Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

23 ноября 2020

Хайрем Максим

П. ЗАБАРИНСКИЙ

В истории технического творчества нашего времени Хайрем Максим на редкость интересная и показательная фигура. Кроме Эдисона, не легко назвать другого изобретателя, который мог бы сравниться по количеству и по разнообразию изобретений с Максимом. За 40 лет Максим получил 122 американских и 149 английских патентов. В дипломном списке его изобретений мы находим различные двигатели и динамомашины, автоматические огнетушители, счетчики и регуляторы разнообразного назначения, электрические лампочки и аккумуляторы, машины для распиловки камней, усовершенствованный способ получения фосфорного ангидрида, взрывчатые вещества, мины, воздушные и морские торпеды, летательные аппараты и автоматическое оружие. Сюда же входят и бытовые приборы: усовершенствованная мышеловка, щипцы для завивки волос ... вплоть до прибора для размагничивания намагнитившихся часов.

Поражающий своим разнообразием список свидетельствует об удивительной плодовитости и разносторонности изобретателя. А наибольшее внимание Максим уделяет тем отраслям техники, которые являются ведущими: электротехнике, военному делу и авиации.

Хайрем Стевенс Ма́ксим родился 5 февраля 1840 г. в местечке Сенджарвиль в штате Майн, на севере Соединенных штатов Америки. Отец Максима — потомок некогда эмигрировавших из Франции гугенотов — имел небольшую усадьбу, типичную ферму американского пионера-земледельца.

В 1846 г. отец Максима решил оставить земледелие и переселиться в город. Здесь он сделался токарем по дереву, а затем приобрел небольшую мельницу. В городе Хайрем смог доставать книги, и он с жаром принялся читать все, что попадалось под руку. Особенно привлекали его география и астрономия. Хайрем мечтал даже сделаться капитаном, но токарное ремесло, с которым он ознакомился в мастерской отца, определило первые шаги его самостоятельной карьеры. Четырнадцати лет Хайрем был отдан в обучение к деревенскому экипажному мастеру Даниелю Свиту.

В своей автобиографии Максим с возмущением вспоминает, как ему приходилось работать 8 часов до полудня и столько же после обеда. Впрочем, когда Хайрем сделался крупным капиталистом, он сам всячески выколачивал прибыль из рабочих своего предприятия.

Двадцати лет Максим оставил экипажную мастерскую и отправился в город Декстер, где работал декоратором, токарем по дереву и переменил ряд профессий. В 1861 г. началась историческая война между рабовладельческими южными и промышленными северными штатами, кончившаяся, как известно, победой северян. Максим не принимал участия в войне: он в эти годы бродяжничает по Канаде и Штатам. В 1864 г. Максим поселился в Фичбурге, у своего дяди Лави Стевенса, владевшего солидной механической мастерской, куда Максим устроился на работy. У Стевенса Максим конструирует усовершенствованный регулятор для газовых горелок и самодействующий огнетушитель (спринклер). Разойдясь с дядей, Максим поступил в мастерскую физических приборов Оливера Драйка, у которого он приобрел большие знания по точной механике. Благодаря Драйку Максим приобрел репутацию талантливого и знающего инженера. Переселившись в Нью-Йорк, Максим познакомился там с Шуйлером, учредителем и президентом первой в Америке компании электрического освещения. Шуйлер предложил молодому инженеру стать главным управляющим нового предприятия.

Этот период деятельности Максима был посвящен почти исключительно электротехнике. Он занимался усовершенствованием динамо-машин, электродвигателей и аккумуляторов; им были взяты патенты на новый тип коммутатора, различные системы счетчиков, проводов, электрических приборов для зажигания и т. д. Но наибольшее значение имеют изобретения Максима в области электрического освещения. Если не считать электрического тока в гальванотехнике, то электрическое освещение следует признать наиболее ранней отраслью электротехники. Хотя в  70-х годах прошлого века в этой области были достигнуты значительные успехи, тем не менее электрический свет и в быту и в промышленности прокладывал себе дорогу с большим трудом.

Развитие техники электрического освещения шло по двум направлениям. Ранний способ получения света посредством электрического тока был основан на использовании вольтовой дуги, т. е. пламени, образующегося при электрическом разряде между концами двух углей, и основная трудность в конструировании дуговых ламп состояла в том, что для получения равномерного света было необходимо сохранять неизменное расстояние между концами углей, которые при горении, непрерывно укорачиваются. (Впервые вольтова дуга была получена английским физиком Деви и русским физиком В. Петровым в начале XIX в. Вместо углей могут применяться и металлические электроды. Вольтова дуга помимо освещения имеет в настоящее время широкое применение в металлургии и металлообработке.)

Не меньшей трудностью для электротехников 70—80-х годов было дробление света —  одновременное получение света от нескольких ламп, включенных в общую цепь, питаемую одним источником тока. Максим предложил оригинальную систему угледержателей и дуговую лампу с автоматическим регулированием силы тока, независимо от числа ламп, включенных в цепь. Последнее изобретение имело огромный успех, и на Парижской электрической выставке 1881 г. Максим получил золотую медаль и Орден Почетного легиона.

Чрезвычайно остроумная и удачная конструкция дуговой лампы, известной под названием «свечи Яблочкова», была предложена еще в 1876 г. русским электротехником П. Н. Яблочковым, В свече Яблочкова два параллельных угольных стерженька, расположенных вертикально, разделены слоем огнеупорного вещества. Верхние концы углей соединялись угольным мостиком. При прохождении тока этот мостик сгорал и между концами углей образовывалась вольтова дуга, изолирующий же слой испарялся по мере укорачивания углей. Так как стерженек, присоединенный к положительному полюсу, сгорал вдвое быстрей, то для равномерного укорачивания электродов приходилось делать их неодинаковой толщины или же пользоваться переменным током. Яблочков тщетно пытался применить свое изобретение в России, но за границей его свечи получили самое широкое распространение и много лет были главным источником электрического света.

Дуговые лампы, представляющие очень сильный источник света и с успехом применяемые для освещения маяков, вокзалов, площадей, были неудобны там, где требовалась меньшая сила света. Для этой цели гораздо более практичными оказались лампочки накаливания, которые появились гораздо позже дуговых ламп и получили всеобщее распространение. В лампочках накаливания источником света служит твердое тело, доводимое током до сильного каления. В нынешних лампочках применяются тонкие нити из тугоплавких металлов (осмий, вольфрам и др.). В первых угольных лампочках, кое-где встречающихся и поныне, применялась угольная нить. Первые попытки создать лампочку накаливания относятся к 40-м годам, но впервые удачная и практически пригодная угольная лампочка была предложена русским изобретателем А. Н. Лодыгиным в 1874 г. Лампочки накаливания при всем удобстве их применения долго не имели промышленного значения благодаря тому, что изолирование прочных угольных нитей представляло большие трудности. Хрупкая угольная нить легко разрушалась, и лампы быстро портились.

Занявшись усовершенствованием лампочек накаливания, Максим произвел целую революцию в способе их изготовления. Он предложил приготовленные из обугливаемых полосок картона, угольные нити нагревать электрическим током в парах углеводородов. При этом выделяющийся при нагревании углерод оседает на нить, последняя утолщается, выравнивается по толщине и приобретает значительную прочность. Именно благодаря этой работе удалось впервые осуществить промышленное производство ламп накаливания, и этот способ применялся до тех пор, пока гениальный соотечественник и современник Максима Томас Альва Эдисон не внес новых усовершенствований.

*

В 1883 г. Максим перебрался в Лондон. Здесь его внимание привлекла военная техника. Уже франко-прусская война 1870— 1871 гг. внесла коренные изменения как в технику, так и в тактику боя. Вводится дальнобойная артиллерия, прежнее кремневое гладкоствольное ружье заменяется нарезным, заряжающим с казенной части, колоссально увеличиваются размеры броневой защиты и вооружения военных судов. Появляются первые бронепоезда и начинается великое состязание между прочностью броней и разрушительной силой артиллерии.

Введение нарезных ружей сделало огонь пехоты гораздо более метким, это вызвало применение новых, рассыпных строев вместо прежних сомкнутых колонн. Новая тактика боя ослабила результаты, достигнутые применением усовершенствованного оружия, перед военнотехнической мыслью встала задача, сделать огневые средства пехоты более скорострельными и меткими.

Получивший широкое распространение пулемет Максима. На снимке — пулемет на полевом лафете

Эту проблему разрешил Максим своим пулеметом. В пулемете процесс стрельбы происходит вполне автоматически, причем давление пороховых газов, помимо выталкивания пули, производит работу по перезаряжению и производству следующего выстрела. Это достигается тем, что давление газов, образующихся при выстреле, точнее, развиваемая ими сила отдачи, при помощи специального устройства используется для перемещения частей механизма, который и производит все необходимые манипуляции: выбрасывает стрелянную гильзу, вкладывает новый патрон, запирает канал ствола и производит очередный выстрел. Таким образом достаточно нажать на спусковой рычаг и произвести первый выстрел, чтобы стрельба шла непрерывно до тех пор, пока не истощится запас патронов в ленте или обойме (диске). При желании можно производить и одиночные выстрелы или выпускать небольшие очереди по 3—6 и больше патронов. Помимо необычайной интенсивности огня пулемет дает огонь меткий и густой, или, как говорят, кучный. Вместо 10—12 выстрелов, которые может делать в минуту хорошо натренированный стрелок, пулемет дает 250— 500 пуль в минуту, сметая огневой струей все живое.

Пулемет Максима вслед за Англией был введен почти во всех странах и послужил прототипом большинства нынешних систем как станковых (тяжелых), так и ручных (легких) пулеметов. Уже в русско-японскую войну это оружие проявило себя как необычайно грозное средство борьбы. В войну 1914— 1918 гг. широкое применение пулеметов сразу же заставило противников зарыться в землю и перейти к позиционной, окопной войне. Только появление танков дало мощное средство атаки, не боящееся пулеметов. В будущей войне, в связи с оснащением пулеметами броневых сил и авиации, роль огня в бою будет еще более значительна.

Пулемет Максима на постоянном лафете

Кроме пулемета Максим занимался изобретением подводных мин и торпед, он же разработал проект воздушной торпеды. Наибольшее значение имеют его работы по усовершенствованию взрывчатых веществ. В этой области с именем Максима связано введение бездымного пороха, применение которого произвело целый переворот в стрелковом и артиллерийском деле. Для осуществления военных изобретений Максима в 1884 г. была создана целая компания, влившаяся в 1896 г. в мировой военный трест Виккерса, где Максим стал директором. В 1900 г. он принял английское подданство, а через год за свои заслуги был возведен в дворянское достоинство. Умер Максим в ноябре 1916 г.

*

Нам остается еще остановиться на работах Максима в авиации, имеющих большой исторический интерес. Его работы относятся к 1889—1894 гг., т. е. почти на десять лет предшествуют первому полету аэроплана. К этому времени в работах изобретателей, занимавшихся проблемой механического полета, т. е. полетах на аппаратах тяжелее воздуха, в основном намечалось три течения. Одни изобретатели (Пено, Татен и др.) пытались прийти к решению задачи, строя небольшие опытные модели летательных аппаратов. Другие шли по пути, намеченному Лилиенталем, который в своих опытах с планерами поставил целью найти надлежащую конструкцию аппарата и способ управлять им с тем, чтобы уже после этого снабдить аппарат двигателем. Дальнейшая история авиации показала, что этот путь оказался правильным и привел братьев Райт к окончательному решению проблемы. Наконец третья группа, в том числе Максим и французский инженер Адер, считали целесообразным строить машину значительных размеров, так как лишь в этом случае, по их мнению, можно добиться надлежащего соотношения мощности двигателя и веса всего аппарата.

Максим соорудил огромный аэроплан, вернее, мультиплан. Машина имела 5 поддерживающих плоскостей и была снабжена двумя паровыми машинами «Компаунд» по 150 л. с., работавших на 2 двухлопастные винта, диаметром по 5,4 м. Вышина аппарата была 10,6 м, размах несущих плоскостей 31,5 м, общая поверхность — 522 м². Весило это сооружение 2,5 т.

Это сложное, запутанное сооружение — тот аэроплан, который построил Хайрем Максим. Несмотря на две машины с общей мощностью в 300 л. с., летать этот аэроплан не смог

Для испытаний аппарат был установлен на рельсах и закреплен особыми предохранительными контррельсами, чтобы он не взлетел раньше времени и можно было измерять подъемную силу. Измерительные приборы показали подъемную силу в 3 500 кг, на 900 кг больше, чем вес машины. В воздухе она все же оказалась абсолютно неустойчивой и, приподнявшись с земли, немедленно опрокинулась. Несмотря на неудачу, Максим впервые применил метод точного расчета частей летательного аппарата и тщательное испытание всех деталей на специально устроенных приборах. Максим первым добился достигнутого им соотношения между весом и мощностью двигателя (3,6 кг на 1 л. с.), а труд Максима о механическом полете создал целую школу и был опубликован во многих странах. Русское техническое общество специально обсуждало проект машины.

Такова в своих основных контурах жизнь и деятельность Хайрема Максима, талантливого и энергичного изобретателя, добравшегося до верхних ступеней общества, основанного иа принципе борьбы всех против всех. Сын простого фермера, он сумел стать крупнейшим магнатом той, единственной отрасли промышленности, которая не знает ни кризисов, ни крахов. В его жизни много общего с биографиями Форда, Эдисона и других вожаков современной капиталистической техники и промышленности. Порывая с трудовыми классами, откуда они вышли, эти люди связывали свою судьбу с интересами монополистического капитала. Из эксплуатируемых они становились эксплуататорами.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Дом в декаду | ТМ 1939-01

Вл. ДЛУГАЧ и Як. ШУР Перед вами прекрасное четырехэтажное здание новой школы. Трудно поверить, что это огромное строение возведено в декад...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.