50 000 рубли, руско гражданство и възторгът на Фарадей: историята на първия в света «електроход»
Между създаването на изобретението и прилагането му на практика могат да минат десетки години. Историята на първия практически полезен електродвигател е обратен пример и ясна илюстрация на факта, че научната и инженерната мисъл няма граници.
Евреин по произход, германец по образование и руснак по зова на сърцето, изключителният физик и електроинженер Борис Якоби се опря на откритията на своите английски колеги и предшественици: Фарадей, Барлоу и Хенри.
Преди изобретението на Якоби имаше електрически устройства с ниска специфична мощност с възвратно-постъпателно или люлеещо се движение на котвата. Изобретателят пише за едно от тях: «Такова устройство няма да бъде нищо повече от забавна играчка за обогатяване на физически учебни стаи, няма да може да се използва в голям мащаб с каквато и да е било икономическа изгода...»
Якоби искаше да разработи по-мощен електродвигател с възможност за негово практическо приложение. През 1834 година той създава първия в света електродвигател с директно въртене на работния вал. Двигателят на Якоби се състоеше от две групи електромагнити. Редуващата се промяна на полярността на подвижните електромагнити стана възможно с помощта на специален превключвател. Същият принцип се използва в съвременните колекторни тягови двигатели, които се използват например в железопътните локомотиви.
Мощността на двигателя на Якоби беше 15 Вт при скорост на ротора 80-120 об/мин. Той повдигаше товар с тегло 4-5 кг на височина около 30 см в секунда, работеше от галванични батерии и по това време беше най-съвършеното електрическо устройство. В рамките на шест месеца изобретението на Якоби става широко известно и признато в научния свят.
На следващата година професорът бе поканен да преподава в Русия. Скоро царското правителство му предлага да организира серия от експерименти за оборудване на морски кораби с електрически двигатели. Якоби получава руско гражданство и става член на специална комисия за построяването на «електроход». За проекта държавната хазна отпусна баснословна сума за онези времена — 50 000 рубли.
Експериментите са проведени на лодка с дължина 8 метра, която се нуждае от по-мощен двигател. Затова Якоби създава втора версия на своя двигател – с по-големи размери и с двоен статор. Въпреки това, мощността от 120 Вт все още не е достатъчна и той променя концепцията, правейки двигателя по-компактен. В резултат на това Якоби сглобява четиридесет такива двигателя на два вертикални успоредни вала, които са свързани с гребните колела на «електрохода».
През 1838 година започват многомесечни изпитания на «електрохода» на река Нева. Машината превозва 14 пътници срещу течението на разстояние 7 км със скорост до 4 км/ч. Двигателите се захранват от 320 галванични цинк-платинени елемента с тегло 200 кг, поради което мощността на задвижването на витлото се увеличава до 550 Вт.
Това е първото в света успешно тествано средство за превоз на хора и товари с електрическа тяга. Възторжени отзиви се появяват в медиите и сред учените. Самият Майкъл Фарадей изпраща лично писмо до Борис Якоби, в което разказва за мечтата си да инсталира такива електродвигатели на океански лайнери.
Якоби обаче изчисли, че големите кораби ще изискват твърде много мощност и гигантски батерии. «Химическата енергия в момента е по-скъпа от механичната енергия», — заяви със съжаление професорът. Поради икономическа нецелесъобразност през 1842 година работата по създаването на «електрохода» е спряна и Якоби преминава към други, не по-малко значими проекти, като, наред с други неща, става основател на галванопластиката.
В 21-ви век не можем да си представим живота си без електрически двигатели. Изобретението на Якоби е едно от онези, които стоят в основата на нашата «електрическа цивилизация». А на преден план в областта на разработването на електродвигатели днес са технологията «Славянка» и компанията «Совэлмаш».