Вплоть до конца XIX века цеха Мотовилихинского сталепушечного завода (второго по значимости в Российской империи после Путиловского в столичном Санкт-Петербурге) освещались сальными и стеариновыми свечами. После ослепительного парижского триумфа русского света Павла Яблочкова в 1878 году мотовилихинские «коптилки» стали восприниматься как неоправданный архаизм. Кроме того, растущее оборонное производство настоятельно требовало современных источников тока.

В 1885 году пермский горный инженер Николай Гаврилович Славянов отправился в четырёхмесячную заграничную командировку. Он побывал на Всемирной выставке в Антверпене и электротехнической выставке в Кенигсберге, знакомился с производством на заводах Коккериля и Круппа. На бельгийских заводах, чтобы лучше узнать производство, Славянов по примеру Петра Великого даже устроился простым рабочим. Горный начальник пермских пушечных заводов Александр Афросимов писал, что командировка Славянова за границу при его поистине замечательных способностях, познаниях и даровитости, при его глубокой наблюдательности и основательности, сторицей вознаградит расходы казны, сопряжённые с его командированием. Афросимов признавал Славянова одним из наиболее выдающихся горных инженеров.

Как отмечает председатель учёного совета при Доме-музее Н. Г. Славянова, кандидат технических наук Виктор Каратыш, из той командировки Славянов привёз много книг по металлургии и электротехнике, массу приборов, в том числе металлографический микроскоп, который, как говорят, до сих пор находится где-то на Мотовилихинских заводах.

Приехав из-за границы, выдающийся изобретатель быстро убедил горное начальство в необходимости скорейшей электрификации Мотовилихи. Средства из казны выделили ещё быстрее, однако потратить их оказалось не так-то просто.

Пальма первенства в тогдашней электротехнике по праву принадлежала фирмам кайзеровской Германии. Они фактически монополизировали мировой рынок дуговых ламп, ламп накаливания и динамо-машин. Известный в то время экономист барон Август Сарториус фон Вальтерсхаузен так прокомментировал это положение: «Надо принять во внимание ярко выраженный патриотический характер деятельности немецких промышленников. Они исполнены сознанием своего долга перед Фатерляндом, они являются носителями и активными проводниками в жизнь национальных задач. Чем больше мы ввезём своих товаров и поместим капиталов в важнейших странах нашего присутствия, тем больше основания мы создадим для Великой Германии не только в народно-хозяйственном, но и военном смыслах».

В 1887 году развалился Союз трёх императоров: российского, германского и австрийского. Стороны начали неотвратимо приближаться к войне. Справедливо прозванный миротворцем император Александр III в те годы заявил: «У России есть только два союзника — её армия и её флот». Дальновидный и мудрый монарх принял решение ограничить путём введения заградительных пошлин поставки товаров производственного и военно-технического назначения из-за границы.

Руководство Мотовилихи оказалось в весьма затруднительном положении — и ждать далее нельзя, и покупать оборудование в Германии категорически невозможно. Вся надежда была на уже надёжно зарекомендовавший себя инженерный гений Николая Славянова.

Старую машину Эдисона Славянов переделал в первую динамо-машину мощностью в 300 ампер и напряжением в 60 вольт. Он делает к ней привод от паровой машины и в 1886 году строит первую электростанцию на Урале. Потом Славянов делает и вторую динамо-машину — в 1000 ампер и 100 вольт.

Не менее остроумно Николай Гаврилович решил проблему источников света — он изобрёл дуговые лампы оригинальной конструкции. Вся соль этой новации была в автоматическом регуляторе длины электрической дуги. Потом Славянов использует это устройство в своём плавильнике — уникальном сварочном аппарате.

5 мая 1886 года электростанция дала первый ток. В цехах Мотовилихи вспыхнули десять электроламп. К 1891 году количество этих ламп Славянов доведёт уже до 750, а к концу XIX столетия их будет уже две с половиной тысячи — тем самым пермские пушечные заводы, все цеха, вся территория, все прилегающие улочки будут освещены. При этом если Мотовилиха уже освещалась электричеством, то Пермь до начала XX века продолжала по старинке пользоваться керосином и газом.

Славяновские динамо-машина, дуговые лампы, различные электроизмерительные приборы экспонировались на Сибирско-Уральской научно-промышленной выставке в Екатеринбурге. Экспертная комиссия наградила инженера большой серебряной медалью «За достоинство предметов, представленных на выставке».

 

ФФ.Оп.р-952.Л.719.Первый в мире электрогенератор для электрической сварки построенный по проекту Н.Г..Славянова 1888 г.

Первый в мире электрогенератор для электрической сварки, построенный по проекту Славянова Н. Г. в 1888 году

Вполне возможно, что всё это стало реальным потому, что, едва приехав на Мотовилихинский завод, Николай Славянов сразу зарекомендовал себя как человек перспективный и талантливый. Проработав всего год, в содружестве со строителем первых российских мартенов инженером Износковым он придумал, как усовершенствовать артиллерийские снаряды. Причина обращения Николая Славянова к этой проблеме заключалась в следующем. После победного для нашего флота Синопского сражения в 1853 году французский император Наполеон III приказал найти управу на смертоносную корабельную артиллерию русских. Так родились первые броненосцы. Эскадры неуклюжих панцирных, а потом и полностью стальных чудовищ бороздили моря в непосредственной близости от российских территориальных вод, оставаясь при этом неуязвимыми для береговых батарей.

Как отмечает краевед Виктор Ушаков, Славянов обратил внимание, что когда снаряд попадал в калёную бронированную плиту, то не пробивал её, а уходил рикошетом в сторону: «Он задал вопрос — как же так? Мы тысячи снарядов выпускаем, а они своего назначения не выполняют. И он предложил форму снаряда поменять».

В итоге русские промышленники предъявили миру сферические снаряды из литой некованой стали. «Изготовили сто снарядов, на полигоне пермских пушечных заводов проверили 6-дюймовую сталь, — рассказывает краевед Виктор Ушаков. — Все сто снарядов пробили бронированные плиты. Славянов доложил в Артиллеристское управление Морского министерства. Ему не поверили. Тогда сделали ещё сто снарядов, увезли в Петербург, и на Обуховском полигоне вместе со снарядами, изготовленными на заводе Круппа, провели повторное испытание. Славяновские пробивали броню, а крупповские нет. И за это Славянову дали орден Святого Станислава 3-й степени».

Следующим этапом изобретательской карьеры Николая Славянова стала разработка метода электрического уплотнения отлива. История его такова. Мотовилихинский завод расходовал большое количество стальных литых болванок весом от нескольких пудов до семисот пудов и более. При отливке таких болванок в них нередко появлялись усадочные раковины и пустоты, чаще всего в верхней трети слитка, где металл дольше оставался жидким. «Славянов предложил способ, который позволял уменьшать негативное влияние выделения газов. Верхняя часть слитка нагревается электродугой и поддерживается в расплавленном состоянии, а газы беспрепятственно выходят из слитка, потому что верхняя часть ещё не застыла», — поясняет Станислав Малыгин, бывший заведующий Домом-музеем Н. Г. Славянова.

Стоимость пуда уплотнённой стали была более чем на рубль дешевле неуплотнённой. Новый способ борьбы с раковинами и пустотами в металлических отливках вошёл в практику Мотовилихинского завода. Его стали применять и другие предприятия. Но самое главное изобретение, с которым Славянов стал известен миру, — это электрическая отливка металлов, или по современной терминологии — электрическая дуговая сварка по способу Славянова. Это изобретение получило мировую известность и произвело переворот в методах отливки металлов. В то время под сваркой подразумевали лишь сварку давлением, то есть кузнечную. Способы сварки плавлением тогда еще не были известны, и первый такой способ — изобретённую им дуговую электросварку — Николай Гаврилович называл «электрической отливкой», рабочего электросварщика именовал «электролитейщиком», а организованный им первый в мире электросварочный цех назвал «электролитейным».

«Он создал, будем говорить по нашей современной терминологии, сварочный полуавтомат, — отмечает председатель учёного совета Дома-музея Н. Г. Славянова Виктор Каратыш. — Подача проволоки осуществляется за счёт специального регулятора. Славянов этот регулятор не придумывал, а использовал регулятор Чиколева — одного из наших, русских, корифеев электротехники. Славянов этот дифференциальный регулятор, который меняет скорость в зависимости от изменения тока и напряжения тока на дуге, применил в своём устройстве. У него получился очень хороший аппарат».

К моменту начала работ Славяновым дуговая электросварка металлов была уже изобретена талантливым русским инженером Бенардосом. В отличие от Славянова он применял угольный электрод. Николай Гаврилович заменил его плавящимся металлическим. Это было гораздо удобнее и выгоднее для производства. Благодаря методу Славянова удалось увеличить срок службы, а порой дать вторую жизнь множеству крупногабаритных деталей и узлов железнодорожного, речного и морского транспорта.

ФФ.Оп.р-952.Л.720.Стакан отлитый из разных металлов по способу Н.Г.Славянова, 1882 г. копия

Славяновский стакан. Николай Гаврилович сварил восемь несплавляемых металлов и сплавов: колокольную бронзу, томпак, никель, сталь, чугун, медь, нейзильбер, бронзу

К концу 1896 года на всех заводах России по способу Славянова было исправлено множество всевозможных агрегатов — орудийных лафетов, судовых механизмов, доменного и мартеновского оборудования, валов прокатных станов, якорей, цепей, зубчатых колёс… Общий вес — более 42 тыс. пудов. При этом только на Мотовилихинском заводе под непосредственным руководством Славянова исправили агрегаты весом 26 тыс. пудов.

В 1890–1891 годах Николай Гаврилович запатентовал новый способ сварки и получил свидетельства на дуговую электросварку и электрическое уплотнение металлов в России, Франции, Германии, Австро-Венгрии и Бельгии. Своим изобретением он удивил мир на Чикагской электротехнической выставке, представив публике знаменитый Славяновский стакан. «Ему в голову пришло взять восемь сплавов разнородных металлов, цветных и чёрных, и с помощью сварки, методом наплавки их объединить», — сообщает Татьяна Карлюк, заведующая научным отделом Дома-музея Н. Г. Славянова.

Великий инженер сварил восемь несплавляемых металлов и сплавов: колокольную бронзу, томпак, никель, сталь, чугун, медь, нейзильбер, бронзу. Это произведение инженерной мысли на Всемирной электротехнической выставке в 1893 году в Чикаго получит золотую медаль с формулировкой «За произведённую техническую революцию». Как поясняет научный сотрудник Дома-музея Славянова Татьяна Карлюк, «когда для выставки в Чикаго в 1893 году он сделал такой стакан, то, говорят, на выставке побывал знаменитый ювелир Фаберже. И он был просто, по-хорошему, в шоке. Он сказал: ни один ювелир мира такую блистательную работу никогда не выполнит в таких разнородных металлах».

Сварка по способу Славянова в настоящее время применяется во всех странах мира. Сейчас существует много способов сварки металлов, но примерно 95% всех сварочных работ выполняется способом Славянова. А его плавильник внесён в российский реестр памятников науки и техники.

«Политехнический музей проводит паспортизацию памятников науки и техники, и мы обратились с заявкой о включении в этот реестр нашей Царь-пушки, — рассказывает заведующий музеем истории «Мотовилихинских заводов» Евгений Ашихмин. — А потом подумали, нет ли у нас ещё чего-нибудь достойного звания памятника федерального значения. И мы решили, что плавильник Славянова — как раз то, чем наш музей тоже может гордиться, и убедили в этом высокое собрание политехнического музея. Хранящийся в нашем музее экспонат — это подлинный плавильник Славянова и его учеников, которые на нём работали».

 

Вячеслав Дегтярников,

Дмитрий Софьин

Фото Государственного архива Пермского края