Николай Бенардос

Николай Бенардос — русский и советский изобретатель, инженер, металлург, создатель одного из первых в мире промышленных способов дуговой сварки металлов (электросварки). Известен как автор «способа электрической сварки металлов при помощи вольтовой дуги» (патент 1885 года), а также ряда других изобретений в области электротехники, горного дела и транспорта.

Биография

Ранние годы и образование

Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля (7 августа) 1842 года в селе Бенардосовка (ныне — в черте города Лисичанска, Луганская область, Украина) в семье обедневшего дворянина греческого происхождения. Его отец, Николай Пантелеевич Бенардос, был участником Отечественной войны 1812 года, мать — Елизавета Ивановна (урождённая Трощинская). Детство провёл в родовом имении. Получил домашнее образование, затем учился в частном пансионе в Киеве. В 1862 году поступил на медицинский факультет Киевского университета, но вскоре перевёлся на физико-математический факультет, который не окончил из-за финансовых трудностей и увлечения изобретательством.

Начало изобретательской деятельности

В 1860-х годах Бенардос занимался усовершенствованием сельскохозяйственных машин, разработал конструкцию плуга с вращающимися отвалами. В 1870-х годах переехал в Санкт-Петербург, где работал в мастерских и на заводах. В 1873 году создал проект электрической свечи для освещения — прообраз дуговой лампы, однако патент не оформил. В 1874 году участвовал в строительстве первой в России линии электропередачи (от ГЭС на реке Волхов до Петербурга). В 1876 году изобрёл «электрический молот» — устройство для дробления камней и руд, которое демонстрировал на Всемирной выставке в Париже (1878).

Изобретение дуговой сварки

Главное изобретение Бенардоса — способ электрической сварки металлов с использованием вольтовой дуги между угольным электродом и свариваемым изделием. В 1881 году он впервые публично продемонстрировал процесс сварки на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Москве. В 1885 году получил привилегию (патент) на «Способ электрической сварки металлов при помощи вольтовой дуги» (патент № 11982). В 1887 году запатентовал способ в Германии, Франции, Великобритании, Бельгии и других странах.

Суть метода Бенардоса: между угольным электродом и металлическим изделием зажигалась электрическая дуга, которая расплавляла кромки деталей и присадочный пруток (металлический стержень), образуя сварной шов. Для защиты дуги от окисления Бенардос использовал флюс (например, буру) или подавал в зону сварки инертный газ. Этот метод получил название «способ Бенардоса» и стал основой для развития ручной дуговой сварки.

Дальнейшие изобретения

После успеха со сваркой Бенардос продолжил изобретательскую деятельность. В 1890-х годах разработал:

• Электрический паяльник — устройство для пайки металлов с использованием дуги.
• Электрическую пилу — для резки металлов.
• Электрический молот — для ковки и штамповки.
• Электрический сверлильный станок.
• Электрический подъёмник — прообраз лифта.
• Систему электрического освещения для железнодорожных вагонов.
• Устройство для электрической очистки воды.
• Способ получения водорода электролизом.

В 1892 году создал «электрический трактор» — колёсную машину с электродвигателем, питаемым от аккумуляторов (одна из первых в мире попыток создания электротяги для сельского хозяйства). В 1895 году предложил проект электрического судна.

Последние годы и смерть

В начале XX века здоровье Бенардоса ухудшилось. Он страдал от атеросклероза и почти ослеп. В 1905 году переехал в город Фастов (Киевская губерния), где жил у родственников. Умер 8 (21) сентября 1905 года в Фастове. Похоронен на местном кладбище.

Научные и технические достижения

Способ дуговой сварки

Изобретение Бенардоса стало прорывом в металлообработке. До него металлы соединяли в основном клёпкой, литьём или пайкой. Сварка дугой позволила:

• Соединять детали из чугуна, стали, меди, латуни, алюминия.
• Сваривать листы толщиной до 100 мм.
• Выполнять ремонт и восстановление изношенных деталей.
• Сократить время и стоимость изготовления металлоконструкций.

Метод Бенардоса применялся при строительстве мостов, корпусов судов, котлов, трубопроводов, железнодорожных вагонов. В 1888 году по его технологии были сварены первые в России цельнометаллические мосты (через реку Волхов и через реку Мсту).

Вклад в электротехнику

Бенардос также внёс вклад в развитие электрического освещения, электропривода и электрохимии. Он разработал:

• Конструкцию дуговой лампы с автоматической регулировкой длины дуги.
• Систему распределения электроэнергии для освещения заводов.
• Способ электролитического получения водорода и кислорода.

Патенты и признание

За свою жизнь Бенардос получил более 20 патентов в России и за рубежом. В 1899 году на Всемирной выставке в Париже его изобретения были отмечены золотой медалью. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже он получил Гран-при за способ дуговой сварки.

Критика и споры

Вокруг изобретения Бенардоса велись споры о приоритете. В 1881 году, за несколько лет до патента Бенардоса, русский изобретатель Николай Славянов продемонстрировал сварку металлическим электродом под слоем флюса (метод Славянова). Однако Бенардос первым запатентовал принцип дуговой сварки угольным электродом. В советской историографии оба изобретателя признавались основоположниками электросварки, причём Бенардосу отдавался приоритет в создании самого способа, а Славянову — в разработке металлического электрода.

Память

• В 1948 году в СССР была учреждена премия имени Н. Н. Бенардоса за выдающиеся достижения в области сварки.
• В 1957 году в городе Лисичанске (Украина) установлен памятник изобретателю.
• В 1962 году его имя присвоено Институту электросварки АН УССР (ныне — Институт электросварки имени Е. О. Патона, Киев).
• В 1982 году выпущена почтовая марка СССР, посвящённая 100-летию изобретения дуговой сварки.
• В 1992 году в Фастове открыт музей Н. Н. Бенардоса.
• В 2002 году имя Бенардоса присвоено Лисичанскому машиностроительному техникуму.
• В 2012 году в честь 170-летия со дня рождения Бенардоса в Киеве установлена мемориальная доска на здании, где он работал.

Источники

• Бенардос Н. Н. «Способ электрической сварки металлов при помощи вольтовой дуги» (патент, 1885).
• Бенардос Н. Н. «Электрическая сварка металлов» (статья, 1887).
• Славянов Н. Г. «Электрическая сварка металлов» (статья, 1891).
• Очерки истории техники в России (1861–1917). — М.: Наука, 1975.
• Бенардос Н. Н. // Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1970.
• Бенардос Н. Н. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. — СПб., 1890–1907.
• Бенардос Н. Н. // Русский биографический словарь. — СПб., 1900.
• Бенардос Н. Н. // Украинская советская энциклопедия. — Киев, 1979.
• Бенардос Н. Н. // Сварка в России: история и современность. — М.: Машиностроение, 2002.