Осенью 1866 года Сименс снова стал интенсивно заниматься этой проблемой. Он построил индуктор, в котором при движении Т-образного двойного якоря между полюсным наконечником и электромагнитом из мягкого железа оставался небольшой зазор. Электроток, полученный во вращающемся якоре, он применял для возбуждения магнитного поля, образовав таким образом замкнутую цепь из обмотки якоря, обмотки возбудителя и внешним участком цепи. Для взаимного усиления тока в якоре и магнитного поля вполне хватало остаточного магнетизма.
И хотя многие изобретатели, например, датчанин Сорен Йорт, венгр Аньош Йедлик, англичанин Альфред Варли и Чарльз Уитстон работали над этой проблемой независимо друг от друга, в одно и то же время или опережая друг друга, в пользу Сименса говорит то, что ему первому стало совершенно очевидным значение открытия динамоэлектрического принципа, или принципа самовозбуждения. Он убедительно изложил свои научные выводы, непосредственно связанные с этим открытием, в докладе, зачитанном профессором Густавом Магнусом 17 января 1867 года в Берлинской Академии наук, который закончил его следующими словами: “В настоящее время техника получила возможность вырабатывать электрический ток любой силы дешевым и удобным способом везде, где есть свободная механическая энергия. Этот факт будет иметь большое значение для многих областей техники”.
Если первоначальной целью Сименса было получение более высокого напряжения для передачи сообщений, то с изобретением динамо-машины появился источник энергии, обеспечивавший гораздо большую силу тока, которую можно было использовать для освещения и привода механизмов. Понимая это, Сименс должен был последовательно и интенсивно заниматься разработкой практического использования сильноточной техники.
Интересно проследить за тем, как открытая в 1831 году Фарадеем индукция, стала физической основой сильноточной техники. Пиксии, Якоби, Давенпорт, Вагнер и многие другие десятилетиями пытались сконструировать машины, работающие на этом принципе. Но только Сименсу удалось на основе открытого им принципа самовозбуждения обосновать экономически возможность применения техники сильных токов.
Решить задачу поддержания молодой развивающейся техники сильных токов физическими и математическими расчетами удалось англичанам Максвеллу и Гопкинсу.
После 1866 года прошло много времени – целых 12 лет, – прежде чем динамо-машина была построена и внедрена в практику. В эти годы были разработаны не только теоретические основы этого открытия, но пройден первый, самый трудный период становления; повсеместно начали проводиться практические работы, создавшие основу для значительных конструктивных усовершенствований созданного аппарата.
Сначала производство динамо-машин не было прибыльным, а чтобы оно могло “дозреть” и начать развиваться, фирма должна была зарабатывать необходимые деньги в ставших для нее уже традиционными областях: в строительстве телеграфных линий, изготовлении и укладке морского кабеля, а после 1870 года в новой развивающейся отрасли – сигнализации на железнодорожном транспорте.
“Siemens Brothers” и телеграфная линия в Индию
Опираясь на накопленный уже опыт строительства телеграфных линий в России, фирма братьев Сименс в 1868 году приступила к осуществлению задачи, которая по своей масштабности считалась в то время одной из самых смелых в техническом отношении – прокладке индоевропейской телеграфной линии. Эту задачу можно было без труда приравнять к таким мировым достижениям, как строительство первой трансамериканской железнодорожной линии от Нью-Йорка до Сан-Франциско, строительство Суэцкого канала, существенно сократившего морской путь в Индию, а в области средств передачи информации проложенная наконец в 1866 году постоянная трансатлантическая кабельная линия.
Уже с середины 50-х годов в Англии возникла потребность в единой и надежной в эксплуатации телеграфной линии. Синайское восстание в Индии в 1857 году убедительно показало британскому правительству, какое значение имеют постоянно действующие средства передачи информации.
Вильяму О'Шагнесси, руководившему в Индии строительством сети телеграфных линий, королевой Англии был пожалован рыцарский титул. Именно с ним несколько лет назад вел переговоры о телеграфной связи между Европой и Азией Вильям Сименс. Тогда еще не пришло время для этого проекта, сейчас оно как будто бы наступило.
Братья Сименсы, которые уже с 1865 года выступали под международной маркой “Siemens Brothers”, увидели, что они могут предложить британскому правительству свои услуги по сооружению этой дальней телеграфной линии, которая должна играть очень важную роль в экономическом, политическом и военном аспектах. С технической стороны Вернер Сименс намеревался использовать совершенно новую систему, имевшую протяженность примерно в 11000 км и проходившую от Лондона через города Берлин – Торунь – Одесса -Керчь – Тифлис – Тегеран – Бушир – Карачи до Калькутты. Никакие другие средства связи, известные в то время, ни наиболее распространенные аппараты Морзе, ни введенные с 1855 года печатающие аппараты Хьюза не могли обеспечить связи на линии такой протяженности; их мощности не хватало даже для участка длиной 6000 км между Лондоном и Тегераном. Специально для этого Сименс сконструировал особый телеграфный аппарат с записывающим устройством, работавший по принципу поляризованного реле и имевший чувствительность, свойственную реле. Этот аппарат должен был обеспечивать не только передачу телеграммы от одного пункта к другому, с целью контроля осуществлялась также запись передаваемой телеграммы.
Для передачи сообщения в этом аппарате использовалась штампованная перфорированная лента. Передаточное устройство, через которое проходила перфолента, имело приспособление, благодаря которому полученные с помощью индуктора переменные токи точно соответствовали периоду замыкания электротока, управляемого перфолентой. Наряду с механической передачей, осуществляемой с помощью электротока, в приборе предусматривалась возможность передачи при помощи аппарата Морзе.
В результате длительных переговоров, продолжавшихся иногда в течение нескольких лет, проходивших в России и главным образом в Персии, братьям Сименс и их сотрудникам удалось обеспечить предпосылки, для перевода переговоров в практическое русло. В апреле 1868 года с английской стороны на правах акционерного общества была образована Индоевропейская телеграфная компания с уставным капиталом 450000 английских фунтов. Примечательно, что большинство акций было зарегистрировано на европейском материке, в особенности в Северной Германии. В качестве гарантийных платежей братья Сименс должны были внести 1/5 часть от общего капитала, то есть 90000 фунтов. Им удалось, благодаря личным контактам Вернера Сименса, собрать эту сумму буквально в течение нескольких дней, не обращаясь к посредничеству банка. Если бы мы имели целью изложить здесь, хотя бы в общих чертах, историю строительства индийской линии, прошедшей через континенты и моря, горы и степи, то в этой главе описывались бы очень яркие и сенсационные истории. Часто строители на юге России и в Персии попадали в совершенно неожиданные для них ситуации, в которых им как европейцам приходилось бывать впервые. Одно только описание доставки металлических опор на Иранское плоскогорье составило бы целую главу. Их изготовляли в Англии, по морю доставляли в Санкт-Петербург, оттуда по железной дороге – в Нижний Новгород, пароходом до Астрахани, затем опять пароходом с севера на юг Каспийского моря, далее от Решта в специально построенных вагонах через труднопроходимый Эльбрус, откуда они наконец попадали на Иранское плоскогорье. Понимая, с какими неожиданностями придется столкнуться тем, кто отвечает за строительство, Вернер Сименс предоставил руководителям строительных работ на участках в России, на Кавказе и в Персии свободу действий во всех видах работ. Он смог это сделать, так как был абсолютно уверен в этих людях, с большинством из которых ему уже приходилось работать и бывать в критических ситуациях при строительстве линий связи в 1850-х годах в России и прокладке кабеля через Средиземное и Красное моря.
Вернер Сименс в истории прокладки Индийской линии связи выглядит как человек широкой натуры, предприниматель, готовый пойти на любой риск; работая вместе со своими братьями в Англии и России и племянником Георгом Сименсом; посланным Вернером в качестве посредника в Персию, действуя сначала на ощупь, а потом все более и более уверенно, он вместе с братьями доводит дело построения сети технической связи между Лондоном и Калькуттой до успешного окончания. Но даже после пуска линии в ее работе наблюдались сбои. В первый же год эксплуатации линия надолго вышла из строя по причине землетрясения, случившегося на черноморском побережье. В результате этого кабель на восточном побережье Черного моря пришел в полную негодность. После землетрясения начали строить новую высотную телеграфную линию на стальных опорах, предназначенных для строящейся в то время линии дальних передач, которая должна была пройти через весь Кавказ. После этого линия долгое время работала удовлетворительно, несколько десятилетий практически без перебоев, до 1931 года она была самой протяженной на Земле телеграфной линией, пока не разрушилась из-за технических нарушений, связанных с военными действиями. До настоящего времени на отдельных участках в Иране можно видеть остатки стальных опор, на которых надпись “Siemens Brothers” напоминает нам о техническом достижении, имевшем место более 100 лет назад.
