Вклад украинцев в мировую науку: изобретатель трамвая Федор Пироцкий

Сложно переоценить тот вклад, который внесли украинские ученые в развитие мировой науки. Фамилия этого человека мало известна, хотя он совершил революцию в перевозках. 

Федор Пироцкий придумал трамвай. Встреча с электротехником Павлом Яблочковым оказала огромное влияние на будущего изобретателя. Результатом многолетних изысканий стало транспортное средство, передвигающееся на электрической тяге. Несмотря на протесты владельцев конных трамваев, вагончики завоевали достойное место в жизни человечества, и пользуемся мы ими и по сей день.

Федор Аполлонович родился 17 февраля (1 марта) 1845 года в селе Сенча Лохвицкого уезда Полтавской губернии Российской империи. Его отец был военный врачом и происходил из рода потомственных украинских казаков. В конце XVIII века после ликвидации гетманства его приравняли по статусу к русским помещикам.

После завершения обучения в Константиновском Кадетском Корпусе и Михайловской Военной Артиллерийской Академии Федор направился на службу в Киев, где он был зачислен в Печерскую крепостную артиллерию местного гарнизона в звании подпоручика. Именно в это время происходит его знакомство с выдающимся отечественным электротехником Павлов Николаевичем Яблочковым, произведшее глубокое впечатление на Пироцкого и определившее его жизненную направленность. В 1869 году молодой человек поступает учиться на строевой факультет Михайловской артиллерийской академии.

В 1874 году на военном полигоне Волковского поля Пироцкий организовал пробную передачу электричества по железным проводам, которые были зафиксированы между двумя машинами, на деревянных столбах с помощью изоляторов. Расстояние между устройствами было около 200 метров. Роль обратного проводника выполняла земная поверхность. В итоге изобретателю удалось создать первую модель «генератор-земля», которая показала возможность передачи на расстояние тока большой мощности.

В свободное от работы время Федор Аполлонович упорно продолжал трудиться над технологией получения, передачи и преобразования электричества в механическую энергию. Для проведения опытов он использовал заброшенный участок железной дороги Миллера длиной 4 км в районе Сестрорецка. Желая добиться сокращения потерь в линии, изобретатель организовал серию опытов по передаче электричества с помощью двух изолированных железнодорожных рельсов, чье сечение было в 600 раз больше, чем у стандартного телеграфного провода. При этом один рельс играл роль прямого провода, а второй обратного.

Чтобы повысить проводимость и уменьшить сопротивление он использовал стыковые электросоединения прямого и обратного проводов. С целью улучшения изоляции двух ниток рельсов одной колеи, их подошва смазывалась асфальтом. Эта идея Пироцкого не потеряла актуальности и в наши дни – сегодня рельсы железнодорожной колеи выступают ключевым элементом автоблокировки, локомотивной сигнализации и диспетчерского контроля за движением.

В 1876 году Федор Аполлонович добился вращения электродвигателя, расположенного в километре от генератора Гамма. В итоге его гипотеза о возможности передачи электричества с помощью железнодорожных рельсов нашла подтверждение. Описание проведенных опытов и полученные результаты автор изложил в статье «О передаче работы воды как двигателя на всякое расстояние посредством гальванического тока», которая была переведена на немецкий язык для фирмы «Сименс и Гальске».

Новый период изобретательской деятельности Пироцкого прошел в тесном сотрудничестве с известнейшим русским электротехником Владимиром Николаевичем Чиколевым, прославившимся в качестве создателя дуговых ламп с дифференциальным регулятором. В 1879 году Федор Аполлонович возвратился в Петербург из продолжительной командировки в черноморские крепости и сразу предложил столичным властям проект трамвая на электротяге. Однако владельцы конных железных дорог заблокировали его принятие, что не изменило планов изобретателя.

В течение лета 1880 года он занимался реконструкцией массивного двухъярусного вагона конной железной дороги весом 6,5 тонны, рассчитанного на 40 пассажиров. В нижней части кузова Пироцкий прикрепил тяговый электромотор постоянного тока и редуктор. Впервые подобная конструкция была оснащена двухступенчатой зубчатой передачей, тягового электромотора к осям вагона, что стало прототипом для привычной нам сегодня колесной пары локомотива.

Чтобы рельсовые пути могли служить источником передачи электричества, Пироцкий изолировал костыли от шпал с помощью специального средства, а под рельсами разместил изолирующие прокладки из брезента. По соседству с дорогой в Рождественском вагонном парке возвели электростанцию, оборудованную генератором постоянного тока.

Первые эксперименты проводились на участке длиной 85 метров. Автор смог доказать, что электричество способно заставить двигаться колеса перемещающегося по рельсам конного экипажа. В начале сентября 1880 года Пироцкий организовал испытание двухъярусного моторного вагона, на котором присутствовала администрация Второго общества конно-железных дорог. Он передвигался самостоятельно со скоростью 10-12 км/ч, став прототипом трамвая. Опытный образец был оснащен четырехсильным тяговым двигателем, а питание электричеством обеспечивали рельсовые пути. Токосъем осуществлялся посредством бандажей колес, поэтому они были изолированы от вагонных осей.

Вагон мог ускоряться и замедляться, делать остановки и двигаться обратно. Несмотря на сопротивление владельцев конок, в течение месяца на Болотной улице Петербурга проходили испытания транспортного средства. Сначала на нем ехал только его создатель, после чего были приглашены 40 пассажиров. Все действо активно освещалось прессой, позднее итоги эксперимента были опубликованы в журнале «Электричество». Тогда еще никто не знал, что до запуска полноценного трамвая в Петербурге придется ждать целых 12 лет.

Усовершенствование машины требовало дополнительных средств, которых у Федора Аполлоновича просто не было. Руководство столицы, заключившее соглашение с конно-железными дорогами для пассажирских перевозок в черте города, помогать не спешило.

В 1881 году изобретатель представил авторскую модель железной дороги на электротяге в Париже на Международной электротехнической выставке. Вернувшись на родину, он первым проложил под землей электрический кабель для передачи тока от Литейного завода к Технической артиллерийской школе и разработал проект подземной электросети, подтолкнувший власти Петербурга к возведению центральной электростанции.

Как часто бывает с талантливыми людьми, Пироцкий был недооценен при жизни. Несмотря на громкие изобретения его отсылают в Ивангородскую крепость, где в 1888 году досрочно отправляют в отставку в чине полковника. Все это случилось примерно за пять месяцев до окончания 25-летней военной выслуги, которая позволила бы ему получить максимальную пенсию.

Будучи подавленным от этой новости, изобретатель возвращается в Украину в имение дяди, доставшееся ему по наследству. Однако в результате судебных разбирательств недвижимость у Пироцкого отобрали, что вынудило его вернуться в Петербург. Здесь он снимал номер в гостинице, но денег катастрофически не хватало даже на оплату апартаментов и еду.

28 февраля (12 марта) 1898 года Федора Аполлоновича Пироцкого нашли мертвым. Похороны изобретателя были организованы его знакомыми в долг — было заложено имущество Пироцкого.