В 1877 году на Воткинском железоделательном заводе появился молодой инженер-практикант – выпускник Петербургского горного института Николай Славянов. Воткинский завод того времени был крупным передовым предприятием России. Там производили пароходы, паровозы, железнодорожные рельсы и мосты, земледельческие орудия и механизмы. Славянов почерпнул поистине бесценный опыт, быстро пройдя путь от смотрителя цеха до главного механика завода. Затем была работа на различных уральских предприятиях и должность горного начальника Мотовилихинских заводов.
Одновременно с решениями производственных вопросов Славянов был страстно увлечен электричеством. Он восхищался достижениями Томаса Эдисона, его проектом электрического освещения улицы Нью-Йорка. В то время в России электрооборудование не производилось, но это не остановило энтузиаста.
В 1887 году Славянов сконструировал собственную динамо-машину постоянного тока, и к концу года на Пермских заводах была запущена электростанция, сердцем которой стала динамо-машина Славянова.
Машину приводил в действие паровой двигатель мощностью 150 лошадиных сил, а сам генератор выдавал ток в 300 ампер при напряжении 60 вольт. Электростанция осветила цеха Пермских заводов, одними из первых в России. К слову сказать, свет на улицах Перми появился лишь 15 лет спустя.
В 1886 году русский инженер Николай Бенардос запатентовал способ соединения металлов непосредственным действием электрического тока. Это изобретение дуговой сварки явилось поистине прорывом в технологиях, прославившее автора на весь мир.
Однако у способа Бенардоса имелся существенный недостаток — в качестве сварочного электрода использовался обыкновенный угольный стержень. Во время сварки частицы углерода попадали в расплав, что приводило к хрупкости сварного шва.
После серии экспериментов Славянов предложил в качестве электрода использовать металлический стержень, сходный составу со свариваемым материалом. Такой электрод обеспечивал непрерывное плавление, что значительно повышало эффективность сварки и качество сварного шва.
С помощью нового способа Славянов впервые в присутствии государственной комиссии сварил вал паровой машины. Далее он предложил закрывать место сварки флюсом из битого стекла для защиты шва от вредного влияния атмосферы, а чуть позже создал регулятор длины сварочной дуги, названный им «электрическим плавильником» – прототип современного сварочного аппарата.
Мировое научно-техническое сообщество оценило изобретение, однако усомнилось в пригодности этого способа для сварки некоторых пар металлов – в то время считалось, что каким-либо образом соединить чёрные металлы с цветными в принципе невозможно.
Чтобы доказать скептикам их неправоту, Славянов создал демонстрационный образец: гранёный цилиндр весом чуть более 5 килограмм и высотой 200 миллиметров. Он был сварен из восьми чёрных и цветных металлов, до этого считавшихся несоединимыми: бронзы, никеля, стали, меди, чугуна, колокольной бронзы, латуни и нейзильбера. За специфическую форму его прозвали «славяновским стаканом».
На Всемирной электротехнической выставке 1893 года, в Чикаго, представленный там «стакан Славянова» утихомирил самых решительных скептиков. Это произведение инженерного искусства получило золотую медаль «За произведённую техническую революцию». Примечательно, что тот самый выставочный образец сохранился до наших дней. Его можно увидеть в мемориальном доме-музее Николая Гавриловича Славянова в Перми.
По материалам Горы. Камни. Люди