Сборник - Нефть. Люди, которые изменили мир

1875 г. окончил Политехнический институт в Граце, поступил на службу в военно-морские силы.

1879 г. переехал в США.

1885 г. получил американское гражданство.

1888 г. начал карьеру горного инженера.

1893–1896 гг. инспектировал соледобывающие шахты в Луизиане.

1899 г. отправился на нефтяную разведку в Техас.

1900 г. начал бурение скважины на холме Спиндлтоп.

1901 г. открытие «фонтана Лукаса».

1900–1910-е гг. работа инженером-консультантом на нефтяных месторождениях по всему миру.

1921 г. умер в Вашингтоне.

17. Рудольф Дизель

(1858–1913)

Инженер, изобретатель «рационального теплового двигателя» нового типа

Тепловые двигатели, при работе которых 90 % топлива улетало в трубу, не устраивали честолюбивого изобретателя из Парижа. Он задался целью построить рациональный мотор, работающий по принципу самовоспламенения от сжатия. Результаты его трудов сегодня используются на кораблях, тепловозах и автомобилях. Кроме того, Рудольф Дизель применил в своем двигателе более тяжелые нефтепродукты, повысив эффективность их работы и снизив стоимость используемого топлива.

Попал в переплет

Рудольф Дизель родился 18 марта 1858 года в Париже. Его отец и мать были немецкими иммигрантами. Они подались во французскую столицу из Тюрингии[176] и в поисках лучшей жизни. Теодор Дизель владел в Париже переплетной мастерской, но разбогатеть на чужбине так и не сумел.

Юный Рудольф с малых лет помогал отцу: он относил готовые книги заказчикам по самым невероятным адресам и потому прекрасно знал даже очень отдаленные парижские закоулки. Мальчик ничем не отличался от своих сверстников, выделяясь из общей толпы разве что чуть более опрятной одеждой, и не ощущал себя представителем другой нации. Однако когда в 1870 году вспыхнула Франко-прусская война, Дизелям пришлось спешно покинуть Париж из-за всплеска неприязни французских обывателей к немцам и ко всему немецкому.

Через Гавр[177] вместе с другими беженцами они на паруснике отбыли в Великобританию, подальше от ружейных выстрелов и артиллерийских залпов. В Лондоне переселенцы буквально голодали. Поэтому спустя несколько месяцев на семейном совете Рудольфа решили отправить на учебу в Аугсбург, где проживал его дядя, профессор математики Кристоф Барникель.

В возрасте 13 лет подросток остался без родительской заботы и быстро повзрослел. Лишения сделали его щепетильным, педантичным, серьезным и упрямым. Он учился с прилежанием и во всем стремился к совершенству. Дядя предоставил в распоряжение племянника домашнюю библиотеку, и тот проводил за книгами все свободное время. И в торговом училище, которое Рудольф окончил в 1873 году, и в политехнической школе, которая спустя два года выдала ему аттестат зрелости, его признавали лучшим учеником. Инспектировавший школу университетский профессор Бауэрфейнд[178] был поражен способностями одаренного юноши. Он пригласил его в Высшую техническую школу в Мюнхене и обеспечил ему щедрую стипендию в 500 гульденов.

Во время беседы Бауэрфейнда с Дизелем профессор спросил ученика, какая область техники его интересует больше всего. Тот ответил, что машиностроение. «Перед этой отраслью развертываются сейчас огромные перспективы. Слышали ли вы о попытках создать вместо паровой машины двигатель внутреннего сгорания, способный заменить паровой?» – спросил ученый. «Инженер может все», – убежденно ответил юноша. Эти слова стали жизненным девизом Дизеля.

Судьбоносная лекция

К тому моменту Рудольф уже твердо решил стать инженером. Он продолжал образование вопреки родительской воле. Мать и отец убеждали его как можно скорее начать работать, чтобы обеспечивать себе хлеб насущный. Но их сын упорно шел к своей цели. Помимо школьной, он получил еще и стипендию барона Крамер-Клетта[179], а также давал частные уроки, тем самым создав достойные условия жизни не только себе, но и вернувшимся на родину родителям.

В 1880 году молодой Дизель окончил Высшую техническую школу, сдав выпускные экзамены с лучшим результатом за всю историю учебного заведения. После этого он отправился в Париж, где поступил на работу к своему бывшему профессору Карлу фон Линде (1842–1934) – знаменитому изобретателю холодильника. Тот открыл во французской столице предприятие по производству рефрижераторов[180] и спустя год сделал Рудольфа его директором.

Именно одна из лекций фон Линде, прочитанная весной 1878 года, оказалась для Дизеля судьбоносной. На занятии речь шла о двигателе внутреннего сгорания, который был изобретен за пару лет до этого немецким инженером Николаусом Аугустом Отто (1832–1891), и о термодинамическом цикле Сади Карно (1796–1832). Этот французский физик и математик еще в 1824 году заявил о том, что в максимально экономичной тепловой машине нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо изменением объема, то есть быстрым сжатием. Такому двигателю было бы под силу превратить в полезную работу до 70 % теплотворной способности потребляемого топлива. Однако долгие десятилетия воплотить в жизнь такое устройство не удавалось никому. Рудольф Дизель решил во что бы то ни стало реализовать этот принцип на практике.

Рудольф не смог окончить мюнхенскую школу в 1879 году, потому что заболел брюшным тифом. Экзамены пришлось перенести на год, и в оставшееся после выздоровления время молодой человек решил пройти практику на машиностроительной фабрике братьев Зульцер[181] в Швейцарии. Спустя годы эта компания окажет своевременную финансовую помощь для проведения испытаний сконструированного Дизелем двигателя нового типа.

На протяжении целого десятилетия после окончания технической школы в Мюнхене инженер занимался разработкой двигателей абсорбционного типа на заводе фон Линде. Он создал сотни чертежей и описаний к ним, сконструировал двигатели для прялок и швейных машин, создал аппарат для изготовления льда и получил множество патентов на свои разработки. За это время он успел обзавестись женой и детьми, работа приносила стабильный доход, но такая жизнь была ему не в радость. Все устройства, которые он изобретал, давали такой же КПД, как у паровой машины, – 10–12 %. О по-настоящему эффективном двигателе оставалось только мечтать.

Эврика!

В 1890 году Рудольф оставил фон Линде и вместе с семьей переехал в Берлин. Ему не разрешалось использовать в собственных целях патенты, полученные за время работы над рефрижераторами. Поэтому он стал проводить исследования в других направлениях. Дизель вспомнил о своей студенческой мечте: сконструировать двигатель внутреннего сгорания, действующий по принципу Карно, то есть за счет самовоспламенения от сжатия. Экспериментируя с полезной теплоотдачей, изобретатель создал паровой двигатель, использующий пары аммиака. Во время испытаний устройства раздался взрыв, который едва не лишил жизни его создателя.

Рудольф провел в больнице много месяцев, его здоровье было серьезно подорвано, а зрение существенно ослабло. Однако вскоре инженер вернулся к исследованиям. В один прекрасный момент ему пришла в голову блестящая идея заменить аммиак сильно нагретым сжатым воздухом. При сжатии горючей смеси она воспламенялась раньше времени. Если же к концу сжатия воздуха в цилиндр постепенно впрыскивалось топливо, возгорание происходило в подходящий момент, газы расширялись и двигали поршень.

В феврале 1892 года Рудольф подал заявку в императорское патентное бюро в Берлине на получение патента на тепловой двигатель принципиально нового типа. Спустя год ему выдали свидетельство о патенте под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу». Принцип работы нового устройства был описан в изданной Дизелем в 1893 году брошюре «Теория и конструкция рационального теплового двигателя для замены паровых машин и известных в настоящее время двигателей внутреннего сгорания». Она произвела фурор в научном мире.

«Моя идея настолько опережает все, что создано в данной области до сих пор, что можно смело сказать: я первый в этом новом и наиважнейшем разделе техники на нашем маленьком земном шарике! Я иду впереди лучших умов человечества по обе стороны океана!»

От идеи до воплощения

Спустя несколько месяцев на Аугсбургском машиностроительном заводе[182] (который в 1904 году получит известное сегодня всему миру название MAN) начались разработки нового двигателя. Вложить деньги в дело, сулящее огромную прибыль в будущем, поспешили многие состоятельные промышленники, в том числе компания Фридриха Круппа[183]. Дизель продолжал усовершенствовать собственное изобретение и в ноябре 1893 года зарегистрировал патент на модифицированный вариант двигателя.