К истории создания электромагнитного телеграфа для железных дорог России

К истории создания электромагнитного телеграфа для железных дорог России 

Казалось бы, уже всё известно в области исторических аспектов появления электросвязи на железных дорогах, и главными источниками знаний в этом вопросе являются центральные и местные музеи связи и ж.-д. транспорта, в которых есть как натурные экспонаты, так и сопровождающие их описания, имеющих особое отраслевое назначение. Кроме того, издано много капитальных сугубо ведомственных технических книг и специальных статей. В них отражены с научно-технической точки зрения проблемы становления науки о слаботочных средствах связи, а также их дальнейшее развитие.  

Существует и ряд изданий художественного и научно-популярного направления, в которых эти вопросы освещаются через деятельность выдающихся творцов электротехники. 

И все же, при более пристальном рассмотрении истории отечественной науки и практики по электросвязи вообще и на ж.-д. в частности, выявились «белые пятна», которые вольно ль, невольно ль ряд историков техники не удосужились прояснить.. Вот об этом и будет наше повествование.

 

О первых научных открытиях и о практических внедрениях, связанных с телеграфией в России.

В 1830-е гг. в России ученые вплотную начали заниматься опытами по устройству электромагнитного телеграфа. Одним из первых и успешных стал Павел Львович Шиллинг (1786-1837) – совершенный гуманитарий (языковед, востоковед, дипломат), герой войны 1812 г., добрый знакомый А.С. Пушкина, словом, – передовой человек своего времени. Неожиданно он увлекся физикой, а, конкретно, – явлением существования магнитного поля вокруг проводника с движущемуся по нему электрическим током, – открытым в 1820 г. датским физиком Гансом Эрстедом. Впечатлительный и острый ум Шиллинга позволил ему перевести сугубо научное открытие в практическую плоскость. Он решил приспособить электромагнитную систему для передачи сигнала (текста) на значительные расстояния. Вскоре им был сконструирован проводной телеграф, с которым он решил познакомить весь просвещённый Петербург. Для этого он устроил в своей пятикомнатной квартире (в доме Адамини на углу наб. Мойки и Марсова поля) несколько публичных демонстраций своего изобретения, которые проводил несколько раз в период с 21 октября 1832 г. по 7 января 1833 г.

Электропитание телеграфа осуществлялось от известного к тому времени электроисточника – батареи с электролитическим раствором, где химическая энергия превращалась в – электрическую. Посылаемые Шиллингом электросигналы передавались по проводам на расстояние 100 метров. На этих просмотрах побывала вся культурная элита столицы, и даже сам император Николай I вместе с Бенкендорфом. В основе своего телеграфа Шиллинг использовал в качестве передатчика клавишное устройство, затем – восемь изолированных друг от друга передающих проводов и, наконец, – приёмное устройство, состоящее из шести магнитных поворотных стрелок с прикрепленными к ним кружками – белых с одной стороны и черных – с другой.

 

Ганс Эрстед

 

Нажатием клавиш можно было ставить кружки в различные положения и, пользуясь их условными комбинациями, передавать все буквы закодированного алфавита.

 

Дом Адамини

Через три года, в 1835 году он с успехом демонстрировал свой телеграф на съезде естествоиспытателей и врачей в Бонне. Такая система его электромагнитных элементов стала первым принципиальным прообразом электротелегафа в мире!

Вскоре русское правительство образовало "Комитет для рассмотрения электромагнетического телеграфа" (под председательством морского министра, кстати, помнившего изобретение Павла Шиллинга 1812 г. по элекродистанционному подрыву морских мин). Комитет предложил Шиллингу проложить телеграф вдоль здания Главного Адмиралтейства (а это около 500 м.). Телеграфные аппараты располагались в противоположных концах длинного здания, а провода были проложены частично под землей, частично под водой. Однако из-за неполадок линию так и не ввели в действие.

В мае 1837 г. Комитет поручил Шиллингу устроить телеграфное сообщение между Петергофом и Кронштадтом и для этого составить проект и смету. 

Для сооружения подводной линии был необходим хорошо изолированный кабель. Изобретатель занялся изысканием способов устройства надежного подводного кабеля. Испытания образцов подводного кабеля с каучуковой изоляцией, созданного Шиллингом, были успешны. Россия стала родиной создания изолированного кабеля. 

Однако выполнить поручение ученый не успел: летом 1837 г. Павел Львович Шиллинг скоропостижно скончался. 

И вот, как бы приемником Шиллинга стал академик Борис Семенович Якоби (1801-1874). Якоби – российский физик и электротехник, академик Петербургской АН (1842). Родился в Германии, с 1835 в России. Имел много трудов по практическому применению электричества. Изобрел электродвигатель (1834) и опробовал его для привода судна (1838). Создал гальванотехнику (1838), десять типов телеграфных аппаратов (1839 - 1850). Исследовал электромагниты (совместно с Э. Х. Ленцем). Труды по военной электротехнике, электрическим измерениям, метрологии.

Напомним, что им уже в 1839 г. был проложен подземный телеграф с использованием приёмного и отправочного электромагнитных аппаратов собственной конструкции. Телеграфный аппарат работал от ключа (манипулятора). Сочетание движений фарфоровой доски, перемещаемой часовым механизмом, и карандаша, соединенного с якорем электромагнита, давало на доске условные зигзагообразные знаки. Это была телеграфическая линия: Александровский Дворец Царского Села (кабинет Николая I) – ГУПС и ПС в Петербурге (не путать с оптическим телеграфом Царскосельской железной дороги) 

Кстати, следует сказать несколько слов о телеграфе Царскосельской ж.д. С 1838 г. на дороге действовал Оптический телеграф. А в 1845 г. на ней впервые в России был устроен «Электро-Магнетический Телеграф по Методе Морса». Строила его телеграфная рота под руководством инженера-полковника В.С. Глухова¹. Фирма «Морзе» во главе с её представителем в России – Робинсоном обеспечила строительство как аппаратурой, так и проводами.

21 июля 1845 г. газета «Северная пчела» писала: «Вдоль всей Царскосельской ж.д. действительно производится приготовление к устройству электромагнитного телеграфа, что уже поставлены подпорки и почти по всему протяжению проведены проволоки для передачи электрического тока.». Открытие телеграфной линии состоялось 1(13) октября 1845 г., но эксплуатировалась она недолго: в 1848 г. телеграф был закрыт. Причиной закрытия явились частые грозовые разряды (молнии), которые нарушали действие связи, а также частые кражи медной проволоки воздушной линии связи. На дороге снова ввели Оптический телеграф и действовал он до 1856 г. (см.: Начало сигнального дела на наших ж.д. / Д.И. Каргин. – М.: НКПС «Транспечать», 1922. – 84 с.). Так что, мы могли бы 13 октября 2015 года отметить 170-летие со дня введения электрической связи на ж.д. России! Но никто и не пошевелился сделать это – вероятно, забыли (не знали?) этот факт, что ли?

 

Один из первых телеграфов Якоби, 1839г. из кабинета Николая I

 

Александровский Дворец в Царском Селе

 

А тем временем, последовательно, друг за другом, Якоби проложил подземный телеграф ещё от Зимнего Дворца к Главному штабу (1841 г.), а затем и к Главному Управлению Путей Сообщения и Публичных Зданий.(1842 г.).
К этому времени у Якоби был уже разработан «стрельчатый» (стрелочный) телеграфный аппарат. Он применялся для связи между кабинетами императора Николая I в Зимнем дворце и – Главноуправляющего путями сообщения и публичными зданиями П.А. Клейнмихеля во дворце Юсуповых на набережной реки Фонтанки, 115. На приемной станции вращающиеся стрелки указывали на циферблате букву, соответствующую букве нажимаемой клавиши передатчика. 

 

Здание ГУПС и ПЗ, 1850-е гг.

 

Теперь настал момент рассказа о начале постройки первого железнодорожного м а г и с т р а л ь н о г о телеграфа. Напомним, что первоначально телеграфное дело в России находилось в ведении Военного министерства. Затем (1842 г.) его передали в Министерство путей сообщения, которое тогда возглавлял граф П. А. Клейнмихель .

Известно, что в 1845 г. П.П. Мельников (руководитель Северной дирекции строительства ж.д. Петербург- Москва) способствовал к вовлечению академика Б.С. Якоби в процесс сооружения электромагнитного телеграфа для этой первой в стране ж.-д. магистрали. 

Уже в 1845 г. Якоби приступил к работе по укладке подземного небольшого кабеля электротелеграфа на опытном участке ж.д. Петербург-Москва, но из-за ранних и сильных заморозков её пришлось отложить. Тогда Б.С. Якоби составил другой проект, и осенью 1846 г. под его наблюдением была проложена линия подземного телеграфа (около 2 км) от пассажирского здания в Петербурге до Обводного канала. Второй опыт устройства Якоби телеграфной линии для ж.д. имел место в 1847 г. вдоль построенной ветки: Московский вокзал- Александровский завод, а это уже 6,5 км. В 1848 г. Якоби из-за постоянного и бесцеремонного вмешательства Клейнмихеля в электротехнические проблемы отказался от продолжения опытов. Другая версия говорит о разногласиях ученого и чиновника. Якоби по опыту знал, что "…при прокладке электрического телеграфа самой трудной и важной частью являются провода, а не аппараты". Поэтому, стараясь добиться надежной изоляции проводников, он провел опыты со стеклом, глиной, салом, смолой хлопчатобумажными и шелковыми нитками, комбинируя их и изготавливая изоляционные мастики. Экспериментировал он и с новым материалом – гуттаперчей. Оказывается и специальных дорогостоящих машин, необходимых для оплётки проводов гуттаперчевыми лентами, не имелось в наличии. Из-за невозможности добиться хорошей изоляции проводов Б. Якоби предложил строить воздушную линию, тем боле, что в Европе уже начинали отказываться от подземной прокладки. Предложение Якоби было отклонено: по мнению Клейнмихеля "…телеграфная линия на столбах ненадежна, каждый бунтовщик может порвать провода, и тем самым лишить самого монарха пользования телеграфом".

 Кстати, позже, в 1850 г. Якоби изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат. Это изобретение было одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века. Принцип его работы стал образцом для всех последующих электромагнитных телеграфных аппаратов, создаваемых в России и в Европе. Затем, после эпопеи с телеграфом Якоби вновь окунулся в решение проблем силовых электродвигателей, которой успешно занимался до самой своей кончины.²

 

О втором строителе электромагнитного телеграфа на ж.д. Петербург-Москва

Прямо-таки, по следам Якоби в 1849 г. К. Людерс построил опытную подземную электротелеграфную линию от Николаевского вокзала до Колпино (24 версты) с одним проводом, т.к. в качестве второго – использовалась земля, как это впервые проделал Якоби. И тут важно отметить, что тем самым на ниве первопроходцев электртелеграфа появилось новое знаковое имя. Если имена академиков П.Л. Шиллинга и Б.С. Якоби были широко известны, то о Карле Карловиче Людерсе, также русском замечательном ученым-практиком и организатором прогрессивного вида связи на ж.д., многим неизвестно вообще, а его достижения до сих пор по инерции умалчиваются. Поэтому автор решил поподробнее остановиться на деятельности этого выдающегося специалиста электросвязи.

 

Карл Карлович Людерс родился в 1815 г. в Прибалтике, в Эстляндской губернии. В 1835 г. Людерс окончил Институт корпуса инженеров путей сообщения, был произведен в прапорщики и оставлен в институте для продолжения обучения еще на три года для получения звания поручика. В 1838 г. поручик Карл Людерс поступил на службу во II Округ путей сообщения.. Его карьера телеграфиста началась в 1842 г. в «телеграфической» части, как раз, в начале сооружения ж.д. Петербург- Москва. Сам Главноуправляющий путейского ведомства П.А. Клейнмихель его лично контролировал и поощрял, равно как и его помощников штабс-капитана Гетшеля и барона Ф. Я. Герварт. В 1849 г. К. К. Людерс и Гетшель были командированы на стажировку в Германию. В Берлине К.К. Людерс познакомился с немецким ученым электротехником Вернером Сименсом и установил с ним деловые контакты. Тогда у фирмы «Сименс и Гальске» были приобретены четыре телеграфных аппарата для испытания в российских условиях. Кроме того, для производства дальнейших опытов на строящейся телеграфной линии Санкт-Петербург-Москва был приобретен изолированный гуттаперчей телеграфный провод длиною в 30 вёрст. (Этот провод (кабель) использовали, как было уже написано выше, при устройстве опытного участка до Колпино. Хорошо изолированный кабель прокладывался под землей в берме у концов шпал). После завершения командировки, которая продолжалась три месяца, подполковник Карл Людерс был назначен Инспектором телеграфов. Он был в числе первых чиновников ГУПС, оценивших всю важность телеграфного сообщения для России.

В 1850 г. Людерсу было доверено осуществить проект прокладки подземной телеграфической линии на всей длине ж.д. Петербург-Москва. Линия устраивалась в виде изолированных двух медных проводов, помещенных в общую оплётку кабеля, уложенного в стеклянные трубки. В качестве изоляции трубок применялась гуттаперча, а кабель покоился на деревянном смоляном ложе, закопанном в грунт вдоль ж.-д. пути у шпал на глубину 60-100 см. На 33-х промежуточных станциях были установлены приёмно-отправочные электромагнитные телеграфные аппараты системы Сименса ( по одной на станцию), а на конечных станциях – по два аппарата системы Морзе.

Проект был полностью реализован под руководством К.Людерса и 4-х офицеров из его телеграфической части при ГУПС и ПЗ ко дню открытия этой магистрали – 1 ноября 1851 г. В некоторых публикациях этот факт приписывается Сименсу, в других – отсутствует вообще имя какого-либо автора. Вслед за профессорами Д.И.Каргиным и Н.В.Лупал (оба об этом писали в 1920-е годы) автор этого очерка настаивает на приоритете К.Людерса. Да, Сименс поставлял электротехнические материалы и оборудование для сооружения этой линии, выступал в ряде случаев как её эксперт, но и не более! Главным и основным проектировщиком и строителем первого электротелеграфа на ж.-д. магистрали Петербург-Москва является Карл Карлович Людерс! Эта подземная линия телеграфа, проработала около трёх лет, но в 1854 г. она была модернизирована и заменена воздушной проводной линией, проект и сооружение которых, были уже целиком за Сименсом.

 

О деятеле, продолжавшем сооружение электромагнитного телеграф на первой магистральной ж. д. России.

Речь пойдет о знаменитом немецком изобретателе и предпринимателе в начальный период его работы в нашей стране – Вернере Сименсе (1816-1892). Не сразу сложилась его «электротехническая» карьера.³ Но к середине 19 столетия он уже вполне определился как устремленный физик-электрик, внедрявший в практику электрические приборы и механизмы. Как уже выше было отмечено российские представители нарождающейся индустрии телеграфных сетей уже в 1849 г. установил первые деловые контакты с В.Сименсом. Тогда его родственники и коллеги не думали и не гадали, что их «второй родиной» по осуществлению творческих замыслов станет Россия. Ведь в начале 1850-х г. компания Siemens & Halske попала в переплет, а через год и вовсе лишилась прусских заказов. А как раз к этому времени Сименс, занимаясь усовершенствованием телеграфных аппаратов Якоби, совместно с механиком И. Гальске организовал серийное производство таких модернизированных аппаратов в Германии. 

Счастливый поворот судьбы не заставил себя долго ждать: благодаря содействию немецкого посла в России, в 1850 г.  Вернер Сименс договорился с царским правительством о поставке, как уже упомянуто выше, 75 телеграфных аппаратов своей конструкции и 6 аппаратов Морзе – изготовленных на предприятии Сименса и Гальске в Берлине для линии Санкт-Петербург–Москва. Осенью 1852 г., когда уже как год эксплуатировалась телеграфная линия, она была осмотрена В. Сименсом (в качестве эксперта), только что приехавшим в Россию. Его особенно устроило то, что кабель был уложен на глубине 3,5 фута (1м) ⁴. 

Интересно отметить, что помимо использования электротелеграфа для производственных вопросов, связанных с эксплуатацией ж.-д. магистрали, было допущено к пользованию электросвязью и население городов Петербурга и Москвы (как и предполагалось – вспомним второй провод, о котором так хлопотал и реализовал его укладку К.Людерс). Для этого в помещениях Московского и Петербургского вокзалов устроили Телеграфные станции. Они начали действовать с 13 (1) октября 1852 г. Тогда телеграмму в Москве или в Санкт-Петербурге мог отправить любой человек. В столичных городах почтальоны Телеграфа развозили депеши для быстроты их доставки на конных повозках – бричках. Таким образом, линия Петербург-Москва стала как служебной, так и гражданской первой протяжённой телеграфной линией в России, и её длина составила 655 км. 

В надежде на новые заказы, Сименс ведёт переговоры с руководством ГУПС и ПЗ. 

Коль скоро он уже себя отлично зарекомендовал, то ж.- д. Ведомство дало его компании «зелёный свет». Открывшаяся на российском рынке перспектива превзошла все его ожидания. Россия с ее огромными размерами действительно нуждалась в современных средствах связи. В принципе, получить все эти заказы могли англичане. Однако к 1853 г. Россия разорвала дипломатические отношения с Англией из-за событий Крымской войны. А работы для компания Siemens & Halske нашлось в избытке. Вспомним хотя бы, что в 1853 г. подземный телеграф, стал давать осечку из-за несовершенства изоляции проводов и её заменили на воздушную проводную. Эту модернизацию уже по контракту делала компания «Сименс и Гальске». Три провода подвешивались на фарфоровые изоляторы деревянных столбов, располагавшихся вдоль ж.-д. полотна через 67 м. 

Чтобы вести переговоры с царским представителем о расширении в России телеграфной связи, в нашу страну приезжает 24-летний Карл Сименс и в этот же год начинается Крымская война. В ближайшие два года он оформляет в Петербурге на постоянной основе филиал берлинской фирмы «Сименс и Гальске» и с энтузиазмом руководит сооружением целой сети воздушно-проводного электрического телеграфа. Электрическая связь быстро продвигалась на Юго-запад нашей страны. Карл Сименс очень торопился с проведением телеграфа в Крым, на его побережье.

Однако опередить англо-французскую оккупацию Крыма он не сумел. Хотя его телеграфные линии не пошли по побережью, но все-таки через Симферополь они подошли к осени 1855 г. к северной части Севастополя. Однако это уже другая историческая тема⁵…

 

Схема линий российского телеграфа к 1855г.

 

 

Казачий разъезд охраняет электортелеграф., рис. неизв. худ. ,1850-е гг..

 

 

________________

[1] Владимир Семёнович Глухов (1813  – 1894), русский физик-метролог. Окончил Институт инженеров путей сообщения (1832), где более 30 лет преподавал математику, физику и высшую геодезию. В 1840-х гг. возглавлял Комиссию по устройству в России электромагнитного телеграфа, по его настоянию в России была принята азбука Морзе. Эта страница деятельности ученого совсем не отражена в анналах истории Путейского вуза.

[2] Весьма неприглядной выглядит картина с памятником на его захоронении на Смоленском Лютеранском кладбище. Всё заросло, памятник покосился, а скульптурное  изваяние на нём – исчезло. А ведь заслуги  Якоби не только перед Российской наукой, но и мировой – нельзя переоценить. Он изобрёл первым в мире: электрический мотор, гальванопластику, буквопечатающий электромагнитный телеграф! Стыд и позор нам!

[3] В 1848 г. В. Сименс в качестве младшего артиллерийского офицера был призван на воинскую службу и отправлен в город Шлезвиг-Гольштейн – столицу одной  из земель Германии. На эти земли издавна претендовали датчане. В то время они решили захватить город с моря, и в задачу Сименса входило не допустить вторжения. По его распоряжению в бухте было установлено подводное взрывное устройство огромной мощности. Ввиду этого датские моряки отказались от захвата порта. Сименс стал героем и,  используя свой новый статус  попросил вознаграждения. Ни мало ни много, он попросил денег для своей электротелеграфной  фирмы на  строительство телеграфной линии Берлин – Франкфурт- на-Майне. Правительство не сочло возможным отказать герою. Ровно через год линия длиной 500 км была пущена в эксплуатацию. С этого времени практически все госзаказы принадлежали «Сименс и Гальске».

Новые телеграфные линии протягивались к Кельну, Гамбургу, Бреслау, Штеттину.

[4] В ноябре 1949 г. на территории Московского вокзала в Ленинграде при строительстве метрополитена на глубине 85 см под землей был найден деревянный брус, пропитанный дегтем с проводом, заключенным в стеклянную трубку. Находку доставили в лабораторию электрических линий Ленинградского электротехнического института инженеров железнодорожного транспорта. По всем признакам было установлено, что она представляет собой часть кабеля, проложенного  при устройстве телеграфной линии вдоль  Петербурго-Московской магистрали в 1850 г.

[5] Представленный выше очерк дополняет материалы в моем сайте другого файла: «Питомцы ИКИПСа и начала электротелеграфа в России».