4. Высокое сжатие
Дизель
Ранней весной 1878 года Карл Линде, профессор и изобретатель холодильной машины, читал в Мюнхенской высшей технической школе свою обычную лекцию по термодинамике.
В это солнечное утро профессор Линде рассказывал слушателям необычайные вещи. Со свойственным ему искусством он излагал теорию идеального теплового двигателя Карно. Высокий показатель полезного действия теплового двигателя, по мнению Карно, возможен был лишь в одном случае: если процесс сгорания в двигателе будет происходить «по изотерме», то есть при постоянной температуре, не изменяющейся во все время рабочего процесса. Обратив внимание слушателей на исключительную экономичность идеального двигателя Карно, лектор указал на поразительно малый коэффициент полезного действия паровых машин.
— Наши паровые машины, — заметил он, — над которыми в течение столетия работали лучшие умы человечества, имеют коэффициент полезного действия всего в десять — двенадцать процентов, и то при условии, если мощность их не ниже тысячи лошадиных сил. Машины меньшей мощности имеют еще более низкий коэффициент. Лучший наш паровоз, — смеясь, добавил он, — работающий без конденсатора, превращает в полезную работу только пять процентов всего тепла горения. Из этих пяти процентов одна пятая часть теряется еще на трение механизмов, так что только четыре процента первоначальной теплоты превращаются в механическую работу, остальные девяносто шесть процентов в полном смысле слова вылетают в трубу…
Столь ничтожное использование тепловой энергии сжигаемых в топках паровых котлов угля и нефти привело аудиторию в изумление. Один из слушателей был совершенно потрясен. Он наклонился к своей тетради, где записывал вычисления и формулы, и на полях ее торопливо записал:
«Изучить возможность применения изотермы на практике».
Этот слушатель был Рудольф Дизель.
В те годы студенты в аудиториях рассаживались на скамьях по алфавиту. Рядом с Дизелем сидел маленький русский слушатель Георгий Филиппович Депп. Он искоса взглянул на своего соседа и на запись, сделанную им. Конечно, ему, как и самому Дизелю, не пришла в голову мысль о том, что эта беглая запись в студенческой тетради определила в тот час жизненный путь Рудольфа Дизеля, положила начало размышлениям, в результате которых много лет спустя явился удивительный плод теории, открывший новую страницу в истории мировой техники.
Рудольф Дизель родился 18 марта 1858 года в Париже, где жил и рос, как француз, хотя был он сыном немецкого ремесленника, владельца переплетной мастерской, двадцать лет назад поселившегося во Франции.
Это был тихий, немножко угрюмый и замкнутый, но умный, аккуратный, послушный и исполнительный мальчик. Он был трудолюбив, настойчив и любил доделывать все до конца. Возвращаясь из школы, он помогал отцу в мастерской или разносил исполненные заказы по отдаленным уголкам огромного города. Париж он знал так же хорошо, как улицу, на которой жил. Этот город, суетливый и шумный, мальчик любил не менее своего отца. И отец и сын, конечно, были более французами, чем немцами.
Однако во время франко-прусской войны Теодору Дизелю и его семье пришлось бежать из Парижа.
Дизели поселились в Англии, думая переждать здесь грозное время и скоро вернуться в свою брошенную мастерскую. Надежды эти не оправдались. Без средств и работы беженцы застряли здесь надолго.
Чтобы избавиться от лишнего рта в семье, родители вынуждены были отправить маленького Рудольфа в Германию к родственникам, которые могли позаботиться о его будущем. И вот двенадцатилетний мальчик, правда отлично разговаривавший по-немецки, по-французски и по-английски, один отправился на родину своего отца. Невероятный путь этот не был забыт путешественником никогда. Именно из этого путешествия вынес Дизель не покидавшее его впоследствии никогда золотое убеждение в том, что нет в жизни непреодолимых трудностей и рано или поздно может быть достигнута намеченная цель.
Юноша поселился в доме своего дяди, профессора Бар-никеля, в Аугсбурге. Здесь он окончил реальное училище, а затем поступил в техникум. Отсюда, как выдающийся ученик выпускного класса, он был переведен в Мюнхенскую высшую политехническую школу, где ему дали стипендию. Новый студент удивил блестящим знанием французского языка директора школы, и тот пригласил Дизеля сопровождать его семью в Париж. Получив с побежденной страны огромную контрибуцию, Германия теперь стремилась к установлению с французами экономических отношений, и поездки в Париж были модным развлечением немецких буржуа.
К этому времени родители Дизеля вернулись во Францию. Рудольф принял предложение и отправился в Париж.
Огромный город оправлялся с изумительной быстротой.
Разгромленный в гражданской войне пролетариат не мог оказать сопротивления нападающему капиталу. Беспощадная эксплуатация процветала всюду. Дельцы спешили использовать положение победителей.
Но маленькие дела Теодора Дизеля были плохи. Разбитый, жалкий старик согласился отправиться с сыном в Мюнхен. И вот для Рудольфа Дизеля наступила пора постоянных забот и беспокойства за себя, за отца и мать, очутившихся на его руках. Эти горькие годы усиленных занятий по ночам, беганья по грошовым урокам, выпрашиванья стипендий всю жизнь потом напоминали о себе Рудольфу Дизелю головными болями и безумным страхом перед бедностью и нищетой.
Маленькой заметкой на полях студенческой тетради, сделанной на лекции Линде, Рудольф Дизель определил весь свой дальнейший жизненный путь. В том же 1878 году он окончил школу в Мюнхене. По рекомендации своего учителя Дизель отправился на машиностроительный завод фирмы «Братья Зульцер» в Винтертур в качестве практиканта.
«Я оставил высшее учебное заведение, — писал он впоследствии об этом времени, — пошел на практику и должен был завоевывать себе положение. Но мысль о моей задаче, о программе моей жизни преследовала меня беспрерывно. Свободное от работы время я всецело посвящал тому, чтобы всесторонне расширить свои знания по термодинамике».
Как ни стремился молодой инженер к научной деятельности, необходимость заставила его занять, по приглашению Линде, должность инженера холодильного завода в Париже. Материальное положение его было, однако, плохо. Через год, будучи уже директором завода, он получал всего сто франков в месяц. Отправляя треть жалованья в Мюнхен родителям, он мог тратить не более двух франков в день. Он взял на себя представительство фирмы Линде для Франции и Бельгии. Постоянные разъезды по европейским странам помогли ему познакомиться со всем, что было достойно внимания в области машиностроения и теплотехники. Вместе с тем он понял, как нуждалась промышленность в том экономичном двигателе, о котором мечтал Карно и который пытались осуществить Ленуар и Отто.
Дизель пошел в поисках разрешения задачи путем, указанным светлым гением Карно. Это был путь тяжелый и трудный, но он не был связан с ворохом привычных воззрений, которые стояли помехой на пути многих талантливейших людей. Гений Дизеля вел его от научной критики работы паровых машин, начатой Карно, к поискам новых материалов, могущих заменить водяной пар и стать рабочим телом нового двигателя. Молодой инженер начал в часы досуга на самодельных приборах в заводской лаборатории производить опыты с парами аммиака. Создать давление в пятьдесят — шестьдесят атмосфер, нужное для аммиачных паров, оказалось настолько трудным, что Дизель перешел на опыты с обыкновенным атмосферным воздухом.
Тогда-то у него и явилась мысль, что воздух одновременно может служить и химическим реагентом и средством зажигания горючего. Возможность применения самовоспламенения топлива в раскаленном воздухе была высказана Во де Роша еще двадцать лет назад. Но только теперь молодым изобретателем был найден остроумный способ его осуществления: воспламенение топлива, введенного в цилиндр двигателя, должно было происходить само по себе в обыкновенном атмосферном воздухе, подвергнутом предварительно очень сильному сжатию. При таком сжатии температура воздуха легко могла достигнуть температуры, нужной для самовоспламенения топлива.
Счастливая мысль повлекла за собой вереницу новых размышлений. Оставив мысль об аммиачном двигателе, Дизель принялся за разработку идеи совершенно нового теплового двигателя. Это были счастливейшие дни изобретателя: творческому воображению не было преград, все казалось возможным, идеальный двигатель Карно был накануне осуществления.
В течение пятнадцати лет, с тех пор, как была сделана запись в студенческой тетради, ни одного дня, ни одного часа не прожил Рудольф Дизель, не учась, не размышляя, не приближаясь к выполнению «программы жизни». Никогда не изменяя деловому распорядку своего дня, он находил время и место для всего, что его интересовало. Он вставал очень рано и тратил лучшие часы на самую серьезную работу. После обеда он засыпал и снова возвращался к занятиям, так что из суток выходило два рабочих дня. Не только служба, опыты с двигателем, проверка термодинамических расчетов, выставки, фабрики и заводы, но и музыка, литература, живопись — все входило в круг его интересов, и даже удвоенных суток не хватало этому человеку, с таким неимоверным любопытством и жадностью взиравшему на мир.
Внешние условия жизни Дизеля складывались благоприятно. Он переехал в Берлин и вступил в члены Правления акционерного общества холодильных машин. Однако он тотчас же бросил службу, когда закончил свою работу и выпустил ее в свет.
Изданная в 1893 году брошюра его носила смелое название: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели». Одновременно с окончанием теоретических расчетов Дизель взял в феврале 1892 года патент на «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателя» своей системы.
«Рабочий процесс в моих двигателях внутреннего сгорания, — говорилось в этом патенте, — характеризуется тем, что поршень в цилиндре настолько сильно сжимает воздух или какой-нибудь другой индифферентный газ с воздухом, что получающаяся при этом температура сжатия находится значительно выше температуры воспламенения топлива. При этом сгорание постепенно вводимого после мертвой точки топлива совершается так, что в цилиндре двигателя не происходит существенного повышения давления температуры. Вслед за этим после прекращения подачи топлива в цилиндре происходит дальнейшее расширение газовой смеси».
В брошюре же своей Дизель заявлял:
«Двигатель Дизеля — это та машина, которая без всякого предварительного процесса непосредственно в самом цилиндре превращает горючее в работу и использует его настолько, насколько это вообще возможно с точки зрения современной науки. Он является, таким образом, самым простым и одновременно самым экономичным двигателем. Успех лежит в новом принципе внутреннего рабочего процесса, а не в конструктивных усовершенствованиях или изменениях старых систем машин».
Брошюра никому не известного рядового инженера холодильного завода вызвала любопытство специалистов, несмотря на то что речь шла лишь о теоретическом построении, без осуществления конструкции. Однако впечатление, произведенное книгой, было не одинаково. Большая часть критиков отнеслась к идее Дизеля как к неосуществимой. Многие обвиняли автора в легкомыслии и иронически предлагали ему перейти от слов к делу. Однако никто почти не спорил с тем, что подобный двигатель в случае своего осуществления произведет революцию в области двигателестроения и сметет с лица земли не только старые машины Уатта, но и новые газовые и бензиновые двигатели всех систем.
В самом деле, проектируемый Дизелем двигатель допускал расход горючего от одной шестой до одной десятой количества горючего, расходуемого наилучшими двигателями того времени. Он не нуждался ни в паровом котле, ни в газовом заводе, ни даже в карбюраторе. Кочегары ему были не нужны. Двигатель работает без зажигательных приборов. Он мог питаться любым топливом, начиная от угольной пыли и нефти и кончая каменноугольной смолой и пальмовым маслом. Он с одинаковым успехом мог быть установлен и на заводе и на электростанции, он мог вращать и гребной винт судна и колеса локомотива.
Это была отлично придуманная, теоретически обоснованная, подробно разработанная сказка, читая которую можно было смеяться или замирать от волнующих перспектив.
Все машиностроительные фирмы, к которым обратился Дизель с предложением построить его двигатель, отвечали отказом. Из груды писем, полученных им в ответ на посылку брошюры от множества отдельных лиц и предприятий, Дизель выделил только три. Но они не имели никакого практического значения: то были письма старых учителей Дизеля и коротенькое письмо знаменитого теоретика машиностроения Цейнера. И Линде и Цейнер признавали, что «взятый Дизелем путь есть единственно верный путь для достижения цели», но они не были уверены, что цель будет достигнута.
И только Мориц Шретер написал своему бывшему ученику безоговорочное письмо.
«Я прочел вашу работу с огромным интересом! — писал он. — То, что она будет исходить из теоретически здоровых оснований, я ожидал от вас с самого начала. Но ваши новаторские выполнения только теперь доказали мне неосновательность моих сомнений, которые, впрочем, и ранее относились всецело к выполнению, а не к идее. Так радикально, так смело еще никто из всех предсказывавших закат паровой машине не выступал, как вы, а такой смелости будет принадлежать и победа!»
Запрятав в бумажнике эти письма, несмотря на то что Аугсбургский завод уже ответил ему отказом, Дизель отправился в Аугсбург для переговоров с дирекцией.
Этот человек, для которого техника была естественной страстью ума и сердца, оказался совсем не прожектером, каким его представил директору завода старый технический советник Крумпер. Фон Буц, осторожный и расчетливый человек, стоявший во главе предприятия, пожалел о своем доверии к техническому советнику и об отосланном месяц назад изобретателю письме. Речь Дизеля подавляла своей убедительностью. Его познания казались неисчерпаемыми. Он ссылался на имена, указывая фирмы, напоминал о выставках. Приводя примеры, он брал карандаш и бумагу, чертил, считал, подытоживал и наконец с улыбкой сострадания поднимая блестящие глаза на растерянного собеседника, ждал новых возражений и вопросов. Если их находили, он осыпал противника фейерверком блестящих доказательств и, умолкая, ждал снова. Он умел перекидывать мост между самыми резкими противоречиями, находя способ их устранить. Этому свойству технически изощренного ума более всего была обязана своей неотразимостью аргументация молодого инженера.
Крумпер остался до конца жизни противником дизель-мотора, даже и подписывая протокол его блестящих испытаний. Но директор завода уже после первых встреч решительно стал на сторону изобретателя.
— Я готов принять на себя выполнение вашего двигателя, — заявил он наконец, — но при условии, если вы найдете компаньона. От него мы хотим только финансовой помощи. Мы же предоставим вам наши мастерские, рабочих, конструкторов. Опыт может затянуться на годы, нельзя предвидеть все осложнения, которые могут возникнуть в совершенно новом деле. Мы же, раз взявшись, не можем бросить дело на полдороге., в ущерб нашей репутации. Отчего бы вам не познакомить со всем этим предприятием господина Круппа?
Дизелю ничего не оставалось, как последовать совету. Пушечный король быстро оценил предложение явившегося к нему элегантного инженера. Из всех предприятий Круппа только один машиностроительный завод не имел в это время специального объекта производства и нуждался в новой, ходкой машине. Крупп понимал, что германская промышленность, разбитая на множество мелких предприятий, испытывала огромную нужду в экономичном, небольшом двигателе. Двигатель Дизеля, рассчитанный на угольное топливо, вполне соответствовал энергетическим ресурсам Германии. Но, допускавший теоретически потребление и всякого другого топлива, он мог стать предметом экспорта наравне с пушками. В этом смысле новый объект производства пришелся как нельзя более по вкусу опытному дельцу.
Все взвесив и обсудив, капиталисты предложили Дизелю заключить договор. По этому договору, подписанному в феврале 1893 года, Дизель уступал свои права на патент обоим предприятиям, а сам получал возможность осуществления своего двигателя в аугсбургских мастерских. Связывая в один крепкий узел интересы двух крупнейших предприятий со своими собственными, он мог рассчитывать на успех работы, обеспеченной техническими и материальными средствами.
Через неделю он уже был в Аугсбурге и организовывал мастерские для постройки опытных машин.
Работы в Аугсбурге продолжались пять лет. За это время изобретатель последовательно отступал от некоторых первоначальных положений.
Уже расчет первого опытного двигателя показал, что для соблюдения изотермического сгорания в цилиндр двигателя надо вводить такое незначительное количество угольной пыли, при котором двигатель окажется не в состоянии работать.
Угольное топливо, стоявшее на первом месте в патенте Дизеля, являлось и первым препятствием для осуществления двигателя. Тогда Дизель отказался от применения твердого топлива и перешел на жидкое.
В июле 1893 года Дизель соорудил первый опытный двигатель. Этому предшествовал ряд опытов с достижением высоких степеней сжатия. К сильным сжатиям Дизель стремился прежде всего, справедливо видя в повышении степени сжатия путь к высокой экономичности двигателя.
Крумпер, посещавший мастерские во время опытов, издеваясь, твердил:
— Сжатия до предлагаемых вами степеней немыслимы! Поймите же, что прочность материалов и технические возможности ограничены.
Действительно, о сжатиях в двести атмосфер, как предполагал Дизель, нечего было и думать. Крумпер, стоявший на страже интересов старых машин Уатта, торжествовал.
Однажды в присутствии директора завода и многих инженеров, чрезвычайно интересовавшихся опытами, он с ожесточением плюнул и, вытирая рукавом седые, прокуренные усы, воскликнул:
— Но ведь это же удивительно, как это ученые люди, образованные инженеры могут допустить мысль, что движением поршня можно сжать воздух хотя бы до двадцати атмосфер!
Фон Буц, прислушиваясь, оглянулся на упрямого советника. Присутствующие возмутились. Рудольф Павликовский, пламенный юноша, обожавший Дизеля, готов был вытолкать старика за двери.
— Но ведь в такой обстановке невозможно работать! — истерически кричал он.
Буц наконец решился отстранить Крумпера от участия в опытах Дизеля и предложил ему не посещать мастерских.
Упрямо добиваясь повышения сжатий и начав с восемнадцати атмосфер, Дизелю удалось достигнуть двадцати и тридцати. Когда успешно было освоено сжатие в тридцать четыре атмосферы, Дизель решил пустить двигатель в ход.
Это было 10 августа. Для первого опыта применили бензин. В величайшем волнении следил изобретатель за приготовлениями.
Возле него находился старый институтский приятель, Люсьен Фогель, теперь руководивший мастерскими. Машину привели в движение трансмиссией. Дизель распорядился подать в цилиндр порцию бензина. Монтер впрыснул бензин после того, как движением поршня двигатель засосал чистый воздух, а обратным движением сжал его в запертом цилиндре до тридцати четырех атмосфер. По расчетам Дизеля, от этого сжатия воздух в цилиндре должен был накалиться до такой температуры, при которой всякое топливо должно было вспыхнуть само по себе.
Друзья молча смотрели на индикатор, указывавший высоту давления в цилиндре. Фогель думал, сомневаясь, о том, произойдет ли в действительности вспышка. Дизель в этом не сомневался. Он ждал движения стрелки индикатора, чтобы определить силу давления газов после сгорания. Едва лишь монтер ввел бензин, как он сказал:
— Вспышка есть!
В то же мгновение стрелка шарахнулась ввысь. Описывая полукруг по циферблату, она поднялась до деления в восемьдесят атмосфер, свидетельствуя о происходящем в цилиндре давлении расширяющихся продуктов сгорания. Но давление было в действительности значительно выше: индикатор разлетелся на куски.
Свистящий воздух оставил след на виске. Дизель едва не получил удар в голову. Бледный Люсьен с испугом отшатнулся. Несколько секунд они смотрели друг на друга, ошеломленные взрывом и еще более удачей первого опыта. Ведь несчастный случай прежде всего доказывал, что чистый воздух, подвергнутый высокому сжатию, в самом деле доводится до температуры самовоспламенения топлива и введенному в этот воздух горючему не надо ни огня, ни электрических искр, чтобы гореть. Это было первое доказанное преимущество двигателя Дизеля перед двигателями Отто.
— Ты прав, Рудольф, — сказал наконец Фогель, почтительно глядя на друга.
Сам Дизель не придавал принципу самовозгорания топлива в цилиндре слишком большого значения. Он стремился к высоким сжатиям. Однако несовершенство технических средств вынуждало его к одному отступлению за другим. Отказавшись от сжатия в двести атмосфер, конструктор стал добиваться сжатий в девяносто атмосфер. Не достигнув девяноста, он примирился на сорока. Дизель не показывал виду, каким ударом падало ему на душу каждое новое отступление, но вряд ли существовал в мире человек, переживавший с большей болью измену возлюбленной. Тут была истинная страсть, резавшая лоб морщинами и осыпавшая голову хлопьями седеющих волос. Дизель, сжав зубы, молчал, не смея жаловаться, не смея просить помощи, не смея даже сознаться в измене своей теории, чтобы не потерять доверия своих хозяев.
Двигатель был исправлен. Вдохнуть в него жизнь все же не удалось. Эта первая машина оказалась неработоспособной. Дизель начал строить второй опытный двигатель. Вопреки прежним своим убеждениям, теперь он должен был согласиться, хотя и со множеством формальных оговорок, внешне прикрывающих горечь отступления, что «изотермическое сгорание» при данном состоянии теоретической и конструкторской техники осуществить невозможно.
Не заявляя вслух о своем отказе от первоначальной идеи, Дизель взял новый патент. Фактически в нем уже содержался отказ от изотермического сгорания. Действительность и опыт вносили свои поправки в теорию. Дизель делал эти поправки, но дневной труд и отдых его были отравлены. Он жил замкнуто, чтобы не видеть запрятанного под маску сочувствия злорадства окружающих.
Напряженная работа над новым проектом временами еще увлекала его. Но мучительные головные боли, необъяснимые и непонятные даже врачам, все чаще и чаще отрывали его от занятий. Он уехал в Италию и через месяц вернулся в Аугсбург с новым запасом сил.
В январе 1894 года Дизель начал опыты со вторым опытным двигателем. На этот раз работал он один, пользуясь услугами монтеров холодильных машин, которых знал по прежней своей службе. Это были опытные, трудолюбивые, преданные люди из числа тех самоотверженных самоучек, которые молчаливой наблюдательностью, вниманием и старательностью возмещают недостаток своих знаний. Дизель представлялся им человеком необыкновенным. В осуществимость его идей они верили безоговорочно.
Окруженный холодным скептицизмом администрации завода, уже переставшей посещать мастерские, Дизель начал опыты. В новом двигателе удалось доводить сжатие до сорока атмосфер. Первые опыты с горючим дали правильную диаграмму. Наконец 17 февраля двигатель впервые работал в течение одной минуты, дав восемьдесят восемь оборотов.
Индикатор разлетелся на куски.
Сам Дизель не заметил этих первых самостоятельных оборотов машины. Но монтер, обслуживавший клапан для керосина, находясь на железной галерее, окружавшей двигатель, вдруг обратил внимание, что ремень трансмиссии, приводивший в действие двигатель при опытах, натягивается в обратную сторону, и таким образом узнал о том, что двигатель работает сам по себе. В это мгновение он молча обнажил голову и только этим обратил внимание изобретателя на происходившее. Дизель молча пожал ему руку. Они были одни.
— Ну, сегодня мы достигли цели, — говорили монтеры, покидая мастерские.
«Жизнеспособность моего дела, осуществимость моей идеи доказаны», — писал Дизель в своем дневнике в этот вечер.
Не одному Дизелю казалось, что цель достигнута. Когда этот второй двигатель был всесторонне испытан и даже испробован на производственной работе, в успехе изобретения никто уже не сомневался. Дизель же со свойственной ему уверенностью записал в дневник:
«Первый не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош!»
Верным свидетельством успеха была и тревожная суета, поднявшаяся вокруг Дизеля и его двигателя. На патент Дизеля заявлялись претензии, уже отрицались его права на изобретение и поднимался пыльный вихрь клеветы и интриг навстречу двигателю, грозившему благосостоянию старинных фирм, промышлявших паровыми машинами.
Сообщив Круппу, нетерпеливо финансировавшему работы в Аугсбурге, что успех достигнут, Дизель в то же время вступил в переговоры с рядом европейских машиностроительных фирм, заинтересовавшихся его двигателем. Пока строился третий опытный двигатель, с учетом накопленного опыта и с новыми отступлениями против первоначальных предложений, изобретателю удалось продать права на патент во Францию и Англию.
В начале 1895 года был выполнен и третий опытный двигатель, оправдавший все ожидания. Однако только через два года он был выставлен для широкого ознакомления технической общественности. В Аугсбург началось паломничество европейских техников и предпринимателей. В феврале 1897 года профессор Шретер произвел официальные испытания двигателя и предсказал ему успех.
Дизель принимал поздравления, заключал договоры, однако в душе его не было удовлетворения. Осуществленный через двадцать лет напряженного труда, после сделанной на полях студенческой тетради заметки, двигатель стоял еще далеко от идеального теплового двигателя Карно. Правда, он оставался все тем же плодом теории, однако изобретателю пришлось пойти на множество компромиссов: он не достиг изотермического сгорания; вместо сжатия в двести атмосфер применялось сжатие в сорок; вместо угля топливом служил керосин. Тем не менее этот первый двигатель Дизеля по коэффициенту полезного действия (34 процента) превосходил все существовавшие двигатели. Несомненно было, что он являлся наиболее экономичным, простым, удобным и легким двигателем из всех известных до сих пор.
Это был четырехтактный двигатель мощностью в 20 лошадиных сил, работавший по новому циклу, получившему название «цикл Дизеля».
При первом такте, ходом поршня за счет инерции маховика, запасенной при предыдущей работе машины, воздух засасывался в цилиндр. Во время второго такта, обратным ходом поршня, совершаемым также за счет инерции маховика, запертый в цилиндре воздух сжимался до сорока атмосфер, примерно до одной четырнадцатой своего объема. При этом теплота, выделяемая при сжатии, доходила до 600–700 градусов, то есть до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива. В начале третьего такта в цилиндр вводился керосин при помощи маленького насоса, управляемого системой кулачков, форма которых давала желаемую степень впуска. Впуск горючего совершался в начале хода и управлялся особым регулятором. В продолжение остальной части хода газообразные продукты сгорания расширялись и толкали поршень, сообщая ему рабочую силу, которая и передавалась через шатун коленчатому валу двигателя. При четвертом такте обратным ходом поршня продукты сгорания выбрасывались из цилиндра в выхлопную трубу и далее в атмосферу.
Двигатель был снабжен компрессором, то есть насосом, который в особом резервуаре сжимал воздух до давления, несколько большего, чем самое высокое давление в цилиндре. Из этого резервуара воздух через трубку очень малого диаметра направлялся в камеру форсунки — аппарата для распыливания горючего, куда одновременно подавался и керосин. Эта камера сообщалась с цилиндром отверстием, запираемым иглой. Когда игла приподнималась, распыленный керосин вгонялся в цилиндр благодаря избытку давления, господствовавшему в камере.
Распределительный вал помещался наверху и имел пять кулачков. Из них один управлял клапаном, впускающим воздух, другой — клапаном, впускающим топливо, третий — клапаном, выбрасывающим отработавшие газы. Два остальных кулачка управляли клапанами, при помощи которых впускался из компрессора сжатый воздух для пуска двигателя.
Цилиндр был окружен водяной рубашкой для его охлаждения.
В отличие от двигателей Отто, двигатель Дизеля, таким образом, не нуждался в электрических приборах для зажигания; в нем была значительно повышена степень сжатия, что влекло за собой высокую экономичность; наконец, это был двигатель медленного сгорания, так как топливо в него вводилось по мере сгорания, а не взрывалось, как в бензиновых и газовых двигателях.
Поражение, которое потерпел изобретатель в борьбе с природой и несовершенством тогдашней техники, стоило любой победы. Патент его раскупался нарасхват. Ожидавшие огромных прибылей от эксплуатации нового двигателя капиталисты засыпали золотом изобретателя: за первый только год реализации своего патента Дизель получил три миллиона рублей. Новых сделок, почестей, внимания, лившихся на него отовсюду, ничто уже не могло остановить. В этом угаре, руководимый каким-то инстинктом, Дизель писал жене:
«Мысль стать внезапно богачом страшит меня. Не этого я хотел, не этого добивался».
Летом, в том же году, на очередном годовом съезде «Общества немецких инженеров», происходившем в Касселе, выступили с докладом о двигателе Дизеля сам изобретатель и профессор Шретер. Среди присутствующих Дизель заметил маленького русского инженера, двадцать лет назад сидевшего с ним на одной скамье в школе. Это был Депп.
Теперь он оброс бородой и был представлен съезду как профессор Петербургского технологического института. Депп поздравил старого товарища, долго жал ему руки и ласково глядел на него, точно между ними не было двадцати лет разлуки.
Дизель сделал свой доклад 16 июня. На кафедре перед Деппом стоял уже не скромный студент, влюбленный в математику и термодинамические теоремы. Перед ним был ученый — теоретик и практик, рассказывавший историю создания двигателя, в мировом значении которого никто уже не сомневался. То была история борьбы с материей, борьбы со средой, борьбы с людьми.
— Этот двигатель, — признавался докладчик, — явился компромиссом между теорией и практикой и, оставаясь далеким от совершенства, все же есть приближение к идеалу, который рисовался в воображении Карно и многих других умов, высказывавших идеи, теперь осуществленные..
Речь Дизеля покрыли аплодисменты. Когда Депп подошел к нему после доклада, он увидел перед собой все того же радушного, внимательного товарища, столько же смущенного своим успехом, сколько и своим высоким ростом перед низеньким собеседником.
Депп спросил:
— Я слышал, что ваш патент уже продан в ряд стран. Скажите, не имеете ли вы намерения поручить изготовление двигателей вашей системы также и русским заводам?
Дизель ответил:
— Я не знаю. Для изготовления деталей к машине нужны безукоризненная работа и исключительная точность. Я сомневаюсь в том, что механическое дело настолько подвинулось в России, что уже можно вашим заводам поручать столь сложную и ответственную работу.
Депп указал на ряд фирм, достигших, по его мнению, значительных успехов в машиностроении. Дизель повторил, что не знает положения дела, но готов вступить в переговоры с лучшими заводами.
На другой день с докладом выступил Шретер. Он явился как будто бы для очередной лекции: зал наполняли бывшие студенты Мюнхенской технической школы. Незнакомых лиц почти не было.
— Господин Дизель, — заявил он, — так ясно изложил вчера устно, а еще раньше письменно в своей книге теоретические основания своего рационального теплового двигателя, что мне остается лишь напомнить, что между специалистами с самого начала господствовало мнение, что эти теоретические основания правильны и неоспоримы. Подобного единодушия, однако, не было в вопросе о том, насколько можно конструктивно выполнить требования теории. Поэтому мне доставляет особенное удовлетворение перед таким избранным кругом знающих людей привести доказательства в виде цифр, что приложение термодинамики на практике оказалось совсем не таким бесполезным, хотя бы в отношении тепловых машин, как это некоторыми утверждалось в последнее время…
Закончив чтение официального протокола испытаний, он еще раз вернулся к своей мысли:
— С установлением коэффициента полезного действия в 34 процента опровергаются наглядно все опасения, которые высказывались… Это триумф — триумф теории, полнее которого нельзя себе представить, если принять во внимание, что настоящее выполнение основной мысли не есть еще последнее слово: двигатель находится в самом начале своего развития, и мы, во всяком случае, можем в конечном результате ожидать еще более высоких показателей, чем те, которые были мной приведены сегодня.
Возможно, что уже в эти торжественные дни в кулуарах съезда на отдельных стульях, в буфете или у вешалки, при выходе где-нибудь и раздавались иные голоса, но завистливый шепот и злобная критика еще не достигали ушей Дизеля. Он покинул съезд, как триумфатор.
Вечером профессор Депп сидел в гостинице за письменным столом у открытого окна, выходившего на набережную Фульды, и торопливо писал экстренную корреспонденцию в Россию, оповещавшую о докладах Дизеля и Шретера. Она заканчивалась призывом к русским промышленникам обратить внимание на новое изобретение и указанием на то, что двигатель Дизеля уже изучается комиссиями ученых и техников во многих странах мира.
Рано утром корреспонденцию эту Депп отослал в Петербург. Через месяц она появилась в «Вестнике общества технологов». А в конце года в переговоры с изобретателем вступил владелец машиностроительного завода в Петербурге Эммануил Нобель, крупнейший российский нефтепромышленник.
Вступая с Дизелем в переговоры, Нобель понимал, конечно, какой огромный спрос должны найти двигатели Дизеля в России, при наличии огромных запасов нефти. Механический его завод в это время нуждался в специализации производства, но более всего ценил Нобель в новом двигателе то, что он мог потреблять в качестве топлива сырую нефть. Опьяненный успехом, Дизель потребовал с русского покупателя за право строить двигатели полмиллиона рублей золотом. Нобель согласился. Понимая, в какой мере зависит успех новых машин от завода, их строящего, Дизель потребовал еще организации «Русского общества Дизель», которое должно было связать русских машиностроителей с немецкими. Нобель принял это условие без намерения его выполнять. В распоряжении Нобеля имелся собственный, отлично подобранный штат инженеров и техников. С ними Нобель не только не опасался неудач, он надеялся обогнать своих немецких коллег в деле развития дизелестроения.
— Мы покупаем у Дизеля идею, а не выполнение, — толковал он своим сотрудникам, — идею использования в двигателе в качестве топлива нефти и мазута. Мы не станем, переведя двигатель на нефть, делать секрета из патента Дизеля, мы предложим всем русским заводам строить двигатели по нашим чертежам… Открытие сделано, наше дело им воспользоваться.
Как только переговоры были закончены и чертежи получены, завод взялся за разработку конструкции с целью перевести двигатель с керосина на нефть. Тут понадобились конструктивные изменения, с которыми завод справился превосходно. Через год двигатель, работающий на нефти, был построен и пущен в ход.
В ноябре 1899 года Депп, председатель Русского технического общества, виднейший русский теплотехник, получил приглашение произвести испытания этого первого в мире нефтяного двигателя. Испытания дали блестящие результаты, и Депп немедленно доложил о них членам Технического общества.
— Моя уверенность, что заводы найдутся, оправдалась, — сказал он, изложив историю получения в России патентных прав Дизеля: — завод Нобеля сделал первую попытку построить у нас двигатель, пользующийся нефтью, которой столь богата наша родина и которая представляет наивыгоднейшее во всех отношениях топливо. Попытка увенчалась успехом. Безукоризненно выполненный нефтяной двигатель пущен в ход, и я не могу не подчеркнуть, что именно у нас разрешен вопрос об экономичном тепловом двигателе, так как только с переходом на нефть окончательно и бесповоротно решается судьба двигателя, обеспечиваются ему применение и широчайшее распространение…
Зал дружно приветствовал докладчика. Очередные номера технических журналов разнесли сообщение по всему миру. Завод приступил к выпуску новых машин. А профессор Депп, закончив учебный год, выехал в Париж на Всемирную выставку, открывавшуюся в последний год XIX века. Выставка явилась генеральным смотром достижений энергетической техники к началу XX века.
Кроме паровых машин Корлисса, чрезвычайно усовершенствованных введением новой системы парораспределения, здесь были выставлены двигатели Дизеля, паровые турбины Лаваля, Парсонса и Рато, бензиновые двигатели Даймлера и газовые двигатели Отто. Машины солидно и спокойно стояли под стеклянным потолком павильона. Это были вещественные доказательства человеческого гения, разрешившего задачу, поставленную капиталистическим хозяйством перед техникой. Между тем вокруг них разгорались страсти, сталкивались интересы различных промышленных групп, боровшихся друг с другом. В центре этой борьбы оказывались двигатели Дизеля.
Рудольф Дизель уже в это время начинал чувствовать удары, наносимые невидимым врагом. Как человек, неожиданно очутившийся в гуще ожесточенной драки, он плохо разбирался в намерениях нападающих. Во всяком случае, он еще не понимал, какой трагедией для него лично было то обстоятельство, что он осуществил свой двигатель жидкого топлива в стране, располагавшей только углем и не имевшей в своих энергоресурсах почти ни одной капли нефти.
Мировое капиталистическое хозяйство выдвинуло к концу века общую задачу создания экономичного двигателя и вовлечения в производство новых энергетических источников. Но хозяйства отдельных стран требовали разрешения этой задачи по-разному, в соответствии со своими собственными ресурсами. Правда, Дизель начал строить двигатель, применяя в качестве топлива угольную пыль, в полном, стало быть, соответствии с экономическими условиями хозяйства Германии, но ни немецкому, ни английскому, ни французскому углю, разумеется, не было никакого дела до благих намерений изобретателя. Дизель расплачивался не за то, что он намеревался изобрести, а за то, что он на деле создал. Создал же он двигатель, не только ненужный Германии, но и прямо враждебный ее промышленным интересам: двигатель находил применение в чужих странах, усиливал их промышленную мощь и империалистические стремления.
Напрасно Дизель продолжал яростно трудиться над применением угольного топлива в двигателе: после нескольких ходов поршень застревал в столообразной массе, и машина выходила из строя. Несовершенства находившихся в его распоряжении технических средств Дизель преодолеть не мог. Напрасно он указывал, что его двигатель может работать на каменноугольной смоле, на креозотных маслах. Казнь уже начиналась, и он чувствовал это с каждым днем острее и больнее.
В машинном павильоне выставки Дизель встретился с Деппом. Георгий Филиппович, похожий на гнома со своей широкой бородой, говорил комплименты, рассказывал об успехе нефтяного двигателя, а Дизель улыбался без радости и жаловался на поднятую против него кампанию. Предприниматели, взявшиеся за постройку двигателей, не справлялись с техническими трудностями, но винили во всем изобретателя. Поставленный Аугсбургским заводом на спичечную фабрику в Кемптене сорокасильный двигатель часто останавливался из-за плохой отделки деталей и принес разочарование, от которого удалось оправиться далеко не сразу.
В машинном павильоне выставки Дизель встретился с Деппом.
Неудачливых строителей двигателя, винивших конструктора, а не себя, поддерживали такие же незадачливые изобретатели и ученые. Они оспаривали патент Дизеля, ссылаясь на свои и чужие книги и статьи. Среди них одни, как инженер Капитэн, работавший много лет без успеха над конструкцией двигателя тяжелого топлива, руководились личными интересами. Другие, как геттингенский профессор Мейер, профессор школы в Аахене Людерс, профессор Ридлер, все специалисты по паровой технике, были тесно связаны с соответствующими промышленными группами и выступали, прикрываясь всякого рода научными и «принципиальными» соображениями. Для окружающих Дизель был прославленный человек, миллионер. Он скупал нефтяные земли в Галиции, строил в Мюнхене виллу, о которой рассказывались чудеса, приобретал в Гамбурге домовладения, владел собственным заводом в Аугсбурге. У Дизеля имелось машиностроительное бюро, подобное техническому мировому музею. Он был окружен художниками и музыкантами в счастливой семье.
А между тем этот прославленный человек, сгорбись, чтобы стать вровень с маленьким Деппом, расхаживая с ним по выставке, говорил, как обиженный ребенок, растерянно и безнадежно:
— Я ведь не отрицаю, что и до меня другие лица, работавшие втайне, выражали те же идеи, но я приписываю себе заслугу в том, что первый описал и осуществил на деле изложенный мной способ ведения сгорания в цилиндре двигателя. Мне говорят, что я украл чьи-то идеи, что двигатель создан Аугсбургским заводом, что я пользуюсь правами и имуществом, мне не принадлежащими, что мой двигатель надо бы называть «дизель и компания».. Но ведь если Крумпер создал превосходный паровой двигатель, то разве это уменьшает заслугу Уатта?
— Как не уменьшают заслугу Уатта и Ньюкомен и Ползунов, — смеясь, напомнил Депп.
— Вот видите, — продолжал Дизель. — Теперь Аугсбургский завод взялся поставить на вашу киевскую электростанцию двигатель взамен старых паровых машин. И что же? Электротехническая фирма в Варшаве отказалась дать динамо-машины, если будут не паровые двигатели! Знаете вы об этом?
— Я слышал, что Аугсбургский завод взялся сам поставить динамо-машины и обязался восстановить паровую установку, если дизельная установка не удешевит стоимость электроэнергии в пять раз!
— Да, фон Буц подписал такой договор. Борьба идет не на жизнь, а на смерть. Но как ясно я вижу теперь, — прибавил Дизель тихо, — что самое радостное время для изобретателя — момент возникновения идеи! И только! Проведение изобретения в жизнь — это время борьбы с глупостью, завистью, косностью, злобой, тайным противодействием и открытым столкновением интересов. Ужасное время борьбы с людьми, мученичество даже в том случае, если все заканчивается победой!
Голос Дизеля задрожал. Депп пожал ему руку и сказал:
— Уезжайте в Россию, в Америку. Там вас будут носить на руках!
— Невозможно, — ответил Дизель. — Пока я в силах, я буду работать над полным осуществлением программы моей жизни. Доживу до пятидесяти пяти лет и, если не смогу больше работать, уйду из жизни совсем!
Это признание в устах такого человека, как Дизель, было грозно. Депп стремительно остановил его:
— Не говорите, не говорите этого ни себе, ни другим! Вы пожалеете о своем настроении через несколько дней. Посмотрите, что будет после моего доклада о ваших успехах в России.
Доклад русского инженера в Париже привлек к себе большое внимание. Депп отметил, что наступил решительный момент в истории дизелестроения. Он рассказал о сравнительных испытаниях двигателя Дизеля, работавшего на нефти, и аугсбургского двигателя, работавшего на керосине. Испытания привели к неожиданным результатам: русские двигатели Дизеля уже с самого начала превзошли заграничные по экономичности.
— Профессор Шретер в своей книге о газовых двигателях, — напомнил в заключение докладчик, — писал недавно: «Мы имеем полное право ожидать весьма многого от дизель-мотора, уменьшающего расход керосина до половины обычно принимаемого расхода, и если я сравниваю заслуги Дизеля с заслугами Отто, то это, наверное, не пустая фраза». Теперь мнение авторитетнейшего ученого не только оправдалось: заслуги господина Дизеля оставляют далеко позади и неоспоримые заслуги Отто…
Успех этих машин, перешедших с керосина на сырую нефть, в самом деле внушал беспокойство углепромышленному миру, целиком связанному с паровыми машинами.
Первые русские двигатели Дизеля были установлены на орудийном заводе в Петербурге и в бакинских мастерских. Здесь они обратили на себя внимание Управления Закавказских железных дорог, занятого в то время прокладкой керосинопровода Баку — Батум. В обсуждение вопроса о машинах для перекачечных станций вмешался Нобель. Он доказывал, что двигатели Дизеля будут расходовать вдвое меньше топлива, чем паровые двигатели, и привел еще один поразивший всех аргумент в пользу этих двигателей. Препятствием для установки паровых машин в Баку служило отсутствие здесь источников пресной воды, годной для питания котлов. Двигатели Дизеля также нуждались в воде для охлаждения цилиндров. «Но, — заявил Нобель, — для этих двигателей вовсе не обязательно употреблять воду: в данном случае нет ничего более рационального, как заменить охлаждающую воду перекачиваемым керосином», подогревание которого облегчало и ускоряло его движение по керосинопроводу.
Это соображение решило вопрос. Установленные двигатели действительно охлаждались керосином.
Большой шаг вперед в деле применения двигателей Дизеля на электростанциях был сделан установкой в Электротехническом институте двигателя мощностью в 80 лошадиных сил, непосредственно соединенного с динамо-машиной. До этого всюду они вращали динамо-машины через трансмиссию.
Сравнив двигатели Дизеля в качестве стационарных двигателей со всеми другими, Нобель обратился к русским заводам с предложением строить новые двигатели по его чертежам. Он ничего не требовал за патентные права, он даром доставлял чертежи, посылал инструкторов и все объяснял «своей любовью» к русской промышленности, нуждавшейся в этих экономичных, удобных, легких машинах.
Первым из русских заводов воспользовался предложением Нобеля Коломенский машиностроительный завод. Нобель не только снабдил его чертежами, но даже уступил ему часть своих заказов. Любезность предприимчивого нефтепромышленника превышала всякое вероятие. Однако объяснялась она очень просто: двигатели Дизеля интересовали Нобеля только как потребители нефти, и чем больше их строилось, ввозилось, раскупалось, тем могущественнее становилась нефть — источник его личного обогащения и влияния.
Двигатели Дизеля шаг за шагом проникали повсюду. Увеличивалось число заводов в Европе, осваивавших производство новых машин. Не один Нобель изыскивал способы расширения области их применения. И вот взоры нефтяных королей устремились на транспорт, где безраздельно господствовала паровая машина, и в первую очередь на водный транспорт.
Легко было представить себе, какие огромные перспективы открывались перед судоходством при сокращении расхода топлива. Сравнивая обычное паровое судно с тепловым, то есть снабженным двигателем Дизеля, нетрудно рассчитать, что теплоход может взять вчетверо меньший по весу запас топлива, увеличив за этот счет свою грузоподъемность. Наоборот, если будет взято обоими судами одинаковое количество топлива, то, очевидно, теплоход сможет пройти вчетверо большее расстояние, чем пароход, без возобновления запасов горючего. Для судоходства это обстоятельство должно было иметь колоссальное значение. Получалась сказочная возможность, не прибегая к погрузке топлива в пути, пройти с собственным запасом огромное расстояние, например между европейскими портами и портами Дальнего Востока. Для военного времени, когда погрузка в пути может оказаться невозможной, эти расчеты имели особенно важное значение.
Правда, невыгодность парового судна возмещалась дешевизной угольного топлива, но зато нефть представляла большие преимущества в отношении погрузки и хранения. Угольные ямы отнимали у парохода много места; нефть же можно хранить в отсеках двойного дна. Для погрузки угля требовалось немало времени и рабочих рук; нефть можно подавать простым наливом.
Судостроители всех наций при появлении двигателей Дизеля прежде всего оценили его преимущества для судоходства. Однако установке двигателя на судне препятствовало отсутствие у него реверса, то есть способности менять прямой ход на обратный. Таким же препятствием была невозможность уменьшать у него число оборотов, а значит, и уменьшать скорость хода судна, без чего невозможно маневрирование. Много конструкторов уже работало над созданием реверсивного судового двигателя Дизеля, однако пока безуспешно.
Но вот в навигацию 1903 года во флот Нобеля на Волге вошло новое судно. Это была нефтеналивная баржа «Вандал», на которой был установлен русский двигатель Дизеля, работавший на динамо-машину. Электрический ток от этой расположенной на судне электростанции заставлял работать электродвигатели, которые и вращали гребной винт. Установка получилась громоздкой и невыгодной, но зато ею была доказана полная возможность дизельной установки на судне вообще.
Это был правильный шаг. Мысли конструкторов направились к усовершенствованию этой «электрической передачи». Через год по системе инженера Дель Пропосто на другой нефтеналивной барже, «Сармат», также была осуществлена дизельная установка с электропередачей, оказавшейся более выгодной и удобной. О «Сармате» заговорил весь мир. Широчайший общественный интерес к этому первому в мире теплоходу обусловливался еще и событиями русско-японской войны. Опыт несчастной эскадры адмирала Рожественского, претерпевшей бесконечные затруднения при погрузке угля, принудил военное министерство испытать дизельные установки в военном флоте. Заводу «Русский дизель» был дан заказ на двигатели для канонерок Амурской флотилии.
С изумлением взирала Европа на «отсталую» Россию, то и дело обгонявшую мировое дизелестроение: с Востока лился свет, указывавший дорогу нефти. Повышая шаг за шагом мощность выпускаемых двигателей, русский завод соорудил двигатель мощностью в сто лошадиных сил в одном цилиндре. Он открыл дорогу дизелям в область электротехники, заставил их работать на судах.
Опираясь на новые двигатели, нефть поднимала знамя восстания против мирового владычества угля. Объявленная инженером холодильного завода война паровым машинам превращалась в жестокую, страстную и длительную войну угля и нефти.
Нельзя сказать, что восстание нефти застало уголь врасплох. На смену устаревшим машинам Уатта пришли паровые турбины, созданные одновременно, хотя и независимо друг от друга, в Швеции потомком французского эмигранта Густавом Лавалем и в Англии — сыном лорда Росса, Чарлзом Парсонсом. Однако бурное развитие дизелестроения заставляло углепромышленников всех стран яростно биться за первое место на жизненном пиру и опасаться за участь своих барышей.
В этот критический момент для угля и пара «Общество немецких инженеров» на годовом своем съезде в 1904 году демонстративно выступило на стороне угля. Профессор Линде указал на исключительные заслуги Лаваля и Парсонса в области турбостроения. Общество присудило обоим изобретателям высшую награду — медаль Грасгофа, награду, которой иностранцы удостаивались очень редко и которой никогда не удостоился прославленный член общества и великий инженер Рудольф Дизель.
Лаваль присутствовал на этом съезде в качестве почетного гостя. Высоко ценя изобретение Дизеля, он не мог не сказать, когда тот подошел к нему с поздравлением:
— Я думаю, дорогой господин Дизель, что не в меньшей мере, чем я и Парсонс, право на эту высокую награду имеете вы. И я, поверьте, при встрече с профессором Линде не скрою своего удивления тому, что медаль Грасгофа до сих пор не присуждена вам…
Дизель пожал плечами и отошел. Лаваль взглянул на него с любопытством.
Они разошлись, сочувствуя друг другу, но совершенно не понимая, что оба являлись пешками в руках двух вступивших между собой в отчаянную борьбу враждебных капиталистических групп, интересы которых были связаны с угольной и нефтяной промышленностью.
Такой же пешкой были и Людерс, поносивший Дизеля в своих книгах, и Ридлер, подбиравший в архивах Крупна документы для своей книги о происхождении нефтяных двигателей, такой же пешкой был и Линде, распределявший награды, и все «Общество немецких инженеров», теснейшим образом связанное через своих членов с теми и другими группировками.
Нобель, Рокфеллер, Крупп указывали пешкам тот или иной ход или вовсе выбрасывали их из игры. Они действовали втайне, недоступно для взоров современников. Только историческая перспектива позволяет нам теперь ясно видеть, как красной нитью с середины прошлого века через историю энергетической техники проходит яростная война угля и нефти.
Продолжая свою политику, Нобель поделился заказом военного министерства с Коломенским заводом и передал ему готовые чертежи двигателей для канонерских лодок. Сам же Нобель, пользуясь опытом постройки судовых установок, поставил перед заводом задачу конструирования быстроходных двигателей.
Двигатели Дизеля в их первоначальном виде не отличались быстроходностью. В качестве двигателей для динамо-машин они имели, таким образом, существенный недостаток, не давая динамо-машине при непосредственном соединении на одном валу нужного ей большого числа оборотов.
Судовые дизели «Сармата» отличались от обычных стационарных двигателей своей легкостью и большим числом оборотов. По этому пути снижения веса двигателя и повышения числа оборотов Нобель и направлял работу конструкторского бюро.
Появление быстроходных дизелей весьма способствовало распространению «дизель-динамо», особенно после того, как русскому заводу, опять-таки первому в мире, удалось сконструировать двигатель мощностью в 200 лошадиных сил в одном цилиндре. Таким образом, восьмицилиндровый дизель мог развивать мощность уже в 1600 лошадиных сил.
На этом пределе дизели держались довольно долго и за границей. Дизельными установками такой солидной мощности могли пользоваться крупные промышленные предприятия. Чтобы окончательно убедить предпринимателей в полной приспособляемости дизеля для любой работы, неугомонный нефтепромышленник осуществил на Пермском заводе очень интересную силовую установку. Здесь двигатели Дизеля работали параллельно с паровыми. Опыт увенчался успехом, рассеяв последние сомнения в отношении новых двигателей. Теперь они окончательно сравнялись с паровыми в смысле широты их практического применения.
Первая русская революция, пронесшаяся грозным предвестником Октября, несколько смяла широкие планы Нобеля. Но в следующем году, принимая от Балтийского судостроительного завода заказ на двигатели для подводной лодки «Минога», Эммануил Нобель воспрянул духом.
Условия для этого заказа были необычны: ограничивались место для установки и вес двигателей. Кроме того, заводу предложено было отказаться от электрической передачи, соединить дизель прямо с гребным винтом и сделать его реверсивным. Нобель не принял на себя гарантию, что заказ будет выполнен, но за работу взялся.
К этому времени завод «Братья Зульцер» в Швейцарии сделал крупный шаг вперед. Воспользовавшись предложением английского изобретателя и адвоката по патентным делам Дугласа Кларка, завод построил двухтактный двигатель Дизеля, а затем вскоре осуществил на этом двигателе и реверс. Таким образом был создан настоящий судовой дизель, работающий непосредственно на винт.
Появление двухтактных двигателей Дизеля обусловливалось также стремлением к повышению мощности. Имея один рабочий ход на два хода поршня, в то время как в четырехтактном двигателе один рабочий ход приходится на четыре хода поршня, двухтактный двигатель одного и того же размера с четырехтактным должен был иметь мощность почти вдвое большую.
Двухтактный процесс, предложенный Кларком, состоит в следующем: когда поршень после сгорания горючего в совершившемся цикле подходит к нижней мертвой точке, он открывает выпускные окна, через которые отработавшие газы извергаются в выхлопную трубу. В это время открываются впускные клапаны, через которые воздушным насосом вгоняется в цилиндр чистый воздух. Воздух выталкивает остатки продуктов сгорания и заполняет весь цилиндр. Таким образом, к началу нового цикла цилиндр оказывается наполненным чистым воздухом. Поднимаясь, поршень сперва закрывает окна, а затем дальнейшим своим ходом начинает сжимать этот воздух и, дойдя до верхней мертвой точки, доводит воздух в камере до обычного для двигателя сжатия. Это и есть первый такт двухтактного процесса, ход сжатия.
В конце этого и начале второго обратного хода поршня через форсунку поступает горючее, вспыхивающее в раскаленном сжатием воздухе, и начинается расширение продуктов сгорания, которое толкает поршень. Это и есть второй такт, или рабочий ход.
Осуществление двухтактного цикла в двигателях Дизеля поставило перед практиками вопрос о преимуществах одного типа двигателя перед другим. Вопрос этот остается нерешенным и до сих пор. Конечно, один рабочий ход на два такта вместо четырех повышает мощность двухтактного двигателя. Но очистка цилиндра от продуктов сгорания, производящаяся все-таки неполностью, снижает действительную мощность двигателя, так что при одинаковых мощностях двухтактный двигатель расходует несколько больше горючего, чем четырехтактный.
Преимущество двухтактного двигателя заключается в том, что реверс в нем осуществить гораздо легче, чем в четырехтактном, так как основным затруднением для реверса служит трудность пуска в ход двигателя при любом положении кривошипа. Двухтактность цикла упрощает задачу, и реверс конструкторы завода «Братья Зульцер» осуществили одновременно с созданием двухтактного двигателя.
Поскольку задача создания судового двигателя была выполнена на не испытанном еще в практической работе двухтактном двигателе, «Русский дизель» взялся за конструирование четырехтактного реверсивного двигателя. В течение двух лет ему удалось добиться цели. Такой двигатель завод построил в 1908 году. Впоследствии на годовом собрании «Общества немецких инженеров» профессор Ремберг, оценивая различные системы реверса, признал, что «русская система представляет вполне совершенное и весьма ценное разрешение задачи».
Блестящую характеристику двигателю дал также профессор Быков, производивший испытания новой машины. Оборудовав такими двигателями ряд подводных лодок, Нобель начал внедрять эти двигатели в Волжское и Каспийское судоходство.
Наконец — и это был блестящий ход ловкого коммерсанта — на старой паровой шхуне «Роберт Нобель» была произведена демонстративная замена паровых машин двигателями Дизеля вместо ремонта котлов. Поставленные сюда реверсивные двигатели имели мощность в 500 лошадиных сил. Результаты первой навигации были изумительны. В качестве парохода, как всем было известно, «Роберт Нобель» сжигал за рейс от Баку до Астрахани сорок восемь тонн нефти. Став теплоходом, за тот же рейс «Роберт Нобель» израсходовал всего только девять тонн, причем теперь, при легкости дизельной установки, он имел уже вместимость вместо прежних 1500 тонн — 1750 тонн.
Таков был наглядный урок, данный Нобелем всем, кто еще сомневался в выгодности судовых дизелей. Волжские пароходчики были потрясены. Коломенский завод выполнил дизельные установки на семи волжских судах и приступил к постройке серии огромных волжских теплоходов, отделывавшихся с невиданной до сих пор роскошью.
Одновременно двигатели Дизеля получили боевое крещение и в морском плавании на канонерских лодках. «Карс» и «Ардаган» были двухвинтовые суда, приводимые в движение дизелями мощностью по 500 лошадиных сил на каждом винте. Уже при пробном плавании в Кронштадт «Карс» показал блестящую маневренность в исключительно трудном положении. Затем оба судна были переброшены на Каспий по Мариинской системе и Волге, причем весь путь в очень трудных для больших судов условиях они проделали самостоятельно, В Ладожском озере канонерки попали в лед и работали, как ледоколы, давя собственной тяжестью льды. В шлюзах при буксировке, когда лопнули канаты, обнаружилась изумительная послушливость машин, быстро пущенных в ход. В Каспийском море канонерки выдержали жестокий шторм, а на испытаниях в Баку показали увеличенную против гарантированной скорость хода.
Все это было несомненно успехом и торжеством нефти, и беда сводилась только к тому, что отдаленность России от центров технической мысли мешала Европе наглядно знакомиться с достижениями русского дизелестроения.
Открывшаяся в Петербурге в 1910 году выставка двигателей внутреннего сгорания, организованная при участии Деппа, должна была сыграть в этом отношении серьезную роль. Дизель решил посетить выставку и познакомиться наконец поближе с Нобелем.
Человек, в совершенстве владевший всеми европейскими языками, связанный по самому роду своей деятельности обширными интересами во всем мире, Дизель считал простой прогулкой поездку на автомобиле во Францию или Бельгию. К тому же постоянные переезды из страны в страну избавляли его от мучительных страданий на родине.
С каждым днем кампания, предпринятая против него, становилась все более и более ожесточенной. Успехи его двигателей подливали масло в огонь. Этого растерявшегося под ударами человека теперь повсюду преследовали личные неудачи. Нефтеносные земли в Галиции оказались бесплодными. По тяжбе с компаньонами из-за этих земель Дизель потерял миллион. Вилла в Мюнхене потребовала больших расходов, чем он ожидал. Аугсбургский завод двигателей, им самим основанный, вынужден был ликвидироваться. Дорогостоящие опыты по созданию двигателя, работающего на угле, не имели успеха. Наконец потерпел Дизель жестокую неудачу и с фабрикацией двигателей малых мощностей.
Доклад, сделанный Дизелем в Петербурге членам Русского технического общества, дышал тайной мукой. Она прорывалась среди как будто бы общих и отвлеченных высказываний, когда он говорил:
— Между идеей и ее осуществлением находится мучительный период человеческого труда. Осуществляется лишь незначительная доля безудержных идей творческой фантазии… Осуществленная же идея всегда оказывается не тем идеалом, который возникал в воображении: изобретатель работает с неслыханным отходом от своего идеала, забрасывая свои первоначальные проекты и решения. Огромные намерения приводят неизменно к сравнительно с ними ничтожным достижениям…
С истечением срока действия патентов Дизеля в 1908 году машиностроительные заводы всего мира с лихорадочной торопливостью взялись за производство новых машин. Россия и Соединенные Штаты Америки, владевшие наибольшими запасами нефти, более всего способствовали распространению двигателей Дизеля. С развитием промышленного производства автомобилей выяснилось добавочное значение дизелей как потребителей мазута, остающегося при перегонке нефти в бензин.
Дизель путешествовал в Америке, как владетельный принц. В России его окружали почетом и восторгом, а Нобель дивил гостеприимством и успехами своего завода. Любуясь русской системой реверса, слушая рассказы Нобеля, Дизель испытывал чувство благодарности к этому суровому деспоту, казавшемуся ему добродушным другом его машин. Он говорил ему комплименты, благодарил. Очарованный русским гостеприимством, взволнованный успехами теплоходостроения, он с новой энергией и надеждами покинул страну, где фонтанировавшая на бакинских промыслах нефть венчала лаврами его изобретательский гений.
Поездка Дизеля в Россию имела большие и серьезные последствия. Под свежим впечатлением виденного он сделал английским судостроителям большой доклад о роли дизелей в судостроении. Со свойственной ему убедительностью и деловитостью, с учетом хозяйственных потребностей и интересов промышленности, опираясь на опыт русского теплоходостроения, Дизель нарисовал слушателям широкую картину будущего судостроения. Впечатление, произведенное докладом, было колоссально, и председатель конгресса только выразил общую мысль, когда заметил в своем заключительном слове, что «сегодня английские судостроители услышали наконец, что предстоит им впереди».
О решительном переломе, происшедшем в настроении судостроителей, можно судить по тому, что тотчас же после конгресса на верфях Германии и Англии было заложено несколько больших теплоходов, предназначенных для дальнего плавания.
Из них первой была спущена на воду «Зеландия», принадлежавшая Восточно-Азиатской компании. Эта компания связывала европейские порты и Дальний Восток, и теплоходу предоставлялась возможность брать с собой запас топлива, достаточный для двойного рейса в Европу и обратно. Дело в том, что нефть на Востоке стоила дешевле того, во что обходился провоз ее в Европу. Таким образом, теплоход, забравший нефть на Востоке, получал баснословно дешевое топливо для себя. Выгодность теплохода не внушала сомнений. Оставалось только проверить, годятся ли вообще дизели для океанских судов.
«Зеландию» заложили в марте 1911 года, а в ноябре теплоход готовился к спуску. После предварительных испытаний в январе 1912 года теплоход отправился в свое первое плавание, за которым с огромным вниманием следил весь промышленный и коммерческий мир.
«Зеландия» была двухвинтовым судном с грузоподъемностью в 7500 тонн. На каждый винт работал двигатель Дизеля мощностью в 1250 лошадиных сил. При полной нагрузке скорость теплохода доходила до одиннадцати узлов.
Выйдя из Копенгагена, теплоход забрал в Улеаборге цемент и отправился в Лондон. В Северном море «Зеландия» отлично выдержала шторм и вела себя нисколько не хуже пароходов той же компании. Уже в первые дни плавания выяснилось, что расход топлива в среднем не превышает 165 граммов на лошадиную силу в час. Таким образом, теплоход имел запас топлива на семьдесят пять суток непрерывного плавания, что давало возможность сделать двадцать тысяч миль.
Расчеты на дешевую нефть вполне оправдывались.
В Лондон «Зеландия» явилась в несчастный для угля час. Забастовка английских углекопов была в самом разгаре. Судопромышленники дрожали за участь своих барышей и проклинали необходимость постоянно зависеть от угля. Прибытие океанского судна, не нуждавшегося ни в одном грамме угля, произвело потрясающее впечатление. Пароходовладельцы, журналисты, представители Адмиралтейства явились осматривать теплоход. Несколько дней Англия и весь мир толковали о «Зеландии».
«Зеландия», в сущности, была товаро-пассажирским судном, так как на ней имелись двадцать четыре превосходно оборудованные каюты. Однако в этот первый рейс и еще долго спустя пассажиров не находилось: они избегали пользоваться новым судном, не питая к нему доверия из-за отсутствия труб.
Пассажиры избегали пользоваться новым судном, не питая к нему доверия из-за отсутствия труб.
Двигатели Дизеля, понятно, не нуждаются в дымовой трубе для усиления топочной тяги, как это требуется для паровых котлов. «Зеландия», как и первые русские теплоходы, не имела труб. Выпуск газов производился через небольшие выхлопные трубы, похожие на вентиляционные, находившиеся на корме. Когда выяснилось, что пассажиры были весьма озадачены отсутствием труб и по этой причине избегали плавать на теплоходах, суда с двигателями Дизеля начали украшать огромными, хотя и бесполезными трубами. Теперь в таких трубах помещаются глушители, выхлопные трубы и т. п.
Успех «Зеландии» окончательно решил вопрос о применении дизелей в судостроении. Судовые двигатели через год строились уже на двадцати восьми лучших европейских заводах, а предприятий, строивших стационарные дизели, уже невозможно было учесть. В Италии, на Туринской выставке в 1910 году, демонстрировалось двадцать пять типов двигателей Дизеля мощностью от 5 до 1000 лошадиных сил в одном цилиндре. Двигатели Дизеля были объявлены исторической достопримечательностью выставки, а мэр Турина представил Рудольфа Дизеля выставочному комитету как человека, «имя которого будет произноситься в техническом мире, как ничье другое».
Несмотря на отчаянное сопротивление владельцев и строителей паровых машин, дизели покоряли мир, и невозможно было установить пределы для дальнейшего развития дизелестроения.
В Герлице Рудольф Павликовский, продолжая дело учителя, работал над конструкцией угольного дизеля. В Шомберге на часовой фабрике дизель отлично работал на каменноугольной смоле. В Петербурге Нобель добился в двигателях для подводных лодок снижения веса на лошадиную силу до веса бензиновых двигателей.
Граф Цеппелин вел переговоры с изобретателем об установке дизелей на строившихся им дирижаблях. Руаль Амундсен, совершивший свое первое путешествие в 1903–1906 годах вдоль берегов Северной Америки, предпринял новое путешествие на судне, оборудованном дизелями. Это был старый «Фрам», на котором Фритьоф Нансен плавал к Северному полюсу. Из паровой шхуны он был переделан в моторную. Амундсен выгадал 60 процентов в весе и месте, установив вместо старой паровой машины стовосьмидесятисильный двигатель Дизеля шведского завода «Поляр». В декабре 1911 года Амундсен достиг Южного полюса, осуществив мечту исследователей. Экспедиция прославленного путешественника была обязана немалой долей своего успеха работавшему без отказа в течение трех тысяч часов двигателю Дизеля.
Сам Дизель в это время заканчивал испытания построенного в Винтертуре при его участии и под его руководством первого дизель-локомотива. Этот тепловоз имел мощность около 1000 лошадиных сил и весил до ста тонн. Двигатели, установленные на нем, были связаны непосредственно с осями ведущих колес. Для пуска локомотива с мест;а употреблялся сжатый воздух, так как крутящего усилия, необходимого для страгивания поезда с места, двигатели Дизеля сами по себе дать не могли.
Железная дорога была последней областью, где дизели вступали в борьбу с паровой машиной, и мало было людей, которые сомневались в новой победе Дизеля. Преимущества тепловоза заключались не только в его экономичности. Победу ему обещали малый расход воды, сокращение пунктов водоснабжения, экономия времени на загрузку топлива, кратковременность пуска в ход из холодного состояния, отсутствие дыма.
В местностях безводных или с плохой водой тепловозы могли иметь исключительное значение. В воде тепловоз нуждался только для охлаждения цилиндров, значит отработавшую воду можно было остужать и снова пускать в дело.
Общественность Германии, всячески подчеркивавшая свое отрицательное отношение к изобретателю, никак не реагировала на появление в Швейцарии первого тепловоза. Между тем произведенные в начале 1912 года пробные испытания на линии Винтертур — Ромасгорн дали настолько удовлетворительные результаты, что заправилы из дирекции прусских железных дорог решили принять от Зульцера тепловоз для пробного обслуживания линии Берлин — Мансфельд.
Из Винтертура в Берлин тепловоз прошел самостоятельно с полным составом пассажирского поезда.
Локомотив хорошо брал с места, отлично реверсировал и шел со скоростью до ста километров в час.
Однако в практической работе, на которую он был поставлен в Берлине, тепловоз показал и свои недостатки. Он был излишне мощен при больших скоростях и недопустимо слаб при малых, то есть тогда именно, когда локомотиву нужна наибольшая сила тяги, как при страгивании состава с места и на подъемах.
Дело заключается в следующем. Паровая машина, связанная прямо с движущими осями, благодаря возможности менять отсечку пара может быть предельно мощной при самой малой скорости хода, а дизели достигают своей полной мощности только при нормальном числе оборотов. Двигатель Дизеля, рассчитанный на четыреста оборотов в минуту, не станет работать при двухстах оборотах. Мощность дизеля зависит от количества горючего в воздухе, нужного для горения. Если прибавить горючего, оно пе сгорит при данном запасе воздуха в цилиндре. Стало быть, работа двигателя за один оборот всецело зависит от размеров его цилиндра, а мощность прямо пропорциональна числу оборотов. Потому-то дизель-локомотив развивал мощность пропорционально скорости движения, и чем меньше была скорость хода поезда, тем слабее становился локомотив. Между тем тяговой машине как раз при наименьшей скорости — скажем, при страгивании с места — нужна наибольшая сила тяги. Сжатого же воздуха, употреблявшегося при страгивании, не хватало, так как остановки поезду приходилось делать довольно часто.
Дизель, конечно, знал, что «там, где опыт кончается неудачей, часто начинается открытие», но в это время ему уже шел пятьдесят пятый год, его преследовали головные боли, сердце слабело, вокруг него царила атмосфера вражды, злобы, насмешек и клеветы. Он перестал думать о тепловозе.
Неудачу первого тепловоза, конечно, использовали в своих целях противники новых машин. Воспользовавшись случайной аварией двигателя, Управление дороги поспешило выбросить тепловоз в лом. Тепловозостроению был нанесен серьезный удар, и оно не скоро от него оправилось.
Между тем деловая суета все еще окружала изобретателя. Он вновь посетил Америку и покинул ее, как триумфатор. Но чем большими почестями окружали его в чужих странах, тем злее и бесстыднее становилась поднятая против него кампания дома. Людерс, собрав все свои статьи, выпустил толстую книгу под названием «Миф Дизеля». Тут не только сводились на нет все заслуги изобретателя, тут уже без всяких недомолвок говорилось, что бывший инженер холодильного завода пользуется тем, что вовсе ему не принадлежит.
Дизель страдал невыносимо. В атмосфере злобного недоброжелательства, переходившего в прямую травлю, прославленному и столь способному человеку теперь не удавалось ничто. Он чувствовал себя все более и более непригодным к борьбе и труду.
С каким-то суеверным терпением он ждал определенного себе, как меру жизни, последнего дня пятьдесят пятого года.
Продолжая принимать участие в деловой и житейской суете, Дизель не жаловался, не пытался прятаться. Но каждый, кто захотел бы пристальнее взглянуть на этого когда-то кипевшего энергией человека, конечно заметил бы происшедшую в нем перемену. Он был похож на путешественника, неторопливо готовившегося в дальний путь. Для окружающих, правда, он оставался все тем же счастливцем-богачом, джентльменом, обеспеченным покоем и счастьем на всю жизнь. Даже в собственной его семье мало кто думал иначе. И только самые близкие, интимные и наблюдательные друзья вдруг обнаружили в нем что-то новое, почти неуловимое: оно выражалось в необычной мягкости, отрешенности, доброте, неожиданной рассеянности и забывчивости, вообще ему несвойственных, и более всего — в равнодушии к тому, что было до сих пор такой естественной страстью его ума и сердца.
Осенью 1912 года врачи направили Дизеля в Лаген-Швальбах. Там он аккуратно придерживался распорядка курортной жизни. Тут же находился Адольф Буш, старый приятель Дизеля. Уже после первой встречи он заметил:
— В общем, с моим другом Дизелем не все благополучно. Это совсем другой человек.
Курорт, как и раньше, ничем не помог больному. Дизель вернулся в Мюнхен и погрузился в работу над книгой «Происхождение дизель-моторов». В основу ее он положил свой доклад по истории изобретения. Закончив работу, Дизель сдал ее тому же издательству Шпрингера, которое выпустило и его первую брошюру двадцать лет назад.
Весной этого года жена предложила Дизелю провести несколько месяцев в Италии. Она надеялась, что путешествие по прекрасным берегам страны совершит чудо. И первое время ей казалось, что надежды оправдываются. Дизель чувствовал себя лучше. Они отметили веселым обедом день его рождения. Это было в Сицилии. На обратном пути, сначала в Капри, потом в Неаполе, Дизель неожиданно сказал:
— Ну, с этими местами можно проститься…
Он был спокоен. Пароход готовился к отплытию. Тихий закат предвещал на завтра ясный день. Море дышало теплом и покоем. Госпожа Дизель спросила, не придавая никакого значения словам мужа:
— Почему?
— Вряд ли мне придется их еще раз увидеть!
В Мюнхене Дизель оставался недолго. Несколько дней он провел у дочери во Франкфурте-на-Майне, отдавая большую часть времени ее детям. Он не скрывал той радости, которую ему доставляли внучата, игравшие его золотыми часами и расспрашивавшие обо всем на свете. Оставив жену у дочери, Дизель уехал в Швейцарию.
Старый Зульцер встретил его сообщением: завод закончил постройку и испытания двигателя мощностью в 2 тысячи лошадиных сил в одном цилиндре.
— Двадцать лет назад, — вспомнил он, — я читал вашу брошюру, и многое в ней казалось мне фантастическим. Но то, что мы имеем сейчас лишь у вас на заводе, поистине превзошло все ожидания. Мы спроектировали двигатель двойного действия мощностью в 2500 лошадиных сил в цилиндре…
Дизель слушал, смотрел, кивал головой, говорил о делах, вспоминал внучат, рассказывал о путешествии. Он но жаловался, ничего странного не было в его поведении. И все же у Зульцеров осталось какое-то неясное подозрение. Наблюдательная хозяйка заметила мужу:
— Несомненно, что с нашим другом что-то случилось..
Дизель прошелся по окрестностям Винтертура, где когда-то, работая практикантом на заводе, бродил с гениальной книгой Карно, размышляя о «программе всей жизни». Вернувшись, он объявил о своем отъезде. Даже старые слуги винтертурского заводчика, знавшие гостя много лет, нашли, что в этот приезд свой он был как-то особенно мягок, вежлив и добр.
В Мюнхене Дизеля ожидала корректура готовой к печати книги. Он тщательно просмотрел ее и написал предисловие. Через неделю издатель прислал ему первые экземпляры. Несколько минут с грустной улыбкой Дизель смотрел на черный с золотом переплет, похожий на надгробный памятник. Это был всего лишь стиль шпрингеровских изданий. Дизелю казалось, что он был избран специально для этого случая.
Вечером, с ощущением во всем теле какой-то необыкновенной легкости и удовлетворения, овладевающими людьми после долгого и трудного пути. Дизель делал на книгах дружеские надписи, запаковывал их и писал адреса своих друзей.
Последний экземпляр направлялся Георгию Филипповичу Деппу в Петербург.
Утром Дизель покинул свою роскошную виллу и уехал к старшему сыну, затем навестил младшего и снова заехал к дочери.
Движение, беспрестанное движение, переезды с места на место, из страны в страну под предлогом необходимости обратились давно уж в болезненную страсть. Впрочем, каждый новый переезд на несколько дней возвращал этому вечному путешественнику свежесть мысли и чувства.
В 1913 году его письма из Гента дышали живостью: прием был прекрасный, выставка изумительная, настроение отличное. Через день во Франкфурте было получено новое сообщение: «Еду с бельгийцами в Англию на общее собрание «Объединенного общества Дизель» посмотреть новые мастерские в Ипсвиче».
Накануне своего отъезда Дизель написал домой три письма. На самом тревожном из них по рассеянности, ему доселе столь чуждой, он написал: «Франкфурт-на-Майне», а далее поставил: «Улица Марии-Терезии» — свой мюнхенский адрес. Имперская почта, не найдя во Франкфурте улицы Марии-Терезии, доставила это письмо Марте Дизель слишком поздно.
Вечером 29 сентября, покидая Антверпен, Дизель написал жене как будто спокойно:
«Пишу наспех. Едем с Карелем в Харвич, Ипсвич, Лондон. Остановлюсь в Кайзер-Отеле. Пишите туда. Тепло по-летнему. Будет отличная поездка».
Хорошей дозы движения, морского воздуха, ветра, соленых брызг, казалось, будет достаточно и на этот раз, чтобы дотянуть до Англии.
Дизель был оживлен. Его сопровождали бельгийцы: директор фирмы Карель и главный инженер Люкман. Великолепный «Дрезден» сверкал чистотой палуб, медных частей, стекол. Светлый вечер сиял над морем. Набережная была переполнена гуляющими. Провожающие засыпали путешественников цветами. Шляпы, платки долго колыхались над головами, пока пароход медленно и важно отходил от пристани.
«Дрезден» осторожно выпутывался из загроможденного кораблями устья Шельды. Покидать палубу никто не хотел. Дизель смотрел на позолоченный закатом город и отвечал смехом на шутки.
В открытом море подали ужин. Дизель курил, гулял до одиннадцати часов по палубе, смотрел на море, чувствуя, как покрывались солью мельчайших брызг губы, и кивал головой Карелю, слушая его планы на завтрашний день. Затем он пожал руки своим спутникам и просто сказал:
— Покойной ночи. До завтра!
Они проводили его до каюты и разошлись по своим.
Утром, заканчивая свой рейс, «Дрезден» приближался к месту назначения. Берега Англии были укрыты туманом. Завтрак подавался несколько раньше обычного. Дизель не появился вовремя к столу. Карель попросил слугу напомнить господину Дизелю о том, что пароход прибывает точно по расписанию и нужно поспешить с завтраком.
Слуга вернулся и объявил, что он не нашел в каюте никого.
Карель пожал плечами и предложил главному инженеру сойти с ним вниз и взглянуть вместе, что такое произошло с их аккуратным спутником.
— Странно, — заметил Люкман. — Это совсем не похоже на Дизеля.
— Сейчас узнаем, в чем дело, — ответил Карель.
Они спустились вниз. Каюта была не заперта, и они вошли. Постель оказалась нетронутой. Ночная рубашка лежала неразвернутой. Дорожная сумка была на виду, и ключик торчал в замочке. На сумке висели всем хорошо известные точные часы Дизеля.
Карель поднял на ноги всю команду парохода. Никто ничего не мог сказать. Ни малейшего указания на какое бы то ни было происшествие не было найдено ни в одном уголке тщательно обысканного парохода.
В полном соответствии со своим расписанием утром 30 сентября 1913 года «Дрезден» прибыл в Харвич. Рудольфа Дизеля на нем не было.
Лондонские газеты оповестили мир о загадочном и совершенно бесследном исчезновении изобретателя. Первого октября немецкие газеты перепечатали это сообщение, не прибавив к нему ничего нового. Многие подозревали самоубийство. Некоторые, вспоминая о близости Дизеля к военному ведомству и о резком разрыве с ним, намекали на то, что Дизель убран Генеральным штабом, заподозрившим его в переговорах с англичанами о продаже им какого-то нового изобретения.
Впрочем, нашлись и такие «знатоки», которые утверждали, будто Дизель вообще никуда не выезжал из Мюнхена.
Казалось, что суета и бессмыслица достигли своего предела, когда английский отдел «Объединенного общества Дизель» отправил семье погибшего телеграмму, в которой сообщалось, что доктор Дизель находится в Лондоне. Но Марте Дизель суждено было испытать нечто еще более страшное. Через неделю, когда уже не было никаких сомнений в смерти мужа, имперская почта вручила ей собственноручное письмо Дизеля, задержанное поисками адресата из-за ошибочного адреса на конверте. То было тревожное, угрюмое письмо, полное недомолвок и жалоб на невыносимую тоску. Неделю назад оно побудило бы несчастную женщину немедленно выехать к мужу. Теперь оно лишь увеличило ее ужас и отчаяние.
Рудольф Дизель исчез. Мир суеты и бессмыслицы, его окружавший, оставался. Люди делали все, что могли, чтобы довершить бессмысленную суматоху.
Голландские и бельгийские рыбаки были оповещены о гибели богатого человека. В устье Шельды величайшее на земном шаре море вползало огромными волнами. Волны рано или поздно должны были вынести и труп человека, о котором писалось в газетах Англии, Голландии и Бельгии и, может быть, других стран, о которых не было известно рыбакам.
Два дня спустя в Ромпото, мелком рукавчике Шельды, флиссингенские рыбаки действительно нашли труп хорошо одетого человека. Они подняли его в лодку и направились в Флиссинген. Ветер точно обезумел. Зеленое море поднялось на дыбы и начало швырять рыбацкое суденышко из стороны в сторону, внушая суеверный ужас рыбакам. Они перебросились скупыми словами, бережно осмотрели труп, сняли с распухших пальцев кольца и вернули утопленника Шельде.
Жизненный путь Рудольфа Дизеля был окончен.
Устраняя себя из жизни в тот самый час, когда к нему явилось сознание, что он не может уже более ничего прибавить к сделанному, Дизель свою смерть поставил в условия совершенно естественного конца. Таинственным и загадочным все происшедшее в Северном море казалось только репортерам сенсационных газет. Тем, кто мог ближе и глубже знать Дизеля и его жизнь, смерть великого мастера техники представлялась не менее понятной, чем и всякая другая.
При этих условиях, конечно, никакого значения для дальнейшего развития дизелестроения исчезновение творца двигателя не могло иметь. Оно продолжало развиваться с исключительным успехом, шаг за шагом подтверждая правильность основных теоретических предположений Дизеля.
Уже в тот же год в Винтертуре фирме «Братья Зульцер» удалось осуществить опытный двигатель мощностью в 2000 лошадиных сил в одном цилиндре. Одновременно начали появляться опытные дизели двойного действия: в этих двигателях процесс сгорания происходил попеременно то по одну сторону поршня, то по другую, что при двухтактном цикле делало каждый ход поршня рабочим и значительно повышало мощность машины.
В 1918 году старый Аугсбургский завод, объединенный с нюрнбергским под фирмой «МАН», построил двухтактный двигатель двойного действия мощностью в 3000 лошадиных сил в цилиндре. Но так как в это время иностранные фирмы начали строить бескомпрессорные дизели, немецкое машиностроение направило свои усилия также к устранению из конструкции двигателей Дизеля сложного и громоздкого компрессора, который был необходим как для пуска в ход двигателей в холодном состоянии, так и главным образом для распыления топлива сжатым воздухом при введении его в цилиндр.
Первый бескомпрессорный двигатель был построен заводом Виккерса еще в 1914 году. В нем топливо подвергалось высокому механическому давлению и таким путем вводилось в цилиндр. В дальнейшем в бескомпрессорных двигателях Дизеля стало применяться или непосредственное распыление горючего высоким давлением, созданием воздушных вихрей и длинных струй, или распыление добавочной камерой.
Двухтактный дизель двойного действия явился машиной уже более выгодной в постройке. Он назначался в первую очередь для непосредственного соединения с гребными винтами больших судов.
В области судостроения двигатели Дизеля продолжали играть исключительную роль. Большая часть судов, строившихся в годы, последовавшие за смертью изобретателя, снабжалась двигателями Дизеля; теплоходы рано или поздно должны были тоннажем сравняться с пароходами, а может быть, и превзойти их.
Двигатель Дизеля с громадным успехом стал заменять мелкие нефтяные двигатели с запальным шаром, а в качестве основных и резервных агрегатов весьма успешно нашел применение и на мелких и на самых крупных электрических станциях! Предел мощности дизельного агрегата с 5000 лошадиных сил, передвигаясь все дальше и дальше, дошел до 22 500 лошадиных сил.
Основную продукцию в области дизелестроения дает для СССР завод «Русский дизель», реконструированный из старого нобелевского механического завода, положившего начало русскому дизелестроению.
Здесь построена большая часть всех двигателей Дизеля, работающих в СССР на фабриках и заводах, электрических станциях, обслуживающих теплоходы.
Всего до революции за пятнадцать лет работы заводом было сконструировано свыше сорока серий двигателей, большинство из которых было осуществлено. Едва ли какой-либо завод в мире спроектировал такое количество типов дизелей.
В период гражданской войны жизнь на заводе почти замерла. Возрождение его началось с 1923 года, а в 1926 году выпуск дизелей превосходил уже наибольший выпуск завода до революции.
В 1926 году здесь была начата постройка двухтактных судовых двигателей, которых до революции ни один из русских заводов не строил вообще. В результате опытов с бескомпрессорным распыливанием топлива заводу удалась также и постройка бескомпрессорных дизелей.
Одновременно была разрешена и другая задача — замена устаревших типов более современными.
В июле 1931 года завод сдал для теплохода «Ким» первый свой мощный двигатель — гигантскую судовую машину мощностью в 3250 лошадиных сил. Испытания ее показали, что «Русский дизель» стал в деле машиностроения в ряд с лучшими заграничными заводами.
Современный тепловоз.
Освоение этой судовой машины позволило советскому теплоходостроению спустить на воду ряд больших морских теплоходов для пассажирского и речного флота.
Сормовским заводом в 1931 году была построена крупная стационарная машина мощностью в 2300 лошадиных сил. Здесь же в 1937 году была построена замечательная в своем роде машина— двигатель тяжелого топлива мощностью всего в 2 лошадиные силы. Если вспомнить, что на протяжении всей истории дизелестроения наибольшие трудности представляла как раз конструкция маломощных дизелей, то постройка этой машины свидетельствует о серьезных наших успехах в области дизелестроения.
Следует заметить также, что руками советских конструкторов созданы авиационный, тракторный и автомобильный дизели. Ярославский автозавод уже с 1936 года начал серийный выпуск дизельных грузовиков, а в 1937 году, после произведенной реконструкции цехов, Челябинский тракторный завод начал выпускать тракторы с двигателями тяжелого топлива.
Двигатель Дизеля развивался конструктивно главным образом в нашей стране. Особенности двигателя, способного работать на любых сортах тяжелого жидкого топлива, обеспечили ему все возрастающую роль в народном хозяйстве Советского Союза, обладающего огромнейшими запасами нефти. Наши теплоходы, как и многие тепловые установки с дизелями, работают на мазуте, то есть на таких отходах, которые ни в каких других двигателях внутреннего сгорания не могут быть использованы и обычно сжигаются в топках паровых котлов. При этом самый расход топлива в нашем двигателе значительно меньше, чем во всех других тепловых двигателях. Так, бензиновый или керосиновый двигатель потребляет на лошадиную силу в час 250–350 граммов топлива, а русский дизель — всего 170–190 граммов, почти вдвое меньше.
Техническая вооруженность народного хозяйства во многом определяется уровнем производства двигателей различных типов. Наше время — время исключительно быстрого развития двигателей внутреннего сгорания. В 1911 году мировая суммарная мощность первичных двигателей составляла около 200 миллионов лошадиных сил, причем роль двигателей внутреннего сгорания была ничтожна. В 1920 году суммарная мощность первичных двигателей во всем мире достигла 850 миллионов лошадиных сил, при этом 600 миллионов лошадиных сил приходилось уже на двигатели внутреннего сгорания. По некоторым подсчетам можно полагать, что в 1950 году мощность первичных двигателей только в странах капиталистического мира достигла 10,5 миллиарда лошадиных сил, причем на двигатели внутреннего сгорания приходилось почти 9 миллиардов лошадиных сил.
Бурному развитию моторостроения и распространению поршневых двигателей не могли помешать и двигатели с непосредственным вращательным движением — ветродвигатели и турбины, достигшие также высокого развития и совершенства.