Читать книгу Фундамент фундамента цивилизации - Владислав Георгиевич Дмитриев - Страница 2

Конец XIX и начало XX века характеризовались бурным развитием электроэнергетики. Электричество из разряда физических лабораторных экспериментов в конце XVIII и начале XIX века вышло на простор реального использования. Целая плеяда физиков, инженеров всего мира, в том числе и России, создала теоретические и практические основы электрофизики и электротехники. Их имена навсегда закрепились в системах единиц электричества и понятий – Ампер, Вебер, Вольт, Гаусс, Генри, Кулон, Ленц, Лоренц, Максвелл, Ом, Пойнтинг, Тесла, Умов, Фарадей, Франклин, Эрстед. Все они внесли признанный мировым сообществом вклад в понимание и применение электричества. Российские учёные также способствовали становлению и развитию электротехники – это М.О. Доливо–Добровольский, А.Г. Столетов, А.Н. Лодыгин, М.В. Ломоносов, П.Н. Яблочков, Б.С. Якоби и многие другие, кто своим трудом заложил фундамент современного электрического мира.

Пристальный интерес к электричеству обуславливался простотой его превращения в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую, химическую. В свою очередь техническая возможность передавать электроэнергию на большие расстояния практически без изменения свойств обусловила её самое широкое применение в технике и быту. Промышленная революция XIX века, связанная с переходом к массовому производству, востребовала развитие электроэнергетики, так как было очевидно, что эра пара не может обеспечить необходимой производительности и универсальности, поэтому появление первых ещё несовершенных электродвигателей, а потом генераторов вызвало большой интерес со стороны промышленности.

Во второй половине XIX века возникают и первые электротехнические компании, организованные талантливыми инженерами и предпринимателями, такими как, например, Эдисон, основавший «Дженерал электрик», или Вестингауз в США и Сименс в Германии, основавшие электротехнические компании своего имени.

Конструкторская мысль, основанная на понимании электромагнитных процессов, позволила достаточно быстро, уже к началу XX века разработать целый ряд электротехнических приборов. Это электрические двигатели постоянного тока, осветительные приборы, электромашинные генераторы, трансформаторы, асинхронные двигатели, диэлектрики, кабели, все те необходимые элементы, которые сделали электроэнергетику основой современной цивилизации.

В России в то время также проводилась электрификация, имеющая, однако, стихийный характер, когда устанавливались отдельные блок-станции или домовые станции для освещения отдельных зданий или кварталов. В 1886 году в Петербурге под эгидой фирмы «Сименс и Гальске» было учреждено Акционерное общество электрического освещения, которое строило электрические станции в Петербурге, Москве и других городах России сначала постоянного, а потом и переменного тока. Промышленный подъём в России после 1905 года привёл к быстрому росту и количества электростанций, которые в подавляющем большинстве строились силами иностранных концессионных компаний. Тем не менее, по установленной мощности и выработке электроэнергии в 1913 году Россия стояла только на 15-м месте в Европе. Общая установленная мощность электростанций к тому времени достигала 1098 тыс. кВт, из них 750 тыс. кВт приходилось на станции при промышленных предприятиях. Быстрый рост количества электростанций имел экономические причины, так как, например, для иностранных компаний ежегодный доход на один вложенный рубль давал около 30 копеек. Это привело к подчинению электротехнической отрасли в России иностранному капиталу, которому выгодно было поставлять все электрооборудование из-за рубежа и эксплуатировать его на месте. В России были только небольшие мастерские по сборке отдельных элементов электротехнического оборудования.

Таким образом, перед Первой мировой войной и Октябрьской революцией 1917 года Россия не имела собственной электротехнической промышленности, характеризовалась низким уровнем электрификации и засильем иностранного капитала.

Первая мировая война и революция в ноябре 1917 года в России и последующая за ней гражданская война катастрофически сказались на электроэнергетике и электротехнической промышленности и на всей экономике России. К 1921 году выпуск электротехнических предприятий составлял только 3-5% довоенной продукции, что могло обеспечить электрооборудованием существующие электростанции (число которых составляло только 29% довоенных) всего лишь на 4-7%.

Пришедший в результате Октябрьской революции 1917 года к власти руководитель партии большевиков В.И. Ленин до революции долгое время проживал в Европе, которая уже в то время имела развитую электроэнергетику и промышленность. Ленин прекрасно понимал роль электроэнергии в развитии промышленного производства и необходимость создания в России современной электроэнергетики и электротехнической промышленности. С приходом к власти он стал целенаправленно проводить политику по развитию российской электроэнергетики. Об этом говорят, например, такие факты, что Декрет о национализации электротехнических обществ в феврале 1918 года вышел даже раньше, чем Декрет о национализации банков. 18 марта 1918 года В.И. Ленин присутствовал на заседании Электротехнического отдела и Комитета хозяйственной политики ВСНХ, где записал для себя: "Волхов строить", и уже в 1919 году, в тяжёлые годы гражданской войны началось строительство Волховской ГЭС. Перед этим также в марте 1918 года Ленин в Смольном имел длительную беседу с известным русским инженером-энергетиком А.В. Винтером. Уже в апреле 1918 года Ленин поставил вопрос об электрификации промышленности в государственном масштабе. Целенаправленная деятельность Ленина по становлению российской электроэнергетики реализовалась в плане ГОЭЛРО, о разработке которого Ленин дал поручение в январе 1920 года. В марте 1920 года он пишет Кржижановскому:

«Глеб Максимилианович! Просмотрев заявление ГОЭЛРО, подумав над вчерашней беседой, прихожу к выводу, что оно сухо. Мало этого. Нельзя ли Вам написать или Кругу (или ещё кому) заказать статейку такого рода, чтобы доказать или хотя бы иллюстрировать:

а) громадную выгодность,

б) необходимость электрификации.

Закажите это. Может быть, Вы себе закажите материал, а напишите сами или дадите интервью, я пошлю интервьюера. Тогда мы получим канву для пропаганды. А это важно. Прочитав, позвоните по телефону.

Ваш Ленин

14 марта 1920 г.».

Эта запись говорит не только о серьёзном интересе В.И. Ленина к плану ГОЭЛРО, но и о его знакомстве с деятельностью Карла Адольфовича Круга, что позднее сыграет важную роль в создании электротехнического института.

21 февраля 1920 года было утверждено постановление президиума ВСНХ «О создании электрификационной комиссии». Положение о комиссии утвердил 24 марта 1920 года Совет рабоче-крестьянской обороны, и таким образом, появилась Государственная комиссия по электрификации России.

В состав комиссии ГОЭЛРО под председательством Г.М. Кржижановского вошли крупнейшие российские инженеры и учёные: А.И. Эйсман (заместитель председателя), А.Г. Коган, Б.И. Угримов (товарищи председателя), Н.Н. Вашков, Н.С. Синельников (заместители товарищей председателя), Г.О. Графтио, Л.В. Дрейер, Г.Д. Дубелир, К.А. Круг, М.Я. Лапиров-Скобло, Б.Э. Стюнкель, М.А. Шателен, Е.Я. Шульгин (члены), Д.И. Комаров, Р.А. Ферман, Л.К. Рамзин, А.И. Таиров, А.А. Шварц (заместители членов). Всего в комиссии работали 240 человек, в их числе были известный русский инженер-энергетик А.В. Винтер и И.Г. Александров, ставший позднее известным академиком.

Вот что писал один из основателей института В.С. Кулебакин о плане ГОЭЛРО в «Вестнике академии наук» в1960 году:

«Особое значение придавалось строительству гидроэлектрических станций, использующих богатейшие запасы водной энергии.

Последовательно реализовался в плане ГОЭЛРО и другой ленинский принцип электрификации: концентрация мощностей электростанций и централизация энергоснабжения. Предполагалось сооружение ряда станций, которые по мощности превосходили бы наиболее крупные из дореволюционных, и объединение этих станций в одну энергетическую систему. На карте электрификации страны, составленной комиссией ГОЭЛРО, были обозначены кругами границы распространения электроэнергии от каждой станции. Эти круги, находя один на другой, создавали единое электроэнергетическое кольцо, охватывающее своим влиянием основные районы Советской страны.

Ленинский план электрификации был не только планом электростроительства. Это была грандиозная по тому времени программа электрификации страны в широком смысле этого слова. По существу, это был план построения фундамента социалистического общества, реконструкции всего народного хозяйства на основе электрификации. “Никакого другого единого хозяйственного плана, кроме выработанного уже ГОЭЛРО», – говорил Ленин, – нет и быть не может” …. Ленин принимал непосредственное участие в подготовке доклада комиссии ГОЭЛРО съезду, который состоялся в Москве 22 – 29 декабря 1920 г. План ГОЭЛРО был издан отдельной книгой и роздан делегатам. Это был по существу научный труд объёмом в 672 страницы».

В России были выдающиеся электротехники, строители и эксплуатационники электростанций, но их было мало, а самое главное – в стране отсутствовала организация, которая могла бы проводить исследования и создавать электротехническое оборудование, необходимое для реализации планов ГОЭЛРО.

Страна стояла перед выбором – закупать оборудование за рубежом и зависеть от иностранных поставщиков, как это происходило до революции, или создавать свою национальную электротехнику и на её основе развивать современную электроэнергетику, которая и обеспечит подъём национальной промышленности.

Кто-то должен был сделать первый шаг в том или ином направлении и выбрать путь развития России.

И такой шаг был сделан.

К.А. Круг, участвовавший в разработке плана ГОЭЛРО и преподававший в то время в МВТУ, прекрасно понимал, что такую наукоемкую и технически сложную отрасль, как электроэнергетика, невозможно поднять разрозненными научными и инженерными силами, и обратился с предложением к Председателю Совнаркома В.И. Ленину.

Вот как об этом писал В.С. Кулебакин, сотрудник и ближайший помощник К.А. Круга:

«Большой трудностью на пути электрификации была нехватка кадров специалистов. Масштабы исследовательских работ также пришли в резкое несоответствие с широтой задач, поставленных перед электротехнической наукой. Какие исследовательские работы можно было, например, провести в электротехнической лаборатории МВТУ, где я в то время работал? Занимала она небольшое помещение, имела недостаточное и устаревшее оборудование. Здесь же проходили учебные занятия студентов. Много раз мечтали мы с К.А. Кругом и К.И. Шенфером, работавшими тогда на электротехническом факультете МВТУ, о новой, крупной хорошо оснащённой лаборатории.

Однажды Карл Адольфович сказал:

– А что если обратиться к Ленину с просьбой помочь в создании нового мощного исследовательского центра? Пишите-ка, Виктор Сергеевич, проект докладной записки правительству. Постарайтесь обосновать необходимость нового экспериментального учреждения.

После обсуждений, некоторых добавлений и изменений мы послали записку в Научно-технический отдел (НТО) при ВСНХ. Нас поддержали, а предложение было передано для решения в Совет Труда и Обороны (СТО)».

В той докладной записке, хранящейся в ЦПА, «О необходимости учреждения в Москве Государственного экспериментального электротехнического института», которая дальше даётся с минимальными сокращениями, так как хорошо иллюстрирует как понималась задача создания института, в ней, в частности, говорилось:

«Лишь через широкую электрификацию лежит путь к быстрому подъёму производительных сил страны, к наиболее скорому переходу от современной нашей разрухи к созданию культурных условий жизни для всех слоёв населения. О том колоссальном значении, которое приобрела в настоящее время электрификация для промышленности, транспорта, сельского хозяйства и т.д., можно убедиться из того факта, что во всех странах Запада и Америки с лихорадочной поспешностью проводится постройка районных станций и электропередач, захватывающих области в десятки и сотни тысяч кв. вёрст. Из вопросов технических неоспоримо на первом месте стоят вопросы, относящиеся к области электротехники.

Из области электротехники особое внимание заслуживают вопросы, относящиеся к применению токов высокого напряжения. Успехи техники высоких напряжений позволяют ныне передавать энергию на многие сотни вёрст. Изучение явлений, имеющих место в таких установках, и критическая оценка путём экспериментального обследования разновидных устройств являются неотложной потребностью.

Необходимость создания электротехнической промышленности для удовлетворения будущих потребителей энергии выдвигает на очередь исследование и подбор соответствующих сырых материалов, выработку нормальных типов предметов её производства как в отношении машин, так и в отношении разного установочного материала в целях массовой их фабрикации.

Намечаемая электрификация железнодорожных линий требует предварительной работы по установлению системы электрической тяги и разных деталей её выполнения. Электрификация промышленности, сводящаяся к самому широкому применению электрической энергии во всех процессах производства, также потребует большой подготовительной работы, особенно по отношению к горнозаводской промышленности, к электрометаллургии, электрохимии.

Осознанная необходимость самого широкого распространения и применения электрической энергии в сельском хозяйстве, в частности в деле обработки земли, ввиду новизны этого дела, потребует многосторонних и длительных предварительных испытаний, до приступа к планомерной электрификации сельского хозяйства.

Применение электрической энергии в деле общественного благоустройства и в домашнем быту, в особенности в отношении удовлетворения нужд сельского населения в целях нахождения наиболее простых и рациональных форм соответствующих установок представляет также задачу большой важности.

Не только намечаемые планы электрификации, но и все вопросы электротехники, выдвигаемые текущим моментом, являются весьма важными в восстановлении многих отраслей нашего хозяйства, например, электропромышленности, горнозаводского дела, металлургии, производства искусственных удобрений и т.д.

Не менее важными являются и другие вопросы электротехники из области слабых токов, как-то: телеграфия, радиотелеграфия, телефония, – развитие электросвязи и промышленности, её обслуживающей, представляет для страны насущную потребность. Из вышеизложенного вытекает своевременность и неотложность открытия указанных институтов даже помимо планов электрификации. Все вышеизложенные задачи вызывают потребность во всесторонних научно-экспериментальных исследованиях всех вопросов, связанных с производством, передачей и потреблением электрической энергии.

Необходимость в научно-технических исследованиях сильно сказывается даже за границей в промышленных государствах, далеко опередивших нас в области техники, а мировая война и связанные с нею обстоятельства привели к созданию в Америке, Англии, Германии целого ряда научно-исследовательских учреждений; лишь путём сближения науки и промышленности иностранная техника могла достигнуть столь поразительных результатов. В силу этих соображений является своевременным и неотложным создание в России Государственного Органа в виде Экспериментального Института, который имел бы возможность, на основании теоретических и опытных исследований, вполне объективно и авторитетно выяснять все вопросы электротехники, выдвигаемые не только планом широкой электрификации Республики, но и текущим моментом.

Вследствие перенесения административного центра в Москву, наличия в этом городе крупных электротехнических предприятий (станций, заводов и т.п.), Электротехнического факультета Московского Высшего Технического Училища, долженствующего стать крупнейшим рассадником электротехнических знаний, возможности привлечения крупных научных специалистов является весьма рациональным учреждение Экспериментального Электротехнического Института в Москве.

Задачей Государственного Экспериментального Электротехнического Института в ближайшие годы могло быть следующее:

1. Испытание и изучение существующих приборов и аппаратов электрооборудования сильных токов в пределах их применяемости для нужд государственного строительства; возможная стандартизация и унификация типов этих предметов; создание норм для электротехники сильных токов; изучение работ электропередач.

Испытание и изучение существующего оборудования не только желательно, но и необходимо, так как сейчас приходится полагаться исключительно на данные фирм, к каковым всегда нужно подходить с критикой и проверкой; ставить же приборы в условиях действительных испытаний, а не фиктивных в строящихся сооружениях почти невозможно, так как промышленные установки к этому не приспособлены.

Унификация и стандартизация типов для теперешних нормальных напряжений, до 145000 вольт, при установившихся основных положениях работы их, может быть успешно проведена для целого ряда приборов и может создать значительную экономию в расходах, а также вызвать производство их в России.

Норм для сильных токов в России, надо признаться, не существует, ибо то, что есть, – это перевод с норм немецких, всячески облегчённых во вред потребителю. В то же время половина мира пользуется нормами американскими, более тяжёлыми для промышленника и более ясными. В жизни (южноафриканские установки) оказалось, что нормы немецкие, применённые для сооружений большого масштаба (районные установки), оказались совершенно недостаточными. Из этого видно, что и в этом вопросе предстоит огромная работа и что должен существовать орган, независимый в своём мнении, могущий вести эту работу и координировать работу, начатую другими организациями (съездами).

Работа линий электропередач в электрическом отношении достаточно изучена, хотя в этой области есть такие вопросы, которые могут освещать отнюдь не рабочие установки, а только научные институты (вопросы о защите линий от перенапряжений), зато в области механического выполнения линий есть ещё столько неисследованного (связанного в то же время и с электрическими свойствами передачи), что правильная постановка задач, подлежащих разрешению, может привести к открытиям, могущим удешевить передачи весьма значительно.

К этим вопросам относятся: нормы давления ветра; нормы расчётных усилий; борьба с гололёдом; применения норм типов проводов; борьба с потерями на "корону"; успешное разрешение этого вопроса позволит повысить напряжение передач, что весьма существенно при наших огромных расстояниях.

2. Приёмочные испытания всех установок общественного пользования и государственного значения (силовые станции; электрическое оборудование электрифицированных железных дорог; электропередачи; заводское электрооборудование в виде моторных установок, понижательных трансформаторных подстанций, рудничное оборудование и т.п.).

3. Теоретическое изучение работы существующих устройств, так как подробное знание протекающих в них процессов, с одной стороны, поможет избежать ошибок при постройке новых, с другой – позволит во многих случаях открыть и исправить существующие недочёты.

4. Самостоятельная теоретическая работа и исследования в областях мало изученных, но имеющих большое влияние на инженерную практику. Разрешение задач, выдвигаемых жизнью.

К числу этих вопросов, например, относятся методы работы электропередач при напряжениях около 200 киловольт; создание измерительных приборов для высоких напряжений; замена масла в электрических приборах негорючим веществом; отыскание новых изолирующих веществ; улучшение качества железа для электрических машин и т.д. – все это задачи, уже поставленные на очередь и к решению которых приступлено.

5. Учебно-учёная деятельность, заключающаяся как в текущей учёной работе персонала, так и в организации помощи ВТУ в создании научно-исследовательских курсов для подготовки высококвалифицированных и учёных инженеров.

6. Устройство различного рода научно-технических совещаний, докладов, а также издание и распространение своих трудов по электротехнике, имеющих важное практическое и научное значение.

Для выполнения всех вышеперечисленных задач Государственный Экспериментальный Институт должен обладать всеми необходимыми специальными приборами, аппаратами, машинами и достаточно обширным помещением, необходимым для лабораторий, кабинетов, аудитории и т.п., опытной станцией, линией передачи и т.д. и вообще иметь оборудование, соответствующее современному состоянию техники.

Для немедленного развития успеха деятельности института необходимо также, чтобы Государственный Экспериментальный Электротехнический Институт был обеспечен в отношении снабжения топливом, материалами, продовольствием и пр. наравне с ударными предприятиями, а работающие в нем лица и их семьи были поставлены в такие благоприятные условия, при которых сотрудники могли бы всецело отдаться стоящей перед ними большой и ответственной работе» .

В этой записке был заложен фундамент будущей специфики института, когда исследования и разработки проводились широким фронтом, как в области сильных, так и слабых токов. Этот подход оказался удачным в период становления института, когда отсутствовало оборудование, необходимое для проведения исследований в области больших мощностей, и основные работы проводились в области слабых токов – электро и радиосвязь, исследования в области светотехники и электроматериалов и т.д.