Сергей Истомин - Самые знаменитые изобретатели России
Только в 1880 г. появилось описание дифференциальной лампы Чиколева в технической периодике. Во французском журнале «La lumiere electrique» 1 мая 1880 г. было дано подробное описание дифференциальной лампы Чиколева.
А через две с половиной недели после этого, 19 мая, немецкий предприниматель 3. Шуккерт подал в Германии заявку на конструкцию, совершенно сходную во всех отношениях с лампой Чиколева. Шуккерт получил германский патент, а Чиколеву Германское патентное ведомство по этой причине отказало в выдаче патента. В результате полемики, развернувщейся в технической прессе, выяснилось, что Шуккерт не имеет оснований отрицать тождество своей лампы с лампой Чиколева. В своё оправдание Шуккерт привёл малоубедительный довод, что он не знает французского языка, на котором была описана лампа Чиколева.
В 1871 г. Чиколев построил оригинальную гальваническую батарею ящичного типа; она не имела стеклянных или других хрупких частей, для её действия требовалась не кислота, а медный купорос и вода.
Владимир Николаевич Чиколев был одним из организаторов Всероссийской политехнической выставки 1872 г. и вместе с тем одним из экспонентов: среди представленных им на выставку экспонатов были упомянутая выше ящичная гальваническая батарея, дуговая лампа, электропривод к швейной машине в виде миниатюрного электродвигателя и др.
К московскому периоду деятельности Чиколева относятся его опыты над «оптической канализацией света» с распределением его от одного сосредоточенного интенсивного источника на множество мелких источников с помощью линз, призм, зеркал и труб с отражающей внутренней поверхностью. В некоторых специальных случаях, когда в помещении нельзя размещать большое число источников света, например на снаряжательных заводах, оптический способ разделения света был очень эффективен и повышал безопасность освещения.
В связи с этим изобретением Чиколеву пришлось отстаивать свой приоритет против американцев Моллера и Себриана, подавших патентную заявку на этот метод, якобы ими изобретённый и разработанный. К значительным работам московского периода следует отнести первые исследования Чиколева в области прожекторной техники.
Исследовав электрические прожекторы разных систем при различном положении углей, он обнаружил, что при некотором несимметричном их положении (отрицательный уголь смещается в сторону оптики, и улучшается фокусировка кратера дуги) достигается значительное увеличение силы света прожектора. После работ Чиколева было принято рекомендованное им расположение углей в дуговых прожекторах.
Успешное решение ряда важных проблем, имевших оборонное значение, выдвинуло Чиколева в число передовых электротехников и привлекло внимание Артиллерийского ведомства к его работам. В 1877 г. В. Н. Чиколев назначается на специально учреждённую должность электротехника Главного артиллерийского управления. Он переезжает в Петербург и начинает заниматься вопросами, связанными с применением электричества в инженерном и минном деле.
Отъезд Чиколева из Москвы на работу в Петербург был встречен московскими электротехниками с большим сожалением: они лишались активного деятеля Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии; Политехнический музей лишался одного из своих организаторов.
Но переход на работу в Главное артиллерийское управление открывал перед Чиколевым новые возможности. По его инициативе и под его руководством были устроены электротехнические мастерские при Орудийном заводе и особая электротехническая лаборатория Главного артиллерийского управления. Военно-инженерное ведомство организовало Офицерские электротехнические классы, приравненные по положению к военным академиям. В этой высшей военной школе преподавал и Чиколев.
Из работ Чиколева петербургского периода следует упомянуть: изобретение (1878 г.) безопасного электрического фонаря для пороховых погребов и снаряжательных заводов (этот фонарь был принят затем и в Германии); построение прожектора (1883 г.) с разборными кольцеобразными отражательными стеклами, главным достоинством которого было то, что пуля, попавшая в отражатель прожектора, не приводила в негодность всю оптическую систему, а лишь один легко заменяемый элемент; устройство особой дифференциальной дуговой лампы, которая совмещала в себе методы ручного, автоматического или электродвигательного регулирования (1885 г.) и называлась «лампой тройного действия»; построение кислотных аккумуляторов с суриком на свинце, с прокладками из пергамента; конструирование лампы накаливания с шестью параллельными нитями, каждую из которых можно было включать после перегорания предыдущей.
Он построил лёгкую подъёмную вышку для прожекторов, исследовал действие электрических взрывателей и произвёл другие опытные работы. Чиколев поддержал (1895 г.) инициативу молодого инженера Р. Э. Классона и способствовал расширению электроснабжения Охтенского порохового завода в Петербурге трёхфазным током напряжением 2000 вольт от гидроустановки (расстояние больше 1 км).
В 1891 г. Чиколев построил и сдал в эксплуатацию администрации Охтенских пороховых заводов «электроход», то есть аккумуляторную шлюпку, оборудованную электродвигателем на 2 и 1/4 л. с., питавшимся от аккумуляторной батареи; в условиях большой огнеопасности порохового завода, расположенного у реки, паровые катера нельзя было использовать из-за вылетавших из их труб искр.
По заданию Главного артиллерийского управления В. И. Чиколев построил аппаратуру для измерения скорости полёта снаряда (1895 г.). Со временем появились аналогичные устройства, более совершенные, чем предложенные Чиколевым. Однако среди его работ есть и основополагающие.
В связи с необходимостью закупки за границей дорогостоящих прожекторов Чиколев решил сначала теоретически рассчитать действие прожектора с дуговой лампой, а затем на этой основе создать наиболее эффективный тип прожектора. Например, монография «Осветительная способность прожекторов электрического света». Необходимость увеличения дальнобойности артиллерии выдвинула ряд новых требований и к войсковым прожекторам. Это одна из первых в мире теоретических работ о прожекторах, в которой совершенно по-новому решался вопрос о том, как нужно строить кривую распределения силы света прожектора, то есть основную характеристику того эффекта, который создаётся действием источника света и прожекторной оптики и определяет степень видимости цели в луче прожектора в 1920-х годах эта книга была издана на немецком языке в серии «Классики точного знания».
Основной вывод В. Н. Чиколева заключался в том, что нельзя, как это делали его предшественники, при расчёте силы света прожектора считать источник света точечным, равномерно излучающим свет в пространство, а величину угла рассеяния ставить в зависимость от размеров источника света и фокусного расстояния оптики.
Чиколев выдвинул новую идею. Он считал, что на каждом элементе прожекторного зеркального параболоидного отражателя образуется элементарное отображение источника света и от такого элементарного отображения отходит в пространство конический пучок лучей с углом рассеяния, равным углу, под которым из данного элемента отражателя виден источник света. Если поставить на пути лучей экран перпендикулярно к оси прожектора, то на нём от каждого элементарного пучка появятся световые пятна эллиптической формы, но различно ориентированные для отражательных элементов одной и той же зоны отражателя. Каждая зона даёт на экране круг с более ярким центральным пятном и яркостью, уменьшающейся по определённому закону к периферии.
Чиколев показал, как определять угловые размеры светового пятна на экране и рассчитать силу света прожектора по разным направлениям.
Дальнейшие исследования, продолженные В. Н. Чиколевым при участии В. А. Тюрина и Р. Э. Классона, вошли во вторую часть его монографии (1895 г.), содержащую также и ряд практических сведений.
Уже после смерти В. Н. Чиколева в прожекторной технике произошли существенные перемены: в качестве источников света стали широко применять дуги высокой интенсивности и лампы накаливания. Поэтому ряд таблиц и практических указаний, содержащихся в упомянутом труде, потеряли своё значение. Но те представления о действии прожектора, которые ввёл Чиколев, до сих пор продолжают оставаться основой для расчёта светооптических систем. Расчётные методы, предложенные Чиколевым, позволяли получить точные результаты, если прожекторный отражатель имел геометрически правильную форму, без каких-либо технологических изъянов. Поэтому одновременно с методом расчёта светового пучка нужно было создать устройство для качественного контроля отражателей. И Чиколев сделал его. В науке оно известно как «сетка Чиколева» и применяется в настоящее время.
