В отечественной технико-исторической литературе нередко можно встретить упоминание, что первый российский бензиновый двигатель был построен в начале 1896 года на заводе керосиновых и газовых двигателей Е. А. Яковлева в Санкт-Петербурге.
Он нашел применение в конструкции первого отечественного автомобиля, который был показан императору Николаю II в июле 1896 года на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде. В действительности же создание в России бензинового карбюраторного четырехтактного двигателя произошло гораздо раньше, и долгие годы это изобретение и имя его создателя Огнеслава Костовича оставались неизвестными для отечественного научного и инженерного сообщества.
Огнеслав Костович (1851–1916)
От речной стихии к воздушному океану
В июле 1879 года в одной из столичных газет появилось сообщение об образовании в Санкт-Петербурге нового общества с экзотическим для того времени названием — кружок по изучению воздухоплавания. Одним из активных его членов был капитан российского торгового флота, серб по национальности Огнеслав Костович (1851–1916). Получив образование в техническом училище и школе судовождения, в 26 лет он стал капитаном каботажного парохода «Ада». Это судно во время Русско-турецкой войны 1877–1878 годов обеспечивало форсирование Дуная личным составом 14-й пехотной дивизии под командованием генерал-майора Михаила Драгомирова (1830–1905).
Здесь под огнем турецкой флотилии капитан Костович проявил отвагу и мужество, неоднократно отмеченные командованием русской армии. В ходе одной из переправ он был тяжело контужен и долго лечился. В октябре 1878 года Огнеслав Костович подал прошение императору Александру II о получении российского гражданства, которое было быстро удовлетворено в силу его заслуг во время военных действий по освобождению Болгарии от османского ига.
Обосновавшись в Санкт-Петербурге, Костович увлекся идеями Дмитрия Менделеева о покорении человеком воздушного океана. В январе 1880 года вышел в свет первый номер журнала «Воздухоплаватель», ставший печатным органом кружка по изучению воздухоплавания. В нем в популярном изложении печатались выдержки из научных журналов и сообщения об успехах по освоению воздушного пространства в России и за рубежом.
Энтузиастам покорения воздушного океана пришлось искать другой путь. В начале декабря 1880 года на имя председателя Императорского Русского технического общества (ИРТО), статского советника Петра Кочубея (1825–1892), поступило обращение ряда членов кружка по изучению воздухоплавания, включая Огнеслава Костовича, с предложением образовать в составе общества новый отдел, который будет заниматься вопросами «воздухоплавания, воздухолетания и исследования атмосферы».
20 декабря 1880 года на общем собрании ИРТО это предложение было единогласно принято, и председателем VII (воздухоплавательного) отдела был утвержден известный русский ученый, лауреат Ломоносовской премии Михаил Рыкачев (1841–1919). Товарищем (заместителем) председателя был избран автор работы «О воздухоплавании» (1869), полковник Лев Лобко (1838–1907), а делопроизводителем (ученым секретарем) — инженер-механик флота Павел Кузьминский (1840–1900). В течение ряда последующих лет частичное финансирование деятельности VII отдела ИРТО осуществляло российское Военное министерство.
Вскоре и Огнеслав Костович внес свой вклад в работу этого отдела. В первом номере журнала «Воздухоплаватель» за 1881 год была напечатана статья «Воздухоплавательное судно или аэроскаф капитана Костовича». Прямо на обложку номера был помещен рисунок этого необычного летательного аппарата, похожего на диковинную птицу, в виде аэростата сигарообразной формы с большими крыльями и птичьим хвостом.
Чертеж дирижабля «Россия». 1882 год
Двигатель для дирижабля «Россия»
22 августа 1884 года французский дирижабль La France длиной 50,4 м с электромотором, вращавшим воздушный винт, совершил первый в мире управляемый полет по восьмикилометровому замкнутому контуру. Воздушное судно было построено на средства Генерального штаба Франции. После этого ведущие газеты мира поместили об этом сообщение, подчеркивая преимущества нового типа аэростата для ведения активных военных действий.
В России военно-техническое сообщество не могло остаться в стороне от этого события, и 27 октября 1884 года военный министр Петр Ванновский (1822–1904) издал приказ о создании при Главном инженерном управлении Комиссии по применению воздухоплавания, голубиной почты и сторожевых вышек к военным целям. Ее председателем был назначен генерал-лейтенант Михаил Боресков (1829–1898).
И здесь настал звездный час Огнеслава Костовича, который к тому времени уже завершал работу над проектом управляемого аэростата объемом в 5 тыс. куб. м, получившего звучное имя «Россия». Предусматривалось, что корпус дирижабля будет иметь длину 64 м и диаметр более 12 м. По центральной оси корпуса к корме проходил главный вал, заканчивавшийся толкающим четырехлопастным воздушным винтом. Руль направления располагался в носовой части корабля. Для изменения наклона при подъеме и спуске, а также для устранения килевой качки предполагалось применение подвижного маятникового груза.
Бензиновый двигатель Огнеслава Костовича для незавершенного дирижабля «Россия» (1883).
2 апреля 1886 года видные российские ученые, академик Аксель Гадолин (1828–1892), заслуженный профессор Николаевской инженерной академии Герман Паукер (1822–1889) и основоположник гидродинамической теории смазки, профессор Николай Петров (1836–1920), представили в Главное инженерное управление положительное заключение на проект Костовича.
Аксель Гадолин (1828–1892), ученый в области артиллерийского вооружения
Герман Паукер (1822–1889), механик и военный инженер
Герман Паукер (1822–1889), механик и военный инженер
Одним из важнейших элементов воздушного судна был спроектированный и изготовленный Костовичем оригинальный бензиновый четырехтактный двигатель мощностью 80 л. с. и весом всего 15 пудов (240 кг), при этом вес всех его частей на одну лошадиную силу составлял около девяти фунтов, что было поразительным результатом. Достаточно сказать, что в то время лучший немецкий двигатель внутреннего сгорания при мощности всего в 14 л. с. имел вес 420 кг.
Бензомотор Костовича включал восемь горизонтально расположенных цилиндров, соединенных в две группы и установленных на общей станине. Движение всех поршней передавалось общему коленвалу и связанному с ним цепной передачей кулачковому валу. Впервые в практике двигателестроения было применено встречное движение поршней в оппозитно расположенных цилиндрах с водяным охлаждением.
Питание топливовоздушной горючей смесью к впускным клапанам цилиндров осуществлялось из карбюратора испарительного типа по четырем патрубкам через дроссельные краны. Важной инновацией также стало применение электрического зажигания током низкого напряжения с использованием подвижных контактов. Для равномерности хода двигателя использовался маховик больших размеров. Смазка трущихся поверхностей деталей осуществлялась масленками-дозаторами.
Так мог бы выглядеть дирижабль «Россия». Рисунок из журнала «Техника — молодежи».
26 мая 1888 года капитан Костович обратился с прошением о выдаче ему десятилетней привилегии на «усовершенствованный двигатель, действующий бензином, керосином, нефтяным, светильным и другими газами и взрывчатыми веществами» в департамент торговли и мануфактур Министерства финансов, ведавший патентными делами. Рассмотрение заявки на изобретение заняло более четырех лет, и только 4 ноября 1892 года Костович получил привилегию под номером 5240. К тому времени он уже успел получить зарубежные патенты в США и Великобритании.
Шахта-каюта дирижабля «Россия». Рисунок.
В попытке спасти свое детище капитан Костович обратился в Главное инженерное управление с предложением приобрести у него недостроенный дирижабль и завершить его уже силами Военного министерства России. Однако 2 мая 1890 года он получил отказ с формулировкой, что «гигантский управляемый аэростат... представляет еще весьма гадательное военное средство» и может с легкостью быть поражен огнем противника. Возможно, отрицательный ответ военных чиновников был связан и с тем, что тогда же Комиссия по применению воздухоплавания, голубиной почты и сторожевых вышек к военным целям склонилась в пользу предложенного поручиком Дмитрием Чернушенко проекта небольшого скоростного и маневренного дирижабля, предназначенного только для обеспечения военных действий.
С небес на землю
После неудачи с постройкой дирижабля «Россия» Огнеслав Костович пытался наладить производство стационарных двигателей своей конструкции. Известно, что в конце 90-х годов XIX века один из них, мощностью в 64 л. с., эксплуатировался на его заводе в Малом Рыбацком под Санкт-Петербургом. Также несколько двигателей его конструкции меньшей мощности были произведены по заказам петербургских промышленников. Однако с 1899 года на отечественный рынок в массовом порядке стали поступать более совершенные дизельные двигатели, произведенные на петербургском заводе «Людвиг Нобель», поэтому свое моторное производство капитану Костовичу пришлось все же свернуть.
Чтобы как-то расплатиться по кредитам, взятым на постройку дирижабля, Огнеслав Костович в своей мастерской начал производство различных изделий из арборита, на технологию которого он получил пятилетнюю привилегию в 1887 году. В номенклатуру выпускаемой продукции входили: корпуса речных лодок и катеров, бочки для керосина, ящики, сундуки, чемоданы и даже сборные строительные элементы для дачных домиков. Следует подчеркнуть, что над отработкой технологии получения арборита капитан Костович трудился несколько лет.
О. С. Костович
Для изготовления шпона изобретатель создал оригинальную шелушильную машину. Склеивали его специальным клеем-цементом, который проникал во все поры распаренной древесины, делая арборит прочным и водонепроницаемым. В 1906 году технологию производства этого материала Костович запатентовал и в США.
В начале второго десятилетия ХХ века Огнеслав Костович находит применение своему изобретательскому таланту в ряде авиационных проектов. Этому во многом способствовало его участие в Первом Всероссийском воздухоплавательном съезде, который проходил в Санкт-Петербурге в апреле 1911 года.
Международная воздухоплавательная выставка в Санкт-Петербурге. 1911 год
Предусматривалось использование компактного четырехцилиндрового бензинового двигателя, вращавшегося вместе с 4-лопастным винтом. Двухместный аэрогидроплан представлял собой двухпоплавковую амфибию с плоскодонными поплавками, закрытой кабиной и двойным управлением. Вращаемые от двигателя лопастные гребные колеса Костович планировал использовать для разбега по воде. По ватерлинии лодочный корпус был снабжен водонепроницаемыми крылышками поперечной остойчивости, предложенными изобретателем впервые. К сожалению, перспективные проекты так и не удалось воплотить в жизнь.
Кроме первого в России бензинового двигателя внутреннего сгорания, проектов дирижабля и самолетов капитану Костовичу принадлежат и другие изобретения, среди которых подводная лодка с компактным бензиновым двигателем, водолазный скафандр, воздушная торпеда, телеграфный аппарат, оборудование для подъема затонувших кораблей.
Поздние годы.