом они никак не мешали друг другу. Лампы были оснащены надежной системой регулирования горения дуги и могли тиражироваться в массовом масштабе.
Дифференциальная дуговая лампа конструкции В.Н. Чиколева
В специальных технических изданиях подробное описание дифференциальной дуговой лампы Чиколева было опубликовано только в 1880 году. Вскоре предприниматель из Германии З. Штуккерт подал у себя на родине заявку на конструкцию, максимально идентичную лампе русского электротехника, и она была удовлетворена. При этом немецкое патентное ведомство отказало в предоставлении подобного патента Чиколеву. Развернувшаяся в прессе полемика вынудила Штуккерта признать сходство его лампы с образцом Владимира Николаевича.
К сожалению, в России дуговые лампы Чиколева не получили никакого практического применения. Он так и не смог найти заинтересованных лиц среди чиновников и предпринимателей, которые бы помогли ему реализовать задуманные планы. На Западе все обстояло иначе. В 1885 году немецкая компания Сименс начала массово выпускать дуговые лампы и приоритет в их создании стали отдавать немецкому конструктору Гефнер-Альтенеку.
В 1871 году талантливый изобретатель разработал проект оригинальной ящичной гальванической батареи. Ее особенность заключалась в отсутствии хрупких элементов, а в действие устройство приводила не кислота, а вода и медный купорос.
Участие в политехнической выставке
В 1872 году состоялась Всероссийская политехническая выставка, одним из организаторов отдела прикладной физики выступил Чиколев. На ней изобретатель представил несколько своих творений – дуговую лампу и гальваническую батарею ящичного типа. Среди экспонатов также была уникальная швейная машинка с компактным двигателем, ставшая первым на планете образцом электрифицированного станка. Для сравнения – в США первая швейная машина с электроприводом была продемонстрирована только в 1880 году.
Накопленный за годы упорного труда опыт позволил Чиколеву начать распространение результатов своих исследований. Он активно выступал с публичными лекциями в стенах Политехнического музея, а также читал доклады для членов специальных комиссий и обществ. Почти всегда Владимир Николаевич сопровождал свой рассказ демонстрацией приборов, что вызывало огромный интерес у публики.
Петербургский этап
На одном из таких выступлений завязалось знакомство Чиколева с Павлом Яблочковым, которое подтолкнуло изобретателя к работе в сфере электрического освещения. В 1876 году он решается на переезд в более развитый в промышленном плане Петербург, где поступает на службу в военное ведомство. Здесь Владимир Николаевич со всей своей неутомимой энергией взялся за работу, активно способствуя распространению электротехнических устройств в разных областях гражданской практики.
Он стал одним из инициаторов и создателей системы электрического освещения в российской столице. С его ведома обустраивалась подсветка на мостах, площадях и улицах Петербурга. Чиколев с огромным энтузиазмом доказывал необходимость именно электрического, а не газового освещения Литейного моста. В итоге он сам возглавил реализацию этого проекта и довел его до ума. В 1881 году Владимир Николаевич организовал опыт прямо на берегу Невы, в котором демонстрировал действие электроприводов пожарных насосов, а также участвовал в представлении световых иллюминаций.
На втором заседании Русского технического общества Чиколев предложил провести в Петербурге первую на планете электротехническую выставку, а полученные от ее проведения доходы направить на издание нового журнала об электротехнике. Выставка начала свою работу весной 1880 года на территории «Соляного городка» и имела огромный успех у посетителей. Свои комментарии и пояснения к экспонатам давали знаменитые изобретатели и конструкторы: Павел Николаевич Яблочков, Дмитрий Александрович Лачинов и сам Чиколев.
Изучение теории прожекторов
На протяжении двух десятилетий Чиколев трудился в должности электротехника Главного артиллерийского управления и за это время получил широкое признание как один из лучших исследователей теории прожекторов. Он первым в России провел серию фотометрических испытаний прожекторных устройств. Во время проведенных опытов инженер определил неоднородную структуру светового снопа и предложил несколько интересных выводов. Они касались описания условий, необходимых для лучшего рассмотрения через луч прожектора удаленных объектов, а также затруднений, которые возникали в темное время при стрельбе по прожектору.
Результатом глубокой проработки темы стало написание уникальной работы «Осветительная способность прожекторов электрического света», ставшей первым на планете трудом, который посвящен теории прожекторного оборудования. Этот труд был переведен на многие европейские языки и много лет оставался ключевой основой в деле расчета параметров работы прожекторов.
В 1883 году Чикалев предложил идею составного рефлектора, состоящего из колец сферической формы. Это была попытка заменить массивные и неэффективные отражатели Манжена более производительным оборудованием. Но для их изготовления требовалась сложная технология горячего сгибания зеркал, которая в России не использовалась. Поэтому автор передал право на их изготовление одной немецкой компании. До момента создания стеклянных параболических отражателей, устройства Чиколева продолжали использоваться в военных прожекторах.
В 1892 году Владимир Николаевич описал простой и эффективный метод испытания отражателей с помощью фотографирования изображения сетки. Он получил широкое распространение и применялся многими зарубежными фирмами. В отдельных модификациях в условиях лабораторного тестирования прожекторных отражателей метод Чиколева не потерял актуальности и до настоящего времени. Также ему принадлежит авторство изобретения легкой складкой вышки для наземных прожекторов и создание нескольких вариантов дуговых прожекторных ламп.
Другие изобретения и достижения
В 1891 году Чиколев предложил идею электрического катера, которые имел ряд преимуществ перед паровым. Он не создавал угрозы для пороховых погребов, не требовал специального обслуживания и был довольно прост в управлении. Кроме того, он сконструировал несколько переносных электрофонарей, не представлявших опасности для пороховых складов, и разработал систему взрывобезопасного освещения производственных площадей Охтенского порохового завода. В ее основе находились дуговые лампы, размещенные во дворе предприятия. Генерируемый ими световой поток, направлялся в цеха по специальным трубам благодаря системе зеркал, призм и линз.
Оптическая канализация света на Охтинском пороховом заводе по системе Чиколева
Незадолго до смерти в 1895 году Чиколев написал интереснейший труд «Не быль, но и не выдумка», в котором рассуждал о дальнейших перспективах развития электротехнической мысли, предвосхитив появление некоторых изобретений. До последних дней жизни Владимир Николаевич последовательно отстаивал обоснованность метода «оптической канализации» светового излучения и практической полезности электромотора для катера.
В 1896 году во время поездки Чиколева на артиллерийский полигон произошел сход с рельсов дрезины, рукоятка которой сильно ударила его в бок, спровоцировав тяжелое заболевание печени. Справиться с этим недугом выдающийся электротехник не смог и 7 марта 1898 года он ушел из жизни.
Интересные факты
- В студенческие годы из-за нехватки денег Чиколев нашел оригинальный способ заработка. Он в совершенстве освоил премудрости стенографии, детально записывал лекции профессоров, после чего размножал материал на гектографе и продавал за деньги.
- Чиколев стоял у истоков создания VI Электротехнического отдела Русского технического общества и был причастен к основанию журнала «Электричество».
- Владимир Николаевич первым в стране выступил с инициативой электроосвещения театров и использования этой технологии для создания световых эффектов на сцене.
- Нет никаких сомнений, что именно ученикам Владимира Николаевича удалось сконструировать знаменитую береговую батарею «Электрический утес» (батарея №15 Порт-Артура).
Памятник на могиле Чиколева В.Н. в Невской лавре можно увидеть в фильме «Моонзунд». Сцена с персонажем Меньшикова.