Славянов Николай Гаврилович

(1854-1897) русский изобретатель

Николай Гаврилович Славянов родился в небольшом селе Никольском Задонского уезда Воронежской губернии в семье небогатого помещика. Он был старшим ребенком в семье, поэтому родители постарались дать ему хорошее образование. Когда мальчику исполнилось семь лет, семья переехала в Воронеж, где Николай поступил в лучшую в городе казенную гимназию. В последних двух классах он считался первым по физике и математике.

Закончив гимназию с золотой медалью, Николай отправился в Петербург и стал студентом Горного института. Во время учебы на втором курсе он серьезно заинтересовался проблемами литья и напечатал свою первую статью «О необходимости уплотнения металлических отливок». Николай считался одним из лучших студентов, после перевода на пятый курс его включили в число кандидатов, отобранных для приготовления к профессорскому званию.

Однако в начале 1877 года Николай Славянов принял участие в студенческой демонстрации. Хотя против него не было никаких улик, он испугался преследования полиции и некоторое время скрывался у знакомых в Гатчине. Никаких мер в отношении него так и не последовало, но тем не менее руководство института предпочло избавиться от неблагонадежного студента. После выпуска Николая направили работать на уральские заводы. Столь жесткое решение отразилось и на личной судьбе ученого: родители его невесты отказались дать согласие на брак, потому что не захотели отпустить свою дочь так далеко. Впоследствии Славянов так и не женился.

Он поступил на Боткинский горный завод металлургического производства, где сразу же зарекомендовал себя как знающий производство инженер. Николай Славянов постарался улучшить традиционную технологию производства, но в то время уровень развития техники не позволил внедрить его изобретения. Тогда еще не существовали мощные источники электрической энергии, которые могли бы обеспечить выработку электричества, необходимого для повышения качества отливок.

Николай Славянов двигался к намеченной цели постепенно, он начал с улучшения условий работы. В небольшой лаборатории, организованной при заводе, он сконструировал мощный электрический генератор и оригинальный регулятор напряжения для дуговых электроламп. С их помощью он провел освещение в заводские цеха. Последняя конструкция оказалась настолько удачной, что Славянов вскоре получил патент, изобретателем заинтересовались и французские промышленники.

Построенный им генератор позволил по-другому проводить разогрев заготовок, из которых впоследствии изготавливались детали оружия. Обычно заготовки разогревались в специальных печах, этот процесс требовал большого количества времени и огромного расхода топлива. В угольных печах нередко происходил перегрев и даже плавление заготовок. А при нагреве электрическим током даже массивная заготовка разогревалась за несколько минут. Второе нововведение Николая Гавриловича Славянова заключалось в замедлении остывания заготовок, что улучшало их качество. В медленно остывающей болванке не появлялись трещины и пустоты.

Однако нововведения требовали столь серьезной реорганизации производства, что руководство казенного завода постаралось избавиться от чересчур инициативного работника. Проработав в Воткинске в течение двух лет, Славянов переезжает в Пермь и становится главным инженером на частном Омутнинском заводе, где продолжает свои исследования. Располагая более совершенным лабораторным оборудованием, Николай Славянов строит несколько мощных электрогенераторов.

Изобретатель решает использовать электрическую энергию не только для разогрева заготовок, но и для дуговой сварки. При отливке металлических заготовок в них постоянно образовывались внутренние пустоты и трещины. Славянов же разработал экономичный способ заделки дефектов. С помощью электрической дуги он сильно разогревал зону дефекта и одновременно наплавлял необходимое количество металла. Впоследствии подобный способ получил название «горячей сварки». Работы Николая Славянова позволили существенно повысить качество выпускаемых изделий.

В 1883 г. изобретатель переходит на государственные Пермские пушечные заводы в Мотовилихе. Он становится самым молодым в истории этого производства начальником орудийных и механических фабрик. В то время Пермские заводы считались одними из лучших в России. Славянову удается создать исследовательский центр, где он вел экспериментальную и конструкторскую работу. Высокое служебное положение позволяло ему быстро внедрять свои изобретения в производство.

Он начал с усовершенствования процесса литья. Ему удалось полностью реализовать свой замысел по постепенному остыванию отливок. С помощью методики подогрева отливки изобретателю удалось предотвратить возможное возникновение трещин и внутренних пустот. Впервые в мире Николай Гаврилович Славянов получил стальную отливку, вес которой превышал 12 тонн. За границей подобные отливки стали получать только в начале XX в. Кроме того, он разработал технологию покрытия поверхности отливки стеклянным флюсом, что улучшало качество поверхности.

Разработанная талантливым инженером методика была запатентована примерно в десяти странах мира. Свои исследования изобретатель обобщил в фундаментальном труде «Электрическая отливка металлов». Книга сразу же была переведена на основные славянские языки, а некоторые западноевропейские университеты присудили исследователю степень почетного доктора.

Николай Славянов также занимался разработкой способов сварки металлов. Он начал с усовершенствования методики дуговой сварки, которая была запатентована в 1882 г. русским ученым Н. Н. Бенардосом. Метод Бенардоса заключался в использовании энергии дуги, возникавшей между металлическим изделием и угольным электродом. Славянов заменил угольный электрод металлическим и покрыл место сварки специальным стеклянным флюсом. Расплавленное стекло хорошо защищало металл от окисления и повышало прочность соединения.

Используя мощные источники электроэнергии и металлические электроды оригинальной конструкции, Славянов разраоотал принципиально новый способ дуговой сварки, позволявший ремонтировать изношенные части оборудования и напаивать один слой металла на другой. Оказалось, что под флюсом, без доступа кислорода можно соединять металлы, которые традиционно считались «несплавляемыми», например железо и бронзу.

В 1892 г. на проходившей в Петербурге электрической выставке Славянов продемонстрировал первый в мире сварочный автомат. С его помощью удавалось быстро соединять металлические заготовки, сваривать трубы и производить наплавку металла. Чтобы повысить прочность трущихся частей, Николай Славянов разработал специальный сплав электрит, обладавший большой твердостью и малым коэффициентом трения. Даже в настоящее время он широко применяется в подшипниках качения в различных механизмах.

Работа изобретателя была удостоена высшей награды электрической выставки. Русское инженерное общество единогласно избрало его своим действительным членом и присудило ему Большую золотую медаль.

В 1893 г. Николай Гаврилович Славянов показал свое оборудование на Всемирной выставке в Чикаго. Американцы не верили изложенным в проспектах техническим характеристикам до тех пор, пока сами не убедились в эффективности аппарата. Славянову предложили работу на самых крупных технологических заводах США. Однако он не принял ни одного предложения и вернулся на родину.

В последние годы жизни изобретатель работал над созданием первой в мире электролитейной фабрики. Он спроектировал специальный электрогенератор, дававший ток до 1000 ампер. Столь мощное оборудование позволило Славянову осуществить ряд уникальных проектов, в частности впервые в мире получить методом отливки медную трубу, способную выдержать давление в 50 атмосфер.

Изобретатель собирался осуществить еще несколько проектов, но в октябре 1897 г. он умер от воспаления легких. Причиной болезни стала постоянная работа в условиях вредных испарений и больших перепадов температур.

После его смерти Академия наук учредила специальную медаль имени Славянова. Она присуждается за лучшие работы в области сварки и электрической обработки металлов.

Согласно завещанию Николая Гавриловича Славянова, полученные от его изобретений деньги пошли в фонд, из которого выплачивались стипендии одаренным студентам-металлургам.