Архив№1 Июль 2018

История знает несколько этапов скачкообразного технологического развития. Сложно ранжировать эти периоды по степени значимости: неслучайно каждый из них называется революцией. Однако во второй половине XIX столетия начался такой инновационный бум, что с этим не сравнится, наверное, даже нынешняя эпоха цифровизации.

Есть у революции начало…

Британец Генри Бессемер к 40 годам имел около сотни патентов на различные изобретения. Некоторые его идеи намного опередили свое время (к примеру, железнодорожные вагоны с безопасными переходами через рукава-«гармошки», построенные лишь много лет спустя). Были и просто фантастические проекты: так, Бессемер пытался придумать корабль, пассажиры которого не страдали бы от морской качки.

В 1854 году он изобрел артиллерийский снаряд особой конструкции – цилиндрической формы с канавками на поверхности. Суть в том, что сжатые газы, образующиеся при выстреле, устремлялись по этим углублениям, заставляя снаряд быстро вращаться. Это в разы повышало его эффективность.

Британские власти поначалу не восприняли новую идею всерьез, зато ею заинтересовались французы. Предложенное Бессемером оружие испытали на Венсенском полигоне. Руководил стрельбами майор Клод Минье, создатель винтовки, названной его именем. Он и передал Бессемеру мнение потенциальных заказчиков: «А могут ли быть изготовлены пушки, достаточно прочные для столь тяжелых снарядов?»

Производство стали с помощью метода Бессермана, гравюра, 1886 год

«Это простое замечание стало искрой, которая вызвала один из величайших переворотов в промышленности XIX столетия», – без лишней скромности говорил потом Генри Бессемер. Он не стал придумывать новую конструкцию пушки, а сосредоточился на совершенствовании материала, из которого должно быть сделано орудие. Меньше чем через месяц Бессемер заявил свой первый патент на новый способ получения стали.

Он построил грушевидный сосуд, в котором большое количество расплавленного чугуна превращалось в ковкую сталь, когда через эту жидкую массу продували обыкновенный воздух, вызывающий окисление примесей: кремния, марганца и углерода. Главным достоинством нового способа производства стала его простота и скорость – процесс бессемерования занимал считаные минуты.


Изобретение Бессемера оказалось полезно далеко не только одним оружейникам. Главным его бенефициаром стали транспортные компании, ведь это была эпоха бурного строительства железных дорог, мостов, кораблей, а все это требует огромного количества металла. Пригодилась новация и в других отраслях. Так, лицензию на новую технологию производства стали приобрел шведский металлург Йоран Фредрик Йоранссон, который смог усовершенствовать процесс Бессемера. Его компания Sandvik и сегодня является одним из ведущих мировых поставщиков промышленного оборудования.


Русский дизель

С открытия бессемеровского способа производства стали берет свое формальное начало Вторая промышленная революция. Еще одной ее отличительной чертой стал резкий переход на новые виды энергоносителей – продукты нефтепереработки. И неслучайно в то время одной из наиболее инновационных, как сказали бы сегодня, компаний было «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» («Бранобель»).

По заказу Нобелей были построены первый российский нефтепровод и первые в мире цилиндрические резервуары-нефтехранилища. Оба проекта – заслуга выдающегося русского инженера Владимира Шухова, создателя знаменитой Шаболовской башни в Москве.

До того нефть перевозили на гужевых повозках, а хранили в свое­образных прудах – земляных или каменных углублениях прямо под открытым небом. Резервуары-нефте­хранилища до Нобелей уже пробовали строить в США. Однако это были прямоугольные сооружения из толстых стальных листов – простые в «сборке», но очень дорогие. Нобели решили оптимизировать расходы. Цилиндрические резервуары Шухова из тонких клепаных металлических пластин позволили решить эту задачу. Причем инженер просчитал конструкцию таким образом, что по мере увеличения высоты резервуара толщина используемых стальных листов снижалась вдвое, ведь вверху давление нефти на стенки существенно ниже, чем у основания.

Перевозка нефти в цистернах с месторождений братьев Нобелей, Баку. Иллюстрация лондонских новостей, 1886 год

Также компания «Бранобель» создала собственную логистическую систему, включающую в том числе диковину того времени – парк вагонов-цистерн для перевозки нефтепродуктов. И даже первый отечественный арифмометр большой партией заказал именно Людвиг Нобель – эта машина, созданная российским механиком шведского происхождения Вильгодтом Однером, потом успешно производилась в СССР под маркой «Феликс» аж до 1978 года.

А еще благодаря Нобелям Россия стала первой в мире страной, где дизельный двигатель применили для создания теплохода. В начале XX века на Сормовской верфи в Нижнем Новгороде по заказу «Бранобеля» было построены три однотипных судна: «Вандал», «Сармат» и «Скиф», предназначенные для перевозок нефти. Их главной особенностью стало использование изобретенного ранее немецким инженером Рудольфом Дизелем двигателя внутреннего сгорания, на который Нобели приобрели патент.

Правда, в соответствии с требованиями заказчиков российские инженеры конструкцию установки радикально изменили, благодаря чему расширились варианты используемого ею топлива (первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или легких нефтепродуктах). В 1900 году на Всемирной выставке в Париже двигатель Дизеля получил Гран-при, чему способствовало известие, что завод Нобеля в Петербурге наладил выпуск агрегатов, работавших на сырой нефти. Эти установки, получившие название «русский дизель», были особенно полезны для транспортировки продукции с нефтяных промыслов.


Благодаря опыту Нобелей в России стало быстро развиваться теплоходостроение. Долгое время наша страна опережала здесь все ведущие европейские государства, где дизельные теплоходы стали массово строить только в 1910-х годах.


Столетняя война

Металлургия и нефтепереработка в современном понимании сформировались в эпоху Второй промышленной революции и стали драйвером роста для многих других индустрий. Однако есть отрасль, без которой дальнейшие масштабные преобразования были бы вовсе невозможны. Это электроэнергетика.

Первые электростанции были скорее маломощными заводами по производству света. В то время не было технологий по передаче энергии на дальние расстояния, а потому генерирующие объекты размещали «под боком» у потребителя, на расстоянии не более 1,5 км. Так, первая американская электростанция мощностью всего 90 кВт была построена на Перл-стрит, в самом центре Нью-Йорка, на Манхэттене (впоследствии она сгорела и была снесена). А первая московская электростанция была возведена в Георгиевском переулке, вблизи улицы Охотный Ряд (сегодня в ее здании находится выставочный зал «Новый Манеж»).

Первая американская электростанция мощностью всего 90 кВт была построена на Перл-стрит, в самом центре Нью-Йорка, на Манхэттене

Однако участки в центре крупных городов стоят дорого, и энергомагнатов изначально категорически не устраивала данная статья расходов. Кроме того, очевидно, что невозможно строить генерирующий объект вблизи каждого нового потребителя. Прорабатывались разные способы увеличения радиуса охвата электросетей, к примеру применялись аккумуляторные батареи (в России так были «запитаны» от Георгиевской электростанции Верхние торговые ряды – нынешний ГУМ). Но и это не было эффективным способом решения проблемы.

К тому же первые электростанции ориентировались только на одного потребителя – системы освещения, представленные в основном лампами накаливания системы Томаса Эдисона. А потому они работали на постоянном токе, чьим ярым сторонником был американский «отец электрической лампочки».

Спрос на электроэнергию весьма быстро увеличивался, и появлялись новые потребители, в том числе промышленные. Вскоре стало очевидно, что решить задачу централизованного электроснабжения под силу только переменному току. Осуществить передачу электроэнергии в сети переменного тока на большие расстояния позволило создание трансформатора.

Первая крупная электростанция переменного тока была построена в 1896 году в США – это была Ниагарская ГЭС мощностью 37 МВт, которую современники называли восьмым чудом света. Она обеспечила не только энергоснабжение ближайшего города Буффало, но и целого ряда новых промышленных производств. Так, ее потребителями стали расположенные рядом с Ниагара-Фолс алюминиевый и химический заводы. Как раз к тому времени был изобретен способ получения алюминия путем электролиза бокситов, применяющийся до настоящего времени, – он требует огромных энергозатрат.

При создании Ниагарской ГЭС использовались решения извечного противника Эдисона – выдающегося сербского изобретателя Николы Теслы. Его непосредственным заказчиком был предприниматель Джордж Вестингауз, основатель Westinghouse Electric (в 1995 году она купила CBS Corporation и сегодня занимается главным образом телекоммуникационным бизнесом). Именно Вестингауз был главной силой движения за переменный ток, продвигая идеи Теслы на всех уровнях.

Ниагарская ГЭС, 1896 год. Одним из консультантов при ее строительстве был физик Никола Тесла

Любопытный факт из истории «войны токов», которая развязалась в конце XIX века. Сторонники систем Томаса Эдисона убеждали потребителей в опасности технологии конкурентов, демонстрируя публичные опыты по умерщвлению животных «убийственным» переменным током. Эти события совпали с начавшимся в США обсуждением «гуманного» способа смертной казни по сравнению с применявшимся тогда повешением. В итоге появился работающий на переменном токе электрический стул. «Топором бы у них получилось лучше», – прокомментировал Вестингауз.

Впрочем, это была лишь пиар-победа, а история расставила все по своим местам: уже в начале XX века большинство электростанций мира выдавали переменный ток. В Европе последними сторонниками систем Эдисона оказались скандинавские страны: Финляндия окончательно перешла на переменный ток в 1940-х годах, Швеция – в 1960-х. В США «пакт о капитуляции» в более чем столетней «войне токов» был заключен осенью 2007 года, когда главный инженер Consolidated Edison – одной из крупнейших энергокомпаний Северной Америки – перерезал символический кабель, «отрезавший» от системы постоянного тока последнего ее потребителя в Нью-Йорке.


Скачать номер целиком

Рекомендуем

Железный курс

Логика развития глобальной металлургии изменилась. Теперь главная задача производителей – укрепление отношений с клиентами.

«Цифровой» клиент

Цифровые решения по взаимодействию с целевой аудиторией помогут компаниям становиться клиентоориентированными.

Фокус на клиента

В погоне за лояльностью покупателей в ход идут разные приемы. Но главный козырь компаний – ориентированные на клиента сотрудники.

Готовы к старту

Российский венчурный рынок в 2017 году не радовал ростом. В 2018-ом участники индустрии надеются на оживление.