Читать книгу Загадочное дело Рудольфа Дизеля: Удивительная жизнь и необъяснимая смерть великого изобретателя - - Страница 6
Часть I
Война и нефтяные двигатели
1858–1897 гг
Глава 1
Злоключения юного космополита
ОглавлениеЕвропейские войны обрамляют жизнь Рудольфа Дизеля с обеих сторон.
Мальчику было 12 лет, когда в августе 1870 г. власти Франции постановили: все иммигранты немецкого происхождения обязаны покинуть страну. Враждебность по отношению к немцам, годами тлевшая среди французов, возгорелась вновь, и две державы начали войну. Семье Рудольфа пришлось спешно оставить парижский дом.
Дизели имели баварское происхождение, но семья ощущала родство со своими парижскими соседями, бок о бок с которыми прожила больше 10 лет. Дизели участвовали в бурной культурной жизни города и успели прочно укорениться в нем. Королевство Бавария оказалось одним из 39 слабо связанных между собой германских государств, которые под предводительством Пруссии организовали конфедерацию и начали воевать с Францией. Дизели обнаружили, что на их второй родине, во Франции, немцев теперь считают враждебными элементами.
Улицы Парижа погрузились в хаос. Их запрудили перепуганные беженцы из предместья: семьи из деревень устремились в город в поисках убежища от наступавших прусских войск. Теодор и Элиза Дизель вместе с сыном Рудольфом и его сестрами Луизой и Эммой собрали немногочисленные пожитки, которые могли унести с собой, бросили свое скромное жилище и мастерскую, предвидя их неизбежное разграбление толпами мародеров. Теодор пытался получить кредит, но в сгустившемся враждебном климате у него ничего не вышло. Семья бежала из Парижа практически без гроша.
* * *
Теодор Дизель, отец Рудольфа, был мастером кожаных дел в третьем поколении. В основном занимался переплетным ремеслом, однако делал также всевозможные кожаные изделия – детские игрушки, дамские сумочки с тонкой шелковой подкладкой, пистолетные кобуры. Он родился в 1830 г. в Аугсбурге, одном из древнейших городов Германии, находившемся в Королевстве Бавария. В 20 лет вместе с братом эмигрировал в Париж в поисках лучшей доли. Это были дисциплинированные и амбициозные ребята, привыкшие к жизни, полной тягот, и к длинному рабочему дню.
В Париже Теодор познакомился с Элизой Штробель, дочерью нюрнбергского купца. Девушка была на четыре года старше нового знакомого. Они поженились в 1855 г. и произвели на свет трех детей: Луизу (1856), Рудольфа (1858) и Эмму (1860).
Элиза отличалась более мягким нравом, чем муж. В юности она жила в Лондоне, где работала гувернанткой, обучавшей подопечных английскому, французскому, немецкому и музыке. Когда отец внезапно скончался, девушка на несколько лет вернулась на родину, чтобы ухаживать за семью младшими братьями и сестрами. Затем обосновалась в Париже, зарабатывая уроками музыки и преподаванием языков. Там-то Элиза и встретила Теодора. Дизели не могли себе позволить роскошеств, но девушка вселила в душу Рудольфа любовь к музыке и изящным искусствам.
В разговорах с друзьями Элиза будет вспоминать: еще в младенческие месяцы Рудольфа она понимала, что он не такой, как другие дети. Например, ей никак не удавалось приучить строптивого младенца к груди, так что вскоре Элиза наняла ему кормилицу, которая заботилась о Рудольфе до девятимесячного возраста.
В первые годы его жизни семья заметила и другие признаки того, что Рудольф отличается от сестер, а также от мальчиков-ровесников. Ребенок чурался всяких энергичных уличных игр, ему претили салки и догонялки – он норовил забиться в уголок где-нибудь дома, разбирая и рассматривая игрушки, сделанные отцом, или рисуя простенькие схемы механических устройств. В весьма юном возрасте Рудольф умел надолго сосредоточиваться, не отвлекаясь ни на что постороннее, и эта способность поражала мать и сестер. Отца же тревожил аналитический склад ума юного сына. Как и Элиза, Теодор понимал, что ненасытное любопытство Рудольфа может увести его далеко за пределы скромной мастерской. Отец же считал, что сын должен унаследовать его дело.
Теодор отвел под свое ремесло весь первый этаж семейного дома (№ 38 по улице Нотр-Дам-де-Назарет) в III округе Парижа. В первые годы после рождения Рудольфа здесь развернулась оживленная деятельность: заказчиков хватало для того, чтобы обеспечивать работой и Теодора, и двух его подмастерьев. Запахи кожи, масел, смазки долетали по лестничным пролетам наверх, в общие спальни второго и третьего этажей, где Элиза учила детей языкам и музыке.
Однажды утром, когда отец работал[10], семилетний Рудольф не смог совладать с любопытством. Привыкнув забавляться с игрушками, сделанными в доме, он осторожно опустил на пол фамильные часы с кукушкой – одну из тех вещей, которые были очень дороги для их семьи. Полный решимости выяснить тайную механику работы этого устройства, мальчик разобрал его на части.
Поначалу Рудольф был уверен, что сумеет собрать часы обратно, прежде чем отец его застукает, но вскоре осознал, что у него не хватает умения. Он сидел и ждал отцовской ярости, которая вскоре и воспоследовала. После того как Теодор накричал на сына и выпорол его полоской кожи, как хлыстом, вся семья отправилась на прогулку, а семилетнего Рудольфа до вечера оставили дома, привязав к ножке массивного дивана.
* * *
Париж времен юности Рудольфа Дизеля уже успел заработать имя La Ville Lumière – город света. Еще в 1667 г. Людовик XIV распорядился установить уличные фонари, которые бы разгоняли ночную тьму и способствовали безопасности горожан. Так Париж стал одним из первых городов в мире, где ввели уличное освещение. На заре эпохи Просвещения (считается, что она началась в год смерти вышеупомянутого «короля-солнца» – в 1715-м) Париж стал центром этого интеллектуального и философского движения, так что поэтичное именование города приобрело не только прямое, но и переносное значение.
Первые газовые фонари зажглись вдоль Елисейских Полей в 1828 г. К 1860-м уличное газовое освещение распространилось по всему городу, а к 1900 г. в парижской ночи сияло свыше 50 000 таких светильников.
Новшество прибавило веселости уличной жизни: благодаря фонарям появились формы вечерних развлечений, которые иначе не могли бы существовать. В середине типичного воскресного дня парижане, принадлежавшие к рабочему классу, наряжались и собирались в разного рода уличных пространствах, чтобы потанцевать, выпить и поесть. Под ослепительным новомодным освещением такие увеселения затягивались далеко за полночь. Картина Ренуара «Бал в Мулен де ла Галетт» (1876) дает своего рода импрессионистский моментальный снимок вполне реальных празднеств, которые проходили тогда на Монмартре. Ренуар показывает, как горожане отдыхают в выходной день в ресторанах и кафе, располагавшихся всего в 15 минутах ходьбы от дома Дизелей. В начале 1860-х, когда мастерская Дизеля еще приносила хороший доход и семейство пребывало на грани между рабочим и средним классами, Теодор и Элиза в свободное время частенько захаживали на Монпарнас насладиться музыкой и вином. Но хотя в эти десятилетия Париж мог похвастаться несомненным и неподражаемым обаянием, он был далек от совершенства. В типичном крупном европейском городе XIX в., где проживали полмиллиона человек, могло обитать также около 100 000 лошадей, каждая из которых ежедневно оставляла на городских улицах в среднем 33 фунта навоза и более двух галлонов мочи[11]. Лошадиный навоз привлекал мух, служивших переносчиками тифа. Этот недуг ежегодно уносил тысячи жизней.
В то время Франция по численности населения уступала лишь России и французская столица была населена весьма густо. По данным переписи 1861 г., в одном только районе, где жили Дизели, проживали около 99 000 человек; колоссальная цифра – почти втрое превосходившая населенность этого района в 2017 г. (34 000 человек)[12].
Коляски и омнибусы на конной тяге заполняли улицы. На некоторых перекрестках было настолько оживленное движение, что они казались настоящими чудесами света. Сквозь всю эту суматоху, слякоть и сияние Рудольф прилежно вез свою тачку, доставляя отцовские изделия, сделанные в семейной мастерской, располагавшейся всего в одной миле от собора Парижской Богоматери, заказчикам, иные из которых принадлежали к числу богатейших аристократов столицы.
* * *
Основную часть города, по которой ходил Рудольф, незадолго до этого преобразил новый глава государства Шарль Луи Наполеон (Наполеон III), племянник Наполеона Бонапарта, избранный в 1848 г. первым президентом Второй Французской республики. Конституция страны запрещала переизбрание на новый срок, поэтому надменный и властолюбивый президент в 1851 г. попросту распустил правительство и провозгласил себя императором.
Ему хотелось, чтобы столица воплощала блеск его правления, поэтому украшение Парижа стало для нового императора одной из приоритетных задач. Он повелел проложить широкие прямые бульвары, разбить обширные парки, возвести величественные монументы и невероятные правительственные здания, от которых будет захватывать дух. Не меньшим шедевром можно считать инженерные работы под поверхностью города. Миллионы труб подавали воду и газ, отводили отходы. Инженеры построили подземную канализационную магистраль, такую широкую, что по ней можно было проплыть на лодке. А высоко в небе летели воздушные шары: забравшись в плетеную корзину, богачи любовались городскими достопримечательностями. Этот транспорт был замечательным увеселением, а в военное время позволял наблюдать за неприятельскими позициями и сбрасывать на врага зажигательные бомбы.
Молодой Дизель и его парижские сверстники были знакомы с фотографическим делом, с применением алюминия в ювелирном ремесле и для изготовления дорогих столовых приборов, с парящими в небе воздушными аппаратами, с двигателями, использующими газообразное топливо, например метан или природный газ. Тогдашний мир переживал невиданный в истории период стремительного появления новых изобретений и технологий. Ошеломляющие технические достижения неуклонно меняли условия жизни, работы, общения. Успехи металлургии позволяли строить машины и здания, которые прежде казались невозможными.
Возбуждение, сопровождавшее этот процесс ускорения, затронувшего и получение новых знаний, и всевозможные технические свершения, отразилось, разумеется, на концепции Всемирной выставки. Первую из таких выставок провели в 1855 г. именно в Париже. Сам факт того, что общество может столь стремительно меняться, уже являлся хорошим поводом это отметить.
Рудольф посетил Всемирную выставку 1867 г., также прошедшую во французской столице. Она проходила с 1 апреля по 3 ноября и привлекла в общей сложности 15 миллионов посетителей, в числе которых были российский царь Александр II, Вильгельм I и Отто фон Бисмарк из Пруссии, император Франц Иосиф из Австрии, султан Абдулазиз из Османской империи.
Правительство поручило Виктору Гюго и Александру Дюма написать для этого мероприятия рекламные тексты. Жюль Верн, тоже заглянувший на выставку, восхищался поразительными экспонатами, демонстрировавшими новейшие области применения электричества, – во многом именно они вдохновили его на написание романа «Двадцать тысяч лье под водой».
Широко раскрыв глаза от изумления[13], девятилетний Рудольф бродил по Марсову полю, где проходила выставка (обычно здесь проводили военные парады). Более 50 000 экспонатов разместились по категориям изобретений, странам и регионам. Мальчик остановился, чтобы послушать торжественные звуки стейнвеевского рояля в американской экспозиции (новинка вскоре породит всемирную моду на рояли). Он как зачарованный замер перед экспонатом с литейного завода Круппа, внимательно изучая устрашающую 50-тонную пушку, сделанную из стали с применением новейших методов металлургии и металлообработки, чтобы потом зарисовать ее.
Рудольфа привлекли необычные японские экспонаты. Японцы по приглашению самого Наполеона III впервые приняли участие во Всемирной выставке. Они привезли картины, изящно разукрашенные раскладные ширмы, мечи, керамику, скульптуры. Все это очень заинтересовало европейцев.
Но самое большое внимание у гостей (и, несомненно, у юного Дизеля) в том году вызвал другой экспонат. В 1867 г. Гран-при Всемирной выставки был присужден мотору на светильном газе[14], созданному Николаусом Отто. Вместе со своим партнером Ойгеном Лангеном он получил награду за разработку двигателя, который оказался более компактным, безопасным и эффективным с точки зрения расхода топлива, чем традиционные паровые. Творение Отто являло собой двигатель внутреннего сгорания, где использовались разные виды газообразного топлива. Этим он принципиально отличался от паровых двигателей внешнего сгорания, работавших на угле и обеспечивавших энергией почти все сферы промышленности с начала индустриальной эпохи, когда Джеймс Уатт впервые разработал практически применимый паровой двигатель (до создания системы внутреннего сгорания оставалась еще сотня лет).
* * *
Чтобы представить себе традиционный паровой двигатель, вспомните знаменитую сцену из «Титаника», где капитан говорит: «Давайте-ка разомнем ему ноги» и отдает приказ: «Полный вперед!». Затем камера переносит нас в машинное отделение, где десятки кочегаров, обливаясь по́том, загружают лопатами тонны угля в пылающий оранжевый зев топок, прячущихся в брюхе исполинского судна. На борту настоящего «Титаника» находились более 150 кочегаров: они должны были, сменяясь, круглосуточно подкармливать пламя углем. Топками нагревались котлы, полные воды, – для создания пара; тот же принцип вы используете, когда кипятите воду в кастрюле, поставив ее на плиту. Пар улавливался специальными герметичными трубами, не пропускающими воздух. Невероятное давление расширяющегося пара рождало колоссальную силу, которая двигала поршни и маховики двигателя, а эти поршни и маховики, в свою очередь, вращали винт корабля. Пламя угля, сгоравшего в топке, никак не соприкасалось с самим двигателем – огонь и котлы с водой находились вне его. Таким образом, вода служила агентом-посредником между топливом и двигателем. Давление, создаваемое образовавшимся паром, приводило механизм в движение.
Система дымовых труб, соединенная с топкой, предназначалась для улавливания густого и полного сажи дыма от сгорания угля. Эти «выхлопные газы» выбрасывались через большие трубы, установленные в верхней части корабельной палубы. Паровой двигатель требует двух действующих агентов: топлива (обычно уголь или дрова) и воды (для выработки пара). Лишь пар приходит в соприкосновение с двигателем. Примитивные формы паровых машин существовали очень давно: древние египтяне использовали энергию пара, чтобы открывать и закрывать тяжелые каменные двери. Но только пионерские исследования Джеймса Уатта и его коллег в 1770-х гг. позволили применить эту технологию в промышленности.
Двигатель внутреннего сгорания, разработанный Отто, представлял собой принципиально иную систему. Сгорание могло происходить лишь в камере самого двигателя – и оно непосредственно двигало поршни. Отто не использовал внешнюю топку и котел с водой, чтобы получить пар. Он сумел вообще избавиться от необходимости задействовать промежуточный агент – воду.
В двигателях внутреннего сгорания топливо «взрывается» в самом цилиндре двигателя. Вместо распространяющегося давления пара речь идет о распространяющемся давлении сгорающего топлива. Именно оно перемещает части двигателя (поршень и коленчатый вал), производя работу.
Истоки двигателя внутреннего сгорания связаны с изобретением пушки в XII в. После поджигания порохового заряда возникает мощное единичное воздействие на ядро, которое в результате вылетает из ствола. К XVII в. ученые начали экспериментировать с закрытым цилиндром, где поршень присоединяется к коленчатому валу, а не толкает само ядро. Отто сумел сконструировать применимый на практике двигатель, основываясь именно на этой идее.
Топливо, использовавшееся для первых двигателей внутреннего сгорания, было нестабильным и слишком легко воспламенялось. Отто обычно применял газы, такие как пропан, водород, бензол[15], светильный газ. Экспериментировал и с разными видами жидкого топлива, тоже легко воспламеняющимися, например с керосином. Сгорание топлива внутри цилиндра движет поршень взад-вперед, а коленчатый вал вращает колесо, производя работу. Двигатели внутреннего и внешнего сгорания в совокупности относят к общей категории «тепловые машины», превращающие термическую энергию в механическую, тем самым производя работу[16].
Выполняя «стационарные» задачи на суше, массивная паровая машина могла, скажем, откачивать воду из шахт или вертеть колеса, размалывая зерно либо дробя камень. Паровые машины иных конструкций можно было применять и на транспорте, обеспечивая энергией большие корабли или поезда. Однако такие паровые двигатели имели колоссальные размеры, и для их обслуживания требовалась целая команда работников, постоянно швыряющих в топку огромные количества угля. Эту технологию было особенно трудно применять в море и на железной дороге из-за массивности самого двигателя, котла и системы дымовых труб, а также из-за того, что корабль или поезд должен был везти с собой большие запасы топлива. К тому же двигатель нуждался в постоянном ремонте: неизбежно лопались клапаны, трубы. В любом случае паровой двигатель XIX в. был чудовищно неэффективным: лишь 6–7% энергии исходного топлива удавалось превратить в полезную работу.
Поскольку система Отто не требовала внешней топки и котла, она была гораздо компактнее парового двигателя. Правда, у изобретения имелся свой недостаток: оно выдавало ничтожное количество энергии – лишь несколько лошадиных сил. А ведь для того, чтобы двигать корабль по волнам, этих сил требовались многие сотни. Зато двигатель Отто оказался эффективнее по количеству работы в пересчете на заданное количество топлива: в 1867 г. его топливная эффективность составила 12% – вдвое выше, чем у парового двигателя. Индустриальная эпоха была эпохой стремительной экспансии, и члены жюри Парижской выставки быстро поняли, сколь широка возможная область применения нового источника энергии. Потому и дали Отто с Лангеном первый приз.
Отто на несколько десятилетий опередил своего юного почитателя, который тут же помчался домой рисовать чертеж двигателя нового типа.
* * *
Летом того же года девятилетний Рудольф и его отец как-то в выходной день отправились гулять по Парижу. Результатом стала история, которую пересказывали представители многих поколений Дизелей. Воскресенье у Теодора обычно предназначалось для отдыха и того, чтобы проводить время с семьей; остальные шесть дней недели он от восхода до заката трудился в мастерской и лавке.
Неспешные пешие прогулки по городским улицам, через парки, по цветущим садам (Люксембургскому, Тюильри), по набережной Сены были в ту пору самым распространенным развлечением парижан. Никаких вам местных пассажирских поездов или автомобилей. Парижский метрополитен откроется только в 1900 г.
И вот в солнечный денек, становившийся все теплее, отец с сыном начали прогулку[17]. Вдруг они увидели впереди толпу зевак, обступивших какое-то дерево и о чем-то возбужденно переговаривающихся. Приблизившись, они поняли, что с ветки дерева свисает тело человека. Видимо, он покончил с собой.
Оглядев висящего, Теодор Дизель выступил вперед из бурлящей толпы, вынул нож, которым разделывал кожу у себя в мастерской, и перерезал веревку, чтобы тело свалилось на землю. Истерию собравшихся он счел проявлением неуважения к покойнику и своими решительными действиями положил ей конец.
Затем Теодор жестом показал сыну, что пора продолжать прогулку. Некоторое время отец не говорил ни слова. Через несколько минут на вершине холма, куда вела тропинка и откуда открывался вид на пруд, Теодор деликатно опустил ладонь на плечо мальчика. Изобразив таким образом нежность, он вдруг сделал ему подножку и спихнул вниз, в сторону пруда. Рудольф, растопырив руки и ноги, скатился с холма и очутился среди воды и глины. Потрясенный, в синяках и весь покрытый грязью, сын поднялся. Теперь он сам стал зрелищем для новой толпы зевак. Чувствуя ошеломление и стыд, девятилетний мальчик спросил у отца, зачем он так поступил.
Теодор ответил, что это был урок того, какие тяжелые испытания готовит ему жизнь.
Суровое воспитание – даже для тогдашнего времени, когда детей не особенно баловали. Теодор применял безжалостную педагогическую тактику, которая лишь усугубляла природную застенчивость мальчика.
* * *
Изобретательский талант был у Дизелей в роду. Теодор проявлял творческое начало – к примеру, пришивая бархатные подкладки к кожаным портмоне или придумывая необычные игры и игрушки для детей. Он придумал «отбрасыватель света» – особый прозрачный корпус, которым накрывали пламя газовой горелки; это изобретение появилось на несколько лет раньше, чем стеклянный цилиндр, позже ставший стандартным осветительным прибором того времени.
10
Однажды утром, когда отец работал… – Eugen Diesel, From Engines to Autos: Five Pioneers in Engine Development and Their Contributions to the Automotive Industry. Chicago: Henry Regnery Company, 1960, 186.
11
Соответственно около 15 кг и 7,5 л. – Прим. ред.
12
Общая численность населения Парижа в 1870 г. превышала 1 млн человек, а по мере роста периферийных районов достигла в 1921 г. пикового значения – 2,9 млн. После Второй мировой войны этот показатель постепенно снижался и сейчас составляет 2,2 млн человек.
13
Широко раскрыв глаза от изумления… – Там же.
14
В XIX в. под светильным газом понимали, как правило, каменноугольный светильный газ – смесь водорода (50%), метана (34%), угарного газа (8%) и других горючих газов, получаемую при термическом разложении каменного угля в условиях недостатка кислорода. – Прим. пер.
15
Строго говоря, бензол нельзя называть газом: его температура кипения составляет 80 °C, так что при комнатной температуре он представляет собой жидкость. Речь идет о парах нагретого бензола. – Прим. пер.
16
Термодинамика – наука о взаимоотношениях между разными формами энергии (тепловой/термической, механической, электрической, химической и т. д.). Подчеркну: «тепловая машина» – широкое понятие, подразумевающее как двигатели внутреннего сгорания, так и двигатели внешнего сгорания.
17
…отец с сыном начали прогулку. – Robert Nitske and Charles Morrow Wilson, Rudolf Diesel: Pioneer of the Age of Power. Norman: University of Oklahoma Press, 1965, 5.