Как уже говорилось, многие открытия в отечественной технике впервые получили практическое развитие в зданиях дворцового комплекса. Первое зимнее строительство, широкое использование железа как строительного материала, первый телеграфный аппарат и многое другое. Получение электричества в промышленных масштабах также началось в Зимнем дворце [28]. Для России 80-е годы XIX столетия были сложным и трудным временем. По выражению М. Горького, «…адова суматоха конца века и буря начала XX века» захватили науку и технику. Социальная и общественная активность эхом отозвалась в научных и технических сферах. Быстро развивалась промышленность, техника, строились железные дороги. В калейдоскопе событий этого периода трудно с абсолютной достоверностью установить точную дату возникновения первой промышленной электростанции в нашем сегодняшнем понимании, по со значительной степенью достоверности таковой можно назвать фабрику электричества, построенную в Зимнем дворце в 1886 г. В течение полутора десятилетий она по праву считалась крупнейшей в Европе.
Задолго до этого в Петербурге сформировалась группа людей, увлеченных электротехникой: А. Н. Лодыгин, Н. П. Булыгин, В. Я. Флоренсов, В. Ф. Петрушевский, В. Ф. Дидрихсон, В. Висковатов, А. Хотинский и другие.
В 1874 г. Н. П. Булыгин, начальник электрической части Адмиралтейства, впервые в мире начал использовать электричество для освещения морских судов: фрегата «Петропавловск», парохода «Ильмень», яхты «Ливадия» и фрегата «Севастополь».
В. Я. Флоренсов, известный физик и электротехник, был автором популярных в то время книг: «Начальные основания электротехники», «Динамо-машины для токов постоянного напряжения. Основание, устройство и действие их», «О новейших типах трансформаторов электрического тока». Позднее он долгое время был председателем VI электротехнического отдела Русского технического общества, устроителем многих электротехнических выставок.
В. Ф. Петрушевский, генерал-лейтенант, ученый, артиллерист и изобретатель, в 1856 г. стал профессором в Михайловском артиллерийском училище, в 1871 г. - директором патронного завода. Под его руководством и при его непосредственном участии проводились первые опыты с лампами Лодыгина на Вол-ковском поле. Мощные лампы устанавливались на высоте «четырех или около того саженей». Их свет усиливало и направляло отражательное зеркало. «Свет, получаемый таким образом, был до того силен, что освещал очень ярко мишени, поставленные на расстоянии 700 саженей (2100 шагов)» [19, с. 11]. Брат В. Ф. Петрушевского Ф. Ф. Петрушевский, большой знаток электричества, в начале 70-х годов преподавал в Минном офицерском классе в Кронштадте. Интересно отметить, что композитор Н. А. Римский-Корсаков в начале своей деятельности довольно широко занимался электрическим освещением судов.
В 1872 г. А. Н. Лодыгин организует «Товарищество электрического освещения Лодыгин и К0». 2 октября 1872 г. от имени Товарищества в Департамент торговли и мануфактуры было отправлено прошение о привилегии (патенте) на способ и аппараты дешевого электрического освещения сроком на десять лет. «Во-первых, нить накаливания помещалась в инертную атмосферу - газ, с которым проводник не реагирует, нисколько не сгорает,…материалом проводника может быть употреблен углерод… в виде графита, кокса, угля, прессованной сажи и др…» [18, с. 30]. Чиновники департамента отправили прошение на рассмотрение акад. Б. С. Якоби. Пока заявка находилась в департаменте, продвигаясь от стола к столу, Лодыгин демонстрировал возможности лампы накаливания петербургской публике. 7 августа 1873 г. он читал лекцию в Технологическом институте, при этом демонстрировались лампочки «разного назначения». Демонстрация электрических ламп перед широкой публикой проводилась также в Соляном городке, в Адмиралтействе и Галерной гавани перед великим князем Константином и в доме А. А. Телешова. Программа опытов с лампами в доме А. А. Телешова пользовалась таким же успехом, как театральные представления. В заключение опытов Одесская улица, на которой жил Телешов, освещалась восемью лампами, соединенными скрытым подземным кабелем.
Об этом ярком незабываемом событии в жизни Петербурга рассказывает очевидец проф. Н. В. Попов, в то время гимназист 3-го класса: «Я узнал, что в такой-то день и час где-то на Песках (в р-не Смольного, - П. К., Н. П.) будут показаны публичные опыты электрического освещения лампами Лодыгина. Я страстно желал увидеть этот новый электрический свет. Отец мой жил тогда неподалеку, на Шпалерной улице (ныне ул. Воинова, - П. К., Н. П.) у Таврического сада, и чтобы пройти на Пески, надо было пересечь безлюдный, пустынный и неосвещенный в то время
Преображенский плац…* Мне стоило большого труда уговорить отца отправиться со мной на Пески.
К счастью, на Преображенском плацу мы были не одни. Вместе с нами шло много народа с той же целью - увидеть электрический свет. Скоро из темноты мы попали на какую-то улицу с ярким освещением. В двух уличных фонарях керосиновые лампы [были] заменены лампами накаливания, изливавшими яркий белый свет.
[* Ныне территория, находящаяся между улицами: Салтыкова-Щедрина. Радищева, Некрасова и Парадной.]
Масса народа любовалась этим освещением: этим огнем с неба… Многие принесли с собой газеты и сравнивали расстояния, на которых можно читать при керосиновом свете и электричестве» [19, с. 11].
8 марта 1873 г. Б. С. Якобп, ознакомившись с открытием Лодыгина, дал положительный отзыв, после чего Департамент торговли и мануфактур 11 пюля 1874 г. выдал на имя А. Н. Лодыгина патент «Способ и аппараты дешевого электрического освещения».**
[** Лодыгин А. Н. Способ и аппараты дешевого электрического освещения // Сеяатск. ведомости. 1874. № 81.]
Вскоре после получения патента начали поступать заявки на установку электрического освещения. Так, один из акционеров «Товарищества Лодыгин п К0» Флоран просил осветить его бельевой магазин. На Большой Морской (ныне ул. Герцена), где находился магазин, были установлены три лампы, которые освещали магазин два зимних месяца в 1875 г. Инженер В. Я. Струве, присутствовавший на одной из лекций Лодыгина, на которой для демонстрации возможности подводного освещения лампы опускались в огромную хрустальную вазу с водой, предложил осветить кессон под водой, сооруженный для возведения опор строившегося Литейного моста. Лампы были установлены и светили в темной невской воде.
Второе изобретение, положившее начало широкому применению и распространению электричества для освещения, было сделано русским офицером, выпускником Петербургского военного училища П. Н. Яблочковым, который интенсивно исследовал возможности электричества для осветительных целей. Два карандаша, параллельно лежавших перед ним на мраморной столешнице, неожиданно навели его на мысль о создании дуговой электрической свечи. 14 августа 1870 г. Яблочков получает патент на свое изобретение. В том же году в Лондоне на выставке точных и физических приборов «русский свет» заинтересовал всех. Уже в 1877 г. светильниками со свечами Яблочкова освещали многие магазины, театр Шатле, площадь и проспект Опера в Париже, развалины Колизея в Риме. На всемирной выставке 1878 г. в Париже изобретение Яблочкова получило всеобщее признание. Он писал: «Из Парижа электрическое освещение распространилось по всему миру, дойдя до дворца шаха персидского и короля Камбоджи» [19, с. 10]. Даже у Жюля Верна в кают-компании «Наутилуса» капитана Немо горел «русский свет», и он же освещал пещеру на «Таинственном острове». Европейские газеты писали: «Свет приходит к нам с Севера». В 1881 г. 70 свечами Яблочкова был освещен театральный зал Парижской международной выставки.
Яблочков возвращается в Россию, и в Петербурге создается товарищество «Электротехник», акционерами которого становятся многие предприниматели России. В. Н. Чиколев пишет: «Помню этот приезд Павла Николаевича с репутацией миллионера и всемирной известности. Он поселился в роскошных апартаментах Европейской гостиницы, и кто только не бывал у него - светлости, сиятельства, высокопревосходительства, без числа городские головы. Но всего внимательней, дружелюбнее относился Яблочков к бедным труженикам, техникам и к своим старым товарищам» [19, с. 11]. На Обводном канале он создал завод, выпускавший свечи Яблочкова и другие электрические аппараты. 13 апреля 1879 г. в 6 ч вечера в присутствии большой толпы любопытствующих двенадцатью фонарями со свечами Яблочкова осветили вновь открытый Литейный мост.
Однако впервые вопрос о применении электрической лампочки для освещения улиц был поставлен 25 февраля 1875 г. на заседании Городской думы гласным Г. Ф. Исаевым. Ответом было непонимание и полное безразличие к проблеме. Только спустя пять лет товарищество «Электротехник» получило согласие городских властей на выполнение работ по освещению Невского проспекта 60 фонарями с дуговыми лампами и 500 лампами накаливания. Установили столбы, проложили провода, но выделение земельного участка для строительства фабрики электричества Городской думой постоянно откладывалось, хотя газеты неоднократно оповещали о месте ее постройки. Это было то Мар-сово поле, то Исаакиевская площадь, то площадь у Казанского собора. Но каждый раз возникали какие-либо препятствия: или ущемлялись интересы землевладельцев, или духовенство выступало с протестом, считая кощунством соседство неведомой силы с собором.
Энергия и средства энтузиастов подходили к концу. И хотя именно в это время родилась весьма интересная идея, спасавшая положение, - разместить электростанции на воде: на Фонтанке, Мойке или Екатерининском канале (ныне канал Грибоедова), что исключало вопрос о выделении земли, было поздно - в 1882 г. товарищество «Электротехник» обанкротилось. Этим сразу же воспользовалась фирма «Русские заводы Сименса и Гальске». Ею было скуплено все, что принадлежало товариществу «Электротехник», и уже 30 декабря 1883 г. на Невском проспекте зажглись фонари. Впервые главный проспект города был освещен ярким электрическим светом. Пора эксперимента и одиночных светильников прошла.
Вопреки укоренившемуся мнению о крайнем консерватизме придворного ведомства по отношению к всевозможным техническим новинкам, история их внедрения в Зимнем дворце говорит об обратном. С появлением в Петербурге газового освещения оно вскоре стало распространяться по дворцовым зданиям. В 1879 г. отставной поручик Э. А. Белевский начал проводить опыты по установке газовых фонарей в Эрмитажном театре. Им была предложена конструкция аппарата для получения нефтяного газа, которая была изготовлена и установлена во дворе здания. Опытное освещение нефтяным газом производилось с 23 января по 15 февраля 1880 г. Через год в Зимнем дворце начали устанавливать гидравлические подъемные машины. Оптический телеграф, связывавший Петербург с Варшавой, заменялся электрическим. В 1882 г. началась телефонизация дворцовых помещений. Кроме Зимнего дворца, были телефонизированы Аничков, Елагинский, Петергофский, Екатерининский и Ораниенбаумский дворцы. И вот в 1884 г. решено было провести опыты по освещению Зимнего дворца электричеством.
История нашей культуры богата именами выдающихся зодчих, писателей, поэтов, музыкантов, художников, ученых. Гораздо меньше мы знаем о жизни изобретателей, инженеров, т. е. о тех, кто приближал к людям научные открытия, способствовал прославлению российской технической мысли. Кто же стоял у истоков создания электрического освещения Зимнего дворца? В ряду не очень известных широкому кругу читателей лиц встречается имя инженера В. Л. Пашкова, много сделавшего для развития городского хозяйства Петербурга, а также практического становления отечественной электротехники. Именно он был создателем первой фабрики электричества в Зимнем дворце.
Василий Леонтьевич Пашков * родился в 1849 г. в Нижнем Новгороде в семье коллежского регистратора, чиновника самого низшего, 14-го класса. Жалованье отца составляло всего 10 руб. в месяц. У родителей не было никакой надежды дать образование своему сыну. Однако с отменой в 1861 г. крепостного права произошли изменения и в системе образования. В частности, дети разночинцев получили возможность обучаться в некоторых учебных заведениях вместе с детьми из дворянских семей. Поэтому после окончания церковно-приходской школы родители отдали сына в Нижегородское Александровское училище, пользовавшееся хорошей репутацией.
[* В некоторых архивных документах, по-видимому, по ошибке имя Пашкова обозначено Василий Леонидович (ЦГИА, ф. 472, оп. 44, д. 95, л. 77).]
Семилетнее пребывание в привилегированном училище стоило 625 руб. - таких денег в семье Пашковых, конечно, не было. Поэтому отцу пришлось обратиться с ходатайством о зачислении сына на казенный кошт. Учитывая бедность семьи, а главным образом незаурядные способности мальчика, администрация пошла навстречу, и В. Пашков был принят в училище.
Вася Пашков проявлял огромное трудолюбие в овладении науками и ремеслом, поэтому после окончания училища ему в числе немногих посчастливилось продолжить образование. В 1869 г. он поступил в Петербургский технологический институт - единственное в то время высшее учебное заведение в столице, в котором могли обучаться дети разночинцев.
Началась полная забот и лишений студенческая жизнь. Ежегодно за учебу следовало платить 50 руб. К тому же немалых денег стоила форма и оплата скромного жилища. Стараясь хоть немного сэкономить, Пашков снимал комнаты в самых отдаленных концах Петербурга. Чтобы иметь средства на жизнь и учебу, Пашков работал машинистом, механиком, занимался репетиторством. Одно время пришлось даже покинуть Петербург и вернуться в родной Нижний Новгород, где в течение года он работал в приволжских судоремонтных мастерских. Так и затянулась его учеба на девять лет. Знания у Пашкова были основательные, и в его матрикуле чаше других встречалась оценка «хорошо», но бывало и «посредственно». В теоретических науках он преподавателей не удивлял, но в мастерских был одним из первых.
Учеба в Технологическом институте и работа оставляли мало свободного времени. Требования к студентам были очень высоки. Например, об отсутствовавших на лекциях, в мастерских или лабораториях инспектор в тот же день сообщал письменно в ректорат с последующим разбирательством, что при повторных нарушениях грозило исключением из института. Учебный день начинался рано, в 6 ч утра, с часовым перерывом в полдень. После полудня шли практические занятия.
Трудным был путь Пашкова в институте. Но такие трудности дисциплинируют, закаляют, прививают стойкость к жизненным невзгодам, учат самостоятельно решать задачи, выковывают силу воли и целеустремленность. Полученные им теоретические знания составили первые кирпичики фундамента, который в дальнейшем укреплялся на основе полученного практического опыта.
Осенью 1877 г. В. Пашков закончил механический факультет Технологического института и получил звание технолога, которое позволяло «занимать должность техника в чине 12-го класса и право возводить фабричные и заводские здания с их принадлежностями и жилые помещения, в непосредственной связи с ними находящиеся… и [давало]… все права, со званием технолога соединяемые».*
[* ЦГИА, ф. 472, оп. 58, д. 60, л. 7.]
Напутствие учителей было кратким: «Господа инженеры должны проявлять инициативу и, руководствуясь знаниями своей специальности и пользой дела, прилагать все усилия для оправдания своего назначения».
Молодой технолог начинает работать при Петербургской городской управе. В это время там решались сложные задачи, связанные с развитием городского водопровода. Ведущим специалистом в этой области считался тогда М. И. Алтухов - тоже выпускник Технологического института, свято чтивший студенческое братство и всячески поддерживавший технологов. Именно под его началом и оказался В. Л. Пашков. Доброжелательное отношение М. И. Алтухова вселило уверенность в молодого специалиста, помогло ему раскрыть свои природные дарования.
Благодаря усердию молодого техника, план по водоснабжению столицы получил быструю реализацию. С каждым днем в городе появлялись новые водопроводные колонки, чистая невская вода поступала во многие петербургские дома, уменьшалось число водовозов.
Через два года, в 1879 г., В. Пашков представил в Технологический институт дипломный проект по организации водоснабжения в столице. 31 декабря 1879 г. ему было присвоено звание инженера-технолога, чин коллежского секретаря (10-го класса) и выписан диплом за № 2581.
Россия набирала темпы технического развития. Значение и масштабы техники к этому времени возросли настолько, что она переходит с уровня мастеровых, умельцев в сферу деятельности инженеров, технологов, техников. В жизнь интенсивно начинает входить пар, электричество, телеграф, телефон, высокопроизводительные станки и машины, землю опоясывают железные дороги. Техника входит в жизнь каждого человека. Технические знания становятся созидательной силой.
Пашков продолжал работать в Городской управе. Его огромная работоспособность, добросовестность, предельно серьезное и старательное отношение к своим обязанностям обратили на себя внимание начальства. По прошествии положенного срока он получил очередной, 9-го класса чин - титулярного советника. Пашков не был баловнем судьбы. Впереди на многие годы ему была предопределена напряженная работа.
В это время Россия словно заряжается электричеством. По вечерам при размытом свете керосиновой лампы Пашков читает все, что к тому времени было написано о «русском свете». Он неоднократно бывает на Литейном мосту, где горят в ночи двенадцать фонарей со свечами знаменитого изобретателя П. Н. Яблочкова. Его влечет туда любознательность инженера. Он хочет испробовать свои силы. Нужен только случай. И он представился.
Расширявшемуся хозяйственному дворцовому управлению потребовался техник по освещению, отоплению, водоснабжению и электрическим звонкам. Инженер М. И. Алтухов порекомендовал пригласить на эту должность В. Л. Пашкова. В декабре 1882 г. с ним беседовал начальник дворцового управления полковник К. К. Гернет, и наконец в августе 1883 г. титулярный советник В. Л. Пашков был принят в дворцовое управление, помещавшееся тогда на набережной р. Фонтанки в доме № 31.
В этот период Зимний дворец был уже основательно насыщен инженерным оборудованием, всевозможными механизмами. Свое знакомство с дворцом Пашков начал с обследования верхних этажей и подсобных помещений. Он вникает в систему коммуникационных сооружений, прикидывает, что можно изменить, улучшить в работе. Исподволь у него созревает мысль об электрическом освещении дворцовых зданий.
Как-то в разговоре с полковником К. К. Гернетом о подготовке к рождественским и новогодним праздникам 1884 г. Василий Леонтьевич неожиданно предложил применить на традиционном балу электрическое освещение. Мысль понравилась. Гернет одобрил план Пашкова и поручил ему руководство предстоящими работами.
Новые обязанности круто изменили жизнь Пашкова. Нужно было во многом разобраться, многое успеть. Отныне он становится частым гостем на Фонтанке, Мойке и Екатерининском канале, где на баржах стояли небольшие электростанции для освещения Невского проспекта.
Пашков развил бурную деятельность. Зная, что пионером в использовании электрического освещения был казенный Охтинский пороховой завод, электрическим хозяйством которого ведал выдающийся электротехник В. Н. Чиколев, уже в 1877 г. осуществивший опытное освещение взрывоопасных помещений завода, он добивается того, чтобы начальнику завода полковнику А. И. Студзинскому был направлен приказ о временной передаче локомобиля для нужд дворцового управления. Пашков заключает договор с артельщиком К. Алексеевым на перевозку машины с Охтинского завода во двор Зимнего дворца. Петербургское отделение фирмы «Сименс - Гальске» должно было поставить электротехнические изделия и произвести налаживание электрического освещения, что в дальнейшем поручили инженеру А. А. Троицкому.
На Большом дворе Зимнего дворца четырнадцать плотников артельщика Калинова соорудили деревянный павильон. В помощь им была передана команда нижних чинов лейб-гвардии Преображенского полка. В павильоне были размещены локомобиль, динамо-машины приводная трансмиссия. От щита динамо-машины по проводам в 545 саженей длиной (1200 м) электричество подводилось в Помпейскую галерею, примыкающий к ней Зимний сад и в Павильонный зал. Использовалось 100 ламп накаливания и 12 дуговых ламп. В техническом отношении опыты были удачными и продолжались до 18 февраля 1884 г. Было израсходовано 100 пудов каменного угля и затрачено 11090 руб.
Однако из-за сравнительно небольшого числа электрических ламп, терявшихся на фоне тысяч свечей, новое освещение в то время не получило единодушного одобрения. В частности, министр императорского двора граф И. И. Воронцов-Дашков резюмировал начинание Пашкова как «баловство». Однако большое новое дело - освещение Зимнего дворца электричеством - началось. Вскоре была создана комиссия по изучению возможности электрификации всего комплекса дворцовых зданий, членами которой были В. Л. Пашков, специалисты из Технологического института и фирмы «Русские заводы Сименса и Гальске». Создание и осуществление нового проекта было поручено В. Л. Пашкову.
В. Л. Пашков весь отдается работе. В то время как светотехническая промышленность России на очередной Нижегородской ярмарке символизируется огромными двухметровыми свечами, Пашков приступает к проектированию еще невиданной по масштабности стационарной электрической фабрики. Задуманное требует большого напряжения сил. Он работает очень много, ему не хватает дня. И вот план начинает вырисовываться, приобретает контуры. Но иногда пугают масштабы - не с чем сравнить!
Для ознакомления с решением аналогичных проблем в странах Европы В. Л. Пашкова командируют за границу - в Берлин, на электротехническую выставку в Антверпен и на выставку изобретений в Лондон. Срок командировки небольшой - всего четыре недели, а посмотреть и узнать необходимо очень много.
В это время во всем Берлине насчитывалось 2500 лампочек и общая мощность всех электростанций составляла 300 л. с. В электротехнических мастерских работали эмпирически: строилась модель, протягивались провода и практическими приемами определялось, то или иное решение. Во Франкфурте-на-Майне Пашков посетил техническую контору английского инженера Линднея. После Германии следовала Бельгия, где в Антверпене проходила электротехническая выставка, и наконец - Лондон, в котором Пашков осмотрел выставку промышленных изобретений и Британский музей.
К сожалению, командировка не дала прямого ответа на вопрос, какой должна быть фабрика электричества в Зимнем дворце. Установок, подобных по масштабам задуманной, в Европе еще не строили. Прежде всего нужно было решить, какой применять электрический ток - постоянный или переменный. В Европе в этом вопросе была пока полная неопределенность. Шло активное противоборство между сторонниками использования уже достаточно широко распространившегося постоянного тока и только что вышедшего из стен лабораторий переменного тока. Известнейший американский изобретатель Т. А. Эдисон также выступал против переменного тока: «…мое личное желание - это совершенно запретить применение переменного тока» [19, с. 11]. Наоборот, американская фирма «Вестингауз» свою техническую политику строила на применении переменного тока. Но переменный ток пугал своей не изученностью - затруднялось объединение в единую группу нескольких динамо-машин, его нельзя было использовать для зарядки аккумуляторов, питания телеграфных и телефонных аппаратов. Поэтому Пашков пришел к выводу, что следует остановиться на постоянном токе, с помощью которого уже освещен Невский проспект, ряд частных домов и пороховой завод.
На фопе создания отдельных мелких электрических станций, рассчитанных на десятки, в крайнем случае, на сотни электрических лампочек, Пашкову предстояло осветить электрическим светом целый комплекс зданий: Зимний дворец, Малый, Старый и Новый Эрмитаж и Эрмитажный театр, для чего требовались тысячи лампочек. Прикинув приблизительно число помещений, нуждавшихся в освещении, по аналогии с расчетами Чиколева, который делал их для Охтинского завода, он быстро оценил количество необходимых лампочек - 2500 ламп накаливания и 60 дуговых ламп.
Большую помощь в разработке проекта Пашкову оказали ученые Технологического института. После первой консультации с проф. П. А. Афанасьевым, который преподавал курс проектирования заводов и фабрик, была проведена общая компоновка фабрики электричества. В обсуждении с ним родилось решение зарезервировать площади для расширения фабрики. С Н. П. Петровым были выбраны и сконструированы паровые котлы и составлена кинематическая схема силовой части фабрики, что было непросто, так как большая мощность станции требовала как ступенчатой, так и плавной регулировки электрических параметров. Была сконструирована и рассчитана сложная ременная передача.
Паровые машины подбирались совместно с И. А. Вышнеградским, который в это время был директором Технологического института. Под руководством Вышнеградского впоследствии была введена автоматическая смазка как паровых, так и динамо-машин. Благодаря этому появилась возможность увеличить надежность работы оборудования и ликвидировать должность смазчика, в обязанности которого входила периодическая смазка трущихся узлов машин.
Проект фабрики электричества требовал большого напряжения сил. Обычная размеренная жизнь сменилась очень напряженным динамичным ритмом, временами приближавшимся к предельным нагрузкам. Работа Пашкова была не просто выполнением проекта. Им впервые формулировались принципы создания крупных фабрик электричества.
Как уже говорилось, по расчетам Пашкова, для полного праздничного освещения Зимнего дворца, которое должно было включаться 5 раз в году на половину суток, необходимо было установить 2500 лампочек накаливания и 60 дуговых ламп. Повседневное рабочее освещение дворцовых помещений требовало около 600 ламп накаливания. В ночное время для дежурного освещения следовало включать не более 200 лампочек. Поэтому требовалось обеспечить возможность работы фабрики на полную мощность в течение полусуток, а также на дежурное и повседневное рабочее освещение. В проекте необходимо было предусмотреть и вопросы непрерывности поступления электрического тока. Поскольку на телеграфе, телефонной станции и в части кабинетов подача электроэнергии должна быть круглосуточной, автор предусмотрел аккумуляторную батарею, рассчитав ее емкость на двое суток работы.
При проектировании наружного освещения на Миллионной улице (ныне ул. Халтурина), Дворцовой площади, набережных Невы и Зимней канавки обратились за помощью к Чиколеву, который определил, что потребуется максимум 30 дуговых ламп. Электротехническая промышленность России в то время выпускала сравнительно маломощные динамо-машины, которых по проекту требовалось около 40 штук. Для обеспечения необходимой механической энергии решено было использовать 4 паровые машины и 2 локомобиля. Такая силовая установка позволяла более гибко менять мощность станции.
Неожиданно возникла проблема, к решению которой Пашков оказался неподготовленным. Чем руководствоваться при выборе типов источников света для различных помещений? Сделанные Пашковым инженерные расчеты показывали, что для освещения больших помещений следует использовать дуговые лампы. Они были значительно мощнее ламп накаливания (обычно не менее 3000 свечей) и давали яркий, почти белый свет. Для парадных залов было достаточно 2, 4 или 6 таких ламп. Но применение дуговых ламп влекло за собой существенные изменения в облике интерьеров. Яркий свет, заливая помещения, лишал их полутонов, они становились контрастными, резкими. Старые осветительные приборы - художественные люстры, торшеры, бра, канделябры - становились ненужными. В них невозможно было разместить дуговые источники света, которые требовали создания светильников особой конструкции.
Проблема рационального выбора источников света неоднократно обсуждалась с участием директора Эрмитажа гофмейстера А. А. Васильчикова, хранителей музея А. А. Кушеняна и А. А. Чижова, архитекторов Н. А. Горностаева и Э. И. Жибера. Они отстаивали преимущественное применение ламп накаливания, которые, несмотря на их желтоватый свет, позволяли сохранить в неприкосновенности привычный вид помещений, оставить на своих местах большинство прежних светильников, многие из которых являлись подлинными произведениями искусства.
После долгих размышлений Пашков предусмотрел в проекте 2300 ламп накаливания и 50 дуговых ламп. Проект получил одобрение технической комиссии и 4 октября 1885 г. министром императорского двора генерал-адъютантом графом И. И. Воронцовым был передан вместе с краткой докладной запиской на высочайшее утверждение. Почти одновременно в канцелярию Министерства двора была подана петиция от группы петербургских архитекторов, художников и хранителей Эрмитажа с протестом против применения большого количества дуговых ламп.
9 ноября 1885 г. проект был «высочайше» одобрен с двумя примечаниями. Первое заключалось в том, «чтобы к зимним балам 1886 г. (к 10 января, - П. К., Н. П.) в залах уже было электрическое освещение», второе сводилось к тому, чтобы число дуговых ламп было уточнено позже.
Обсуждения с архитекторами и членами Академии художеств продолжались. Наконец удалось прийти к обоюдному решению: максимально сохранить старые светильники, приспособив их под лампы накаливания. С учетом этого проект пришлось несколько переделать.
Бра, созданное по проекту Р. Ф. Мельцера специально для освещения Военной галереи 1812 года с использованием лампы П. II. Яблочкова в окружении 10 лампочек А. Н. Лодыгина.
Число ламп накаливания было увеличено до 5000, дуговых ламп осталось только десять - для освещения Иорданской лестницы и Военной галереи 1812 года, где из-за архитектурных особенностей помещении (огромный живописный плафон и стеклянная крыша) оказалось невозможным разместить достаточное число ламп накаливания. Такое решение удовлетворило всех.
По проекту перевод всех зданий на электрическое освещение предусматривалось провести в течение трех лет. За 1886 г. предписывалось выполнить освещение Салтыковской лестницы и Ротонды, комнат императрицы Александры Федоровны, Арабского, Концертного, Николаевского залов, верхней части Иорданской лестницы и Помпейской галереи. За 1887 г. намечалось осветить Аванзал, Петровский, Большой фельдмаршальский, Георгиевский и Гербовый залы, кроме того, установить наружное освещение. В 1888 г. следовало осветить здание Малого Эрмитажа и Эрмитажного театра. Всего вместе с наружным освещением предусматривалось установить 5769 ламп накаливания и 43 дуговые лампы.
Первая часть работы, а именно временное освещение электричеством залов во время новогодних и рождественских балов 1886 г., представляла собой сложную и самостоятельную задачу. Балы намечалось проводить в Николаевском зале, Аванзале, Помпейской галерее, Ротонде, Гербовом, Александровском залах и Военной галерее. Собирались пригласить всех чиновников с 1-го по 4-й класс включительно, а также офицеров из гвардейских полков. Началась напряженная подготовка.
Снова был послан приказ начальнику Охтинского порохового завода полковнику А. И. Студзинскому о выделении теперь уже двух локомобилей. Они, как и прежде, были помещены в деревянном павильоне в Большом дворе Зимнего дворца. Особое внимание В. Л. Пашков уделял распределению источников света. На этот раз электрический свет был сконцентрирован по залам и подъездам, поэтому сразу чувствовалась разница между электрическим светом и свечным освещением. По уточненным данным, в залах необходимо было смонтировать 500 ламп накаливания, 60 дуговых ламп, подготовить 50 000 свечей и сотни газовых рожков.
И вот наконец 23 января 1886 г. наступил праздник. Необычное великолепие начиналось с Иорданского подъезда Зимнего дворца. Всюду были размещены стеклянные сосуды, испускавшие яркий свет, который изумлял, поднимал настроение, вызывал восторг. В 8 ч вечера зажглось электричество в парадных залах второго этажа. Люстры с лампами накаливания осветили буфеты, устроенные в Ротонде, Аванзале и Помпейской галерее. В Петровском зале приковывал к себе внимание залитый светом трепещущий ковер из живых крупных белых ландышей и разноцветных гиацинтов. На следующий день столичные газеты были полны восторженных описаний ярко освещенной зелени, блеска мраморных стен, ярко иллюминированного с помощью электричества весело бьющего фонтана, золота парадных мундиров, сверкания бриллиантов и жемчугов на обнаженных плечах дам. Электрический свет покорил всех и был признан всеми. Консерваторы, скептики были сметены всеобщим восторгом. Петербург наконец почувствовал, что такое электрическое освещение.
После празднеств временная электрическая проводка была снята, локомобили возвращены на Охтинский завод. Вечернее убранство залов без электрического освещения казалось теперь скучным и невыразительным. С февраля 1886 г. начались работы по созданию постоянной системы электрического освещения помещений Зимнего дворца, которые предполагалось завершить за 60 дней. Для выполнения всего намеченного за такой короткий срок требовалась весьма высокая организация труда. К тому же работа предстояла трудная, почти ювелирная, требующая большой собранности и внимания. На светильниках из бронзы, чугуна, хрусталя, папье-маше, фаянса, дерева, мрамора, яшмы необходимо было проложить провода, установить патроны и лампы, притом так, чтобы не нарушить их художественного облика.
Неожиданно работы в помещениях осложнились из-за вмешательства охранной службы дворца. Помня взрыв, устроенный С. Халтуриным под Большой столовой Зимнего дворца, охрана принимала все мыслимые и немыслимые меры предосторожности против возможных актов терроризма. Были поставлены условия, чтобы работы велись только ночью, места работ тщательно охранялись. С чертежами помещений и залов мастеровых знакомить не разрешалось.
Очень кстати наступала пора петербургских белых ночей. Днем Пашков с помощниками тщательно измерял осветительные приборы, составлял монтажные схемы, по которым в специально организованных в подвальных помещениях мастерских изготовлялись жгуты проводов. Затем ночью их укладывали в люстры, бра, торшеры. Далее к ним подключались патроны, устанавливались лампочки.
Прокладка электрических проводов в зданиях выполнялась с особыми мерами предосторожности с целью повышения пожаробезопасности. Для проводки использовался медный провод с двойной бумажной изоляцией. Всего было уложено приблизительно 30 000 саженей (60 км) проводов. Так как специалистов по монтажу электрического освещения не было, то к этой работе привлекали наиболее подготовленных военнослужащих телеграфных полков. Исходя из архивных документов, стало известно, что в работе принимали участие: И. Загрубский, А. Журомский, А. Егоров, И. Чигирев, Ф. Павлов, В. Афанасьев, Ф. Васильев, С. Никольский п другие, а также выпускники промышленных училищ и рабочие электротехнических мастерских Яблочкова и Чиколева. Особенно кропотливая работа предстояла в Фельдмаршальском и Георгиевском залах. Огромные ажурные чаши люстр затрудняли доступ к их внутренним частям. На какие только ухищрения не пускались мастеровые, чтобы все сделать как следует. Одному из них даже пришлось несколько раз брать на работу своего восьмилетнего сынишку, чтобы тот помог внутри светильника закрепить электрические провода. В результате отпала необходимость снимать почти 200-пудовую люстру.
Непростой оказалась проводка и на чердаках. Крепление проводов по металлоконструкциям стропильной системы требовало тщательной изоляции. Была принята довольно сложная техника прокладки. Специально изготовленные фарфоровые кольца шелковой нитью, обладающей большим электрическим сопротивлением и не изменяющей его под действием влажной атмосферы, привязывались к стропилам. На эти кольца навешивались проволочные крючки, изолированные гуттаперчевыми трубками. К ним опять-таки шелковыми нитями прикреплялись медные провода о бумажной изоляцией, обмотанной нитками. В процессе переделки осветительных приборов, при их проверке и опробовании, несмотря на тщательность работы, случалось, что часть ламп в готовых люстрах и торшерах не горела. Приходилось искать причины, на ходу исправлять их. Часто и сам Пашков с трудом разбирался в путанице проводов. Всего было смонтировано и подключено к электрической сети 33 большие и 24 малые люстры. Лампочки группировались по 15, 30, 50, 75, 125 и 250 штук. Так, благодаря таланту, изобретательности и напряжению сил десятков и сотен людей идея полного электрического освещения Зимнего дворца быстро превращалась в реальность.
Интерьер Зимнего дворца, освещенный лампами А. Н. Лодыгина.
Чугунные газовые люстры, переделанные для электрического освещения.
Для установки выключателей, разделительных коробок, розеток, предохранителей, для прокладки электрических проводов приходилось высверливать отверстия и прокладывать борозды в стенах, украшенных пышным декором, вскрывать полы с наборным паркетом. Поэтому вслед за электротехниками шли скульпторы, живописцы, выполняя высокохудожественную реставрационную работу. Восстановление декоративной скульптуры и лепки проводилось мастерской Г. Ботто. Реставрация росписей осуществлялась под руководством подрядчика С. И. Садикова, который сам был неплохим художником. Восстановлением рисунков паркетных полов занимались рабочие во главе с мастером Н. И. Тарасовым, владельцем маленькой фабрики, расположенной на Аптекарском острове. Придворный архитектор Н. А. Горностаев внимательно наблюдал за выполнением художественных работ.
Как и намечалось, электрификация Зимнего дворца была выполнена за 60 дней. Однако уже приближались новые праздники, и помещения дворца необходимо было готовить к предстоящим балам. Праздники прошли успешно. Все вечера дворец был надежно освещен электричеством. И это становилось уже привычным.
Но вернемся к событиям весны 1886 г. В связи с предстоящим сооружением постоянной фабрики электричества в Зимнем дворце от русских и иностранных фирм начали поступать предложения на строительство здания и поставку оборудования. Однако Александр III и высокопоставленные чиновники Министерства двора распорядились, чтобы все оборудование было изготовлено в России. До конца года В. Л. Пашкову предписывалось:
«1. Построить здание на Большом дворе Зимнего дворца для помещения паровых машин с котлами и динамо-машинами.
2. Устроить центральное водоснабжение от этого здания.
3. Устроить снеготаяние при вновь отстроенном здании».*
[* Там же, ф. 468, оп. 15, д. 814, л. 4.]
В марте 1886 г. по всем крупным заводам Петербурга было объявлено о заказе паровых машин и котлов для фабрики электричества. Поступили предложения от чугунолитейного завода Сан-Галли, расположенного на Литовском проспекте, 46, против Свечного переулка, завода Леснера и Металлического завода. При рассмотрении предложений было отмечено, что Металлический завод не имеет еще опыта изготовления крупных паровых машин и котлов, поэтому его предложение было отклонено сразу. Для определения уровня развития заводов Сан-Галли и Леснера им было поручено изготовить по два паровых котла и две паровые машины. В конкурентной борьбе одержал победу завод Сан-Галли. 30 апреля 1886 г. дворцовое управление заключило с ним договор. Гарантируя качество и сроки изготовления, заводчик внес залог 10000 руб. Завод также взялся построить металлическое здание центральной электрической фабрики во втором дворе Старого Эрмитажа и обязался выполнить работы согласно чертежам «прочно, чисто и с предельной тщательностью».
7 мая 1886 г. после пасхи завод Сан-Галли приступил к строительству здания фабрики и начал с укладки фундаментов. К воротам Старого Эрмитажа у Зимней канавки потянулись возы с песком, цементом, глиной, кирпичом. Было привезено 80 возов песку, 160 бочек цемента, 5 возов глины, 5000 штук кирпича, 120 изразцов для облицовки печей для паровых котлов, 6 кулей извести. Для устройства фундаментов и углубления паровых котлов руками и лопатами было выбрано 40 куб. саженей земли, кирпичных работ выполнено 14 куб. саженей и уложено 300 пог. м цокольной плиты. При строительстве каменных каналов, фундаментов, при установке паровых котлов одновременно работало до 30 человек.
Еще А. А. Монферран за 50 лет до этого строительства отзывался о русских мастерах так: «Чтобы достичь хорошего результата, надо всесторонне знать рабочих, их способности, манеру говорить и, наконец, их возможности самостоятельно мыслить, соображать… [Русские] трудятся от души. Я отметил у них те большие достоинства, которые трудно встретить в какой-либо другой среде» [46, с. 69].
Электрическую фабрику строили по-новому - в виде сборного металлического остекленного здания площадью 42X15 м2. 2 декабря 1886 г. сооружение здания было закончено. В нем разместилось машинное отделение, где установили паровые котлы, паровые машины и локомобили, а также отделение динамо-машин. Полы в машинном отделении были сделаны из чугунных плит. В помещении, где находились динамо-машины, и в подвалах, где хранили уголь, полы были асфальтовые (толщиной l 1/2 дюйма) на бетонном основании.
Машинное отделение фабрики электричества в Зимнем дворце.
Как уже отмечалось, здание имело каркасную металлическую конструкцию, застекленную двойным рядом стекол. Четыре просвета были застеклены тройными стеклами. На строительство здания израсходован 73 991 пуд (1243.9 т) железа (таврового, зетового, листового, углового) в различных изделиях, 8 стропильных конструкций, причем каждая весила 315 пудов. Основную нагрузку несли 7 чугунных колонн по 560 пудов каждая. Листового железа пошло 1796 пудов. Продольные балки весили 2638 пудов. Для остекления здания израсходовано 7000 стекол длиной 10 и шириной 6 вершков (44X26.4 см2), 2000 - более толстых (5 мм) и 5000 - тонких (3 мм).
Одновременно со строительством здания шла установка паровых котлов, машин, паропроводов. Весь пар, поступавший из паровых котлов, направлялся в общую паровую медную трубу и затем ответвлялся в отдельные машины. Использованный пар отводился от паровых машин и локомобилей в конденсационные устройства. Во всем трубном хозяйстве было установлено 16 разобщительных, запорных и переходных кранов. Подземные дымоходы и воздуховоды сходились в один, который подсоединялся к центральной дымовой трубе. Она состояла из чугунной тумбы с дверкой для чистки и железной дымовой трубы диаметром 36 дюймов (900 мм) и высотой 14 саженей (~30 м). Наверху был установлен узорчатый колпак. Вместе с предохранительной обшивкой из гофрированного металла труба весила 552 пуда (8.8 т). Только после ее установки обнаружилось, что труба заметно возвышается над дворцовыми зданиями и что на ней забыли установить громоотвод. Пришлось искать смельчака, который, забравшись на верх трубы, 29 ноября 1886 г. установил двухметровый штырь громоотвода.
В помещении паровых котлов был установлен паровой питательный насос, подававший воду в паровые котлы, и чугунный резервуар для питательной воды. Монтировалась кинематическая схема силовой установки.
16 декабря 1886 г. чугунолитейным заводом Сан-Галли было поставлено полное приводное устройство для локомобиля. Оно состояло из 5-дюймового (12.7 см) приводного вала длиной 15 пог. футов (4.65 м), изготовленного из шведской стали, и двух перестановочных колец (вес 29 пудов). Этот вал на трех чугунных кронштейнах устанавливался в подшипниках из фосфористой бронзы (общий вес 55 пудов). Все приводное устройство весило 179 пудов (2.9 т). Одновременно монтировались динамо-машины.
Во дворце систему электрического освещения принимал непосредственно сам Александр III. Обойдя все залы, он отметил, что «…свет всюду горел ярко и с равномерной интенсивностью».
Электричество нашло применение и в Эрмитажном театре. В частности, при постановке пьес «Сон в летнюю ночь» и «Царь Борис» впервые в России электрический свет был использован для создания сценических эффектов - солнечного дня, заката, лунного сияния, имитации горящих костров. Эти постановки были показаны персидскому шаху, приезжавшему в Петербург. Восточный гость был поражен сказочной красотой увиденного.
В конце года приступили к устройству электрического освещения вокруг дворцовых зданий. Подготовку траншей для наружного освещения закончили 10 октября 1886 г. Наружные фонари устанавливались на расстоянии 19 аршин (14 м) друг от друга. Всего было установлено 28 столбов, к которым проложено 2500 саженей (5325 м) кабеля в свинцовой оболочке, 300 саженей (639 м) проводников с гуттаперчевой изоляцией проходили от фонарных коммутаторов к лампам, к динамо-машинам и к общему распределительному устройству - главному коммутатору.
Новые фонарные столбы для дуговых ламп, окрашенные в коричневый цвет, имели закрученную в спираль верхнюю часть, на которой был подвешен большой шар молочного стекла, охваченный тонкой проволочной сеткой. На столбах устанавливались ручные лебедки. С их помощью фонарщик ежедневно опускал шар, вынимал из держателей сгоревшие угли и вставлял новые. Вечером эти фонари при включении электричества загорались все сразу: сначала в них что-то начинало потрескивать, сверкать, потом молочно-белые шары становились слегка лиловатыми и быстро наполнялись ярким светом.
26 января 1887 г. были изготовлены и установлены 8 чугунных кронштейнов для электрических светильников четырех подъездов Зимнего дворца. В июле 1887 г. все работы по установке наружного освещения были закончены. 3 января 1888 г. городской управе было предложено снять газовое освещение вокруг Зимнего дворца. При выполнении наружного освещения неожиданно возникли осложнения со штабом войск гвардии и Петербургского военного округа, которые возражали против установки дуговых фонарей на Дворцовой площади и у Александрийской колонны, мотивируя это тем, что они будут мешать проводить смотр войск.
К концу 1887 г. создание центральной фабрики электричества и реализация проекта перевода дворцовых зданий на электрическое освещение были почти закончены. Пашков отдал этому три года жизни. К. К. Гернет представил Пашкова к награждению. Вскоре Василий Леонтьевич был вызван к министру императорского двора, который вручил ему орден Владимира 4-й степени. Пашкову также была выдана денежная премия - 5000 руб.
Фонарь наружного освещения Зимнего дворца в Шуваловском проезде
После установки предусмотренных проектом ламп электрическое освещение в зданиях Зимнего дворца продолжало расширяться. Император отдал распоряжение провести свет в помещение фрейлины Немцовой. Затем сделали электропроводку в квартиру обер-гофмаршала С. Н. Трубецкого, в библиотеку, секретарское помещение по Невской анфиладе, в квартиру графини Е. Тизенгаузен. Штаб войск гвардии обратился с просьбой осветить его здание от эрмитажной центральной станции. Вскоре аналогичная просьба последовала и от начальника штаба Преображенского полка. Их просьбы были удовлетворены. Таким образом, к 1893 г. к дворцовой электростанции было подсоединено уже 30 тыс. ламп накаливания от 5 до 35 свечей каждая и 40 дуговых ламп. Жизнь подтвердила перспективность мышления В. Л. Пашкова и консультирующих его профессоров Технологического института, предусмотревших резервы для увеличения мощности центральной фабрики электричества. В подвалах Старого Эрмитажа дополнительно отвели три больших помещения для размещения четырех запасных динамо-машин, аккумуляторов, коммутационных и измерительных приборов.
Электрическая фабрика Зимнего дворца была для своего времени передовым техническим сооружением и оставалось таковым в течение полутора десятков лет. Пуск фабрики электричества в Зимнем дворце, хотя и не получил широкого освещения в тогдашней печати, явился событием значительным. Впервые было показано, что возможно создание централизованных мощных источников электричества, способных питать тысячи и десятки тысяч лампочек и других потребителей. Сразу ощутились преимущества централизованного электроснабжения: высокая надежность и. сравнительная дешевизна энергии. В год станция потребляла около 30 тыс. пудов угля. Только за 8 ч праздничного бала расходовалось почти 5 т угля, в обычные же дни сжигалось примерно 1.3 т.
Опыт сооружения дворцовой электростанции убедительно доказал всем сомневающимся необходимость широкого распространения электрического освещения. Вскоре электричество в Петербурге появилось в Академии художеств, Городской управе, императорских театрах. Электрифицируется Институт гражданских инженеров. Растет количество и мощность частных электростанций.
Технический уровень дворцовой станции был настолько высок, что делегаты первого (1900 г.) и третьего (1905 г.) электротехнических съездов единодушно отметили ее совершенство. Обнаружив много нового и интересного, они распространяли опыт ее работы по всей России.