Наука и техника: прошлое и настоящее

К 80-летию Нижегородской радиолаборатории

Л.В.ПИГАЛИЦЫН,
СОШ № 2, г. Дзержинск, Нижегородская обл.

К 80-летию Нижегородской радиолаборатории

Так выглядело здание в годы работы НРЛ, а так оно выглядит в наши дни

В Нижнем Новгороде, на высоком берегу Волги расположена, пожалуй, самая красивая улица этого города – Верхне-Волжская набережная. Начинается она с величественного памятника знаменитому советскому лётчику Валерию Павловичу Чкалову. На этой же улице находится и уникальный дом, в котором 90 лет назад была создана знаменитая Нижегородская радиолаборатория, по сути, первый радиотехнический научно-исследовательский институт в нашей стране.

Несмотря на то, что Россия – родина радио, а А.С.Попов создал первый надёжный радиоприёмник (1895 г.) и публично продемонстрировал первую в мире радиосвязь, заложив радиофикацию отечественного военно-морского флота, в начале XX в. в нашей стране не было ни собственной радиопромышленности, ни мощной радиостанции для связи с европейскими государствами. Вся электропромышленность была в основном уделом немецких фирм.

Когда началась Первая мировая война (1914 г.), немцы перерезали английские подводные кабели, и Россия осталась без прямой телеграфной связи со своими союзниками — Францией и Англией. Необходимо было в кратчайшие сроки построить две мощные искровые радиостанции в Москве (на Ходынском поле) и в Царском Селе, а приёмную станцию – в Твери (в Москве или Петрограде её работе мешали бы передающие радиостанции).

Помощником начальника Тверской радиостанции был назначен воспитанник Петроградской офицерской электротехнической школы М.А.Бонч-Бруевич, имя которого вскоре стало широко известно далеко за пределами России. В те годы на радиостанциях с целью усиления сигнала начали применяться электронные лампы. В Россию такие лампы привозили из Европы. Несмотря на явное несовершенство и отсутствие высокого вакуума, их преимущество было очевидным.

Бонч-Бруевич решил создать собственную конструкцию радиолампы и в 1916 г. организовал производство электронных усилительных ламп, использовавшихся на флотских радиостанциях. По его инициативе в июне 1918 г. при Тверской радиостанции, находившейся в ведении Народного комиссариата почт и телеграфов, была создана радиолаборатория.

В маленькой мастерской невозможно было наладить процесс массового изготовления ламп. Поэтому 2 декабря 1918 г. В.И.Ленин подписал «Положение о радиолаборатории с мастерской» – и этот день считается днём рождения НРЛ, первого научно-исследовательского и производственного центра России. Началась горячая пора. На поиски помещения были направлены люди в Саратов, Самару, Казань и Нижний Новгород. Наконец в Нижнем Новгороде нашли большой трёхэтажный корпус бывшей духовной семинарии, куда и переехали работники Тверской радиостанции.

Начальником радиолаборатории был назначен В.М.Лещинский, руководителем технической и научной части М.А.Бонч-Бруевич, а профессор В.К.Лебединский стал готовить к изданию журнал. Вся активная научно-техническая группа работников перекочевала в Нижний Новгород, в лучшие условия с хорошими окладами, с привилегированным пайком. Все были счастливы, что действительно создаются такие условия для работы, о которых можно было только мечтать. Нижний Новгород расположен на слиянии Оки с Волгой, что в те голодные годы облегчало снабжение, железной дорогой и проволочным телеграфом он был связан с Москвой и Петроградом и имел высокоразвитую металлообрабатывающую промышленность.

В качестве первоочередной была поставлена задача организации отечественного электровакуумного производства и развития радиотелефонии, крайне необходимой для огромной страны, значительная часть населения которой жила в сельской местности, далеко от Москвы, и была практически безграмотной.

Первые радиолампы в России были изготовлены Н.Д.Папалекси ещё в 1914 г. в Петербурге. Из-за несовершенства откачки они были не вакуумными, а газонаполненными (с ртутью). Бонч-Бруевич в 1918 г. возглавил разработку отечественных усилителей и генераторных радиоламп в НРЛ. Уже в марте 1919 г. начался серийный выпуск электронной лампы РП-1.

Первые радиолампы НРЛ

Большой вклад в развитие лаборатории сделал профессор В.П.Вологдин, пришедший в радиолабораторию с группой опытных специалистов. Он наладил производство первых ртутных выпрямителей и разработку новой мощной машины высокой частоты. Впоследствии в работу радиолаборатории включились А.Ф.Шорин, в то время просто телеграфный механик, а позже – изобретатель звукового кино и многих аппаратов телеуправления, профессор В.А.Татаринов – специалист по радиоантеннам – и многие другие.

Радиолаборатория стала действительно организующим центром научной мысли. Уже в начальный период работы параллельно с разработкой приёмно-усилительных электронных ламп проводились исследования с целью создания надёжных методов радиотелефонирования. И вот 27 февраля 1919 г. впервые в России в эфире вместо привычной «морзянки» прозвучал человеческий голос: «Алло, говорит Нижегородская радиолаборатория!» Первая удачная радиотелефонная передача была осуществлена на расстояние 4 км. Комиссия на приёмной станции отметила «...прекрасное воспроизведение речи, качество которой было лучше, чем передача по проводам».

15 января 1920 г. была осуществлена радиотелефонная передача из НРЛ в Москву на расстояние 370 км. В марте 1920 г. было подписано постановление: «...Поручить Нижегородской радиолаборатории изготовить в срочном порядке центральную радиотелефонную станцию с радиусом действия 2000 вёрст».

Изготовление мощной генераторной лампы для такой станции в то время казалось практически неразрешимой задачей. Для изготовления анода лампы нужен был тугоплавкий металл – тантал или молибден. Но таких металлов в России не было. Как писал сотрудник радиолаборатории П.А.Остряков, «...трудные это были времена для работы. За окном радиолаборатории простиралась замёрзшая, где-то на юге перерезанная Колчаком Волга. Ночью город погружался в непроглядную тьму, не было не только молибдена и тантала, не хватало хлеба и топлива. В пальто и шапке сидел М.А.Бонч-Бруевич в лаборатории».

Невозможно поверить, но в условиях невиданных трудностей, испытываемых страной, Бонч-Бруевичу удалось найти удивительно смелое и оригинальное техническое решение. После многочисленных экспериментов он создаёт макет радиолампы, аналогов которой не было в мире. Учёный предложил изготавливать анод из меди и охлаждать его водопроводной водой! Фантастика! По выражению одного из коллег Бонч-Бруевича, это казалось «святотатством». Но в действительности произошла подлинная революция в электровакуумной технике. Вместо танталового анода – никелированная трубка из красной меди, введённая внутрь лампы и припаянная к платиновому колпачку, который впаивался в стекло баллона. Колпачок (и анод) соединялись со шлангом и охлаждались циркулирующей проточной водой. Анод, охлаждаемый водой, позволял рассеивать мощность до 950 Вт, что вполне соответствовало требованиям радиотелефонной передачи. Для увеличения поверхности анода Бонч-Бруевич делает его четырёхкамерным и в каждую камеру помещает катод и сетку. Ничего подобного мировая вакуумная техника не знала – долгое время на Западе такую задачу считали неразрешимой.

К концу декабря 1920 г. было закончено изготовление новой генераторной лампы для Ходынской радиостанции. Мощность радиотелефонного передатчика составляла 5 кВт. В первый же день передачи пришли восторженные отзывы из удалённых от Москвы городов – Ташкента и Иркутска. В них отмечались громкий звук и хорошая артикуляция. Состоялась передача и за границу, в Берлин, но там ещё не было такой мощной установки, и ответить по радиотелефону немецкие радисты не смогли. Позднее, в феврале 1921 г., радиоспециалист фирмы подтвердил получение в Берлине передачи, которая «удивила руководство фирмы».

В наше время трудно поверить в то, что сравнительно недавно передача по радио человеческого голоса или музыки казалась несбыточной мечтой. История радио сохранила несколько любопытных фактов.

Пробные передачи вызвали восторг и удивление во многих городах далеко от столицы. Так, связисты из Иркутска (4000 км от Москвы), услышав человеческую речь в приёмном устройстве, рассчитанном на запись телеграфных сигналов, сочли это настолько невероятным, что пытались объяснить необычный феномен «индукцией от городского телефона». А дежурный телеграфист одной из радиостанций за Полярным кругом, «услышав человеческий голос вместо привычных знаков азбуки Морзе, в ужасе сбросил наушники и убежал».

Коллектив НРЛ начал самоотверженно трудиться в тяжёлое для нашего государства время интервенции и мировой блокады. Были созданы не имеющие аналогов образцы электронных ламп, передатчиков, приёмников. В 1920-е гг. силами НРЛ на мощных радиолампах, каких тогда не имелось за границей (конструкция М.А.Бонч-Бруевича), были спроектированы и построены радиовещательные станции и магистральные линии, сетью охватившие территорию от Балтийского моря до Тихого океана и от Северного полюса до южных морей. В феврале 1922 г. 19-летний научный сотрудник Нижегородской радиолаборатории Олег Лосев, исследуя кристаллический детектор, обнаружил падающий участок вольт-амперной характеристики, используя который, можно было заставить самовозбуждаться колебательный контур приёмника. Он сконструировал радиоприёмник с генерирующим кристаллом, названный «Кристадином», что означало кристаллический гетеродин. С помощью этого приёмника можно было слушать дальние радиостанции.

О.В.Лосев

По заданию В.И.Ленина, Бонч-Бруевич спроектировал и в 1922 г. построил первую в мире мощную (12-киловаттную) радиовещательную станцию им. Коминтерна в Москве. Вскоре началось сооружение Центральной радиотелефонной станции в Москве. Возглавить это сложное строительство было поручено видному специалисту НРЛ П.А.Острякову. Из рук Ленина он получил мандат, который обязывал все государственные учреждения оказывать ему всяческую помощь. В то время было немало специалистов, считавших, что в условиях хозяйственной разрухи и полной изоляции «от заграничной культуры» в области радиотехники постройка столь мощной радиотелефонной станции – пустая фантазия.

В конце мая 1922 г. состоялась первая в республике музыкальная трансляция в радиоэфире. Велась она из Нижегородской радиолаборатории. Вдохновителем радиоконцертов и диктором стал руководитель радиолаборатории М.А.Бонч-Бруевич. Нижегородский композитор А.А.Касьянов вспоминал: «Михаил Александрович, задумав устроить в своей радиолаборатории радиоконцерт, привлёк меня к этому делу. Я привлёк для участия в концерте студентов музыкального техникума, певцов, инструменталистов и лично выступил в качестве аккомпаниатора. Через два дня после радиоконцерта Михаил Александрович принёс в техникум целый ворох телеграмм из разных городов, слушавших эту передачу. О хорошей слышимости писали из Владимира, Самары, Саратова, Симбирска, Москвы, Петрограда, Вологды и даже из Петрозаводска».

В начале сентября 1922 г. на Гороховской улице (ныне улице Радио) строительство радиотелефонной станции было закончено. Но перед учёными встала ещё одна сложная техническая проблема: для питания анода электронной лампы нужен был постоянный ток высокого напряжения. Обычно для этого использовались специальные высоковольтные динамо-машины. Но изготовить такую машину в короткий срок было весьма сложно. Выход был найден сотрудником НРЛ, талантливым инженером и учёным, позднее известным специалистом в области высокочастотной техники и членом-корреспондентом АН СССР В.П.Вологдиным.Он предложил создать ртутный выпрямитель, хотя в зарубежной литературе утверждалось, что надёжные ртутные выпрямители на высокое напряжение изготовить невозможно. В марте 1922 г. Вологдин после многочисленных расчётов и экспериментов закончил испытания оригинального трёхфазного ртутного выпрямителя, позволявшего получить постоянный ток напряжением 10 кВ. Как писал П.А.Остряков, «высоковольтной ртутной колбой В.П.Вологдин опередил заграницу».

15 сентября 1922 г. состоялся первый радиоконцерт, переданный московской Центральной радиотелефонной станцией. Этот радиоконцерт также был подготовлен нижегородцами. Сотрудники радиолаборатории работали как над репертуаром, так и над техническим обеспечением трансляции. Исполнялась русская музыка: Бородин, Глиэр, Чайковский, Римский-Корсаков. Звучали голоса Обуховой, Венгеровой, Евлахова. Первый концерт проходил на открытом воздухе, т.к. в помещении была плохая акустика.

Через день, 17 сентября 1922 г., Нижегородская радиолаборатория была награждена орденом Трудового Красного Знамени. В постановлении правительства особенно отмечалась успешная научная деятельность М.А.Бонч-Бруевича и В.П.Вологдина.

7 ноября 1922 г. был передан праздничный радиоконцерт с участием известных артистов. Он был воспроизведён «громкоговорящими телефонами» (громкоговорителями) на Театральной, Елоховской и Серпуховской площадях. С таким же «громкоговорящим телефоном» по улицам Москвы разъезжал специальной грузовик. Радиопередачу принимали даже за Полярным кругом, вдали от столицы, где концерт звучал особенно празднично. В 1924 г. Нижегородской радиолаборатории было присвоено имя В.И.Ленина.

Вскоре конструкция ламп Бонч-Бруевича с охлаждаемым анодом стала использоваться в Европе и Америке. Несколько лет назад никто бы не поверил, что немецкая фирма «Телефункен», которая была основным поставщиком радиоаппаратуры в дореволюционной России, закажет в НРЛ несколько мощных (25 кВт) генераторных ламп для одной из крупнейших немецких радиостанций.

Грандиозный успех ожидал лампы Бонч-Бруевича в 1925 г. на Скандинавско-Балтийской выставке в Стокгольме. В одном из шведских журналов писали: «...среди иностранных экспонатов прежде всего следует отметить изготовленные в Советской России приборы и лампы». Газета «ПрагерПресс» в статье «Радиолаборатория в Нижнем Новгороде» (29 ноября 1925 г.) сообщала: «...эта лаборатория уже вошла в историю радиотехники за её исследовательские работы. Недавно здесь были проведены опыты с короткими волнами. При помощи передатчика, построенного руководителем этой лаборатории профессором Бонч-Бруевичем, передачи были хорошо приняты в Чили и Порто-Рико <...> была достигнута дальность радиопередачи до Индонезийского архипелага».

В 1926 г. в НРЛ приезжает знаменитый полярный радист Э.Т.Кренкель за новым, специально для него разработанным коротковолновым оборудованием. Смонтировав это оборудование на полярной станции, находящейся на острове Новая Земля, Э.Т.Кренкель в 1927 г. установил несколько мировых рекордов по дальности радиосвязи. Так, например, он установил связь с американской антарктической экспедицией адмирала Берга – это была рекордно дальняя радиосвязь между самой северной и самой южной точками земного шара на аппаратуре, созданной в НРЛ!

Э.Т. Кренкель

Нижегородской лаборатории принадлежит заслуга издания первых периодических радиотехнических журналов: «Телеграфия и телефония без проводов» («ТиТбп») и «Радиотехник», которые печатались в Москве с 1918 г. В них публиковались содержательные статьи по актуальным теоретическим и производственным проблемам в области радиотехники. Журналы были широко известны в стране, в иностранной печати часто публиковались рефераты статей «ТиТбп», его выписывала Нью-Йоркская публичная библиотека.

Заслуги НРЛ снова были отмечены правительством: в 1928 г. лаборатория была награждена вторым орденом Трудового Красного Знамени.

В связи с развитием отечественной радиоиндустрии, расширением электровакуумного производства, организацией серийного выпуска аппаратуры для мощных радиостанций возникла потребность в реорганизации НРЛ и передаче её в распоряжение ВСНХ. В конце 1928 г. коллектив научных сотрудников и инженеров, а также все разработки и научно-технические исследования были переданы в центральную радиолабораторию Треста заводов слабого тока в Ленинграде.

К моменту реорганизации в 1928 г. в НРЛ работали 263 человека. Они занимались вопросами генерации и использования высокочастотных незатухающих колебаний для передачи голоса, создали теорию и технику коротких волн, делали приборы для физических экспериментов, разрабатывали перспективные идеи в области телевидения и технической физики, преподавали в университете, организовывали радиофизические съезды и участвовали в радиовыставках, издавали технические журналы, проводили научные беседы. Преемником НРЛ стала Центральная военно-индустриальная радиолаборатория (ЦВИРЛ), в дальнейшем преобразованная в завод им. М.В.Фрунзе.

Закономерным было создание первого в стране радиофизического факультета в Горьковском государственном университете им. Н.И.Лобачевского, Научно-исследовательского радиофизического института (НИИРФИ), Института прикладной физики (ИПФ РАН), целого созвездия проектных и исследовательских институтов и конструкторских бюро.

В настоящее время на первом этаже здания, в котором располагалась Нижегородская радиолаборатория, находится музей – один из самых популярных музеев Нижнего Новгорода. Там практически ежедневно проходят тематические лекции по истории развития радио в нашей стране и по отдельным разделам радиоэлектроники. Недавно появился новый экспозиционный проект музея «Радиопары», победитель грантового конкурса «Научный музей в XXI веке», организованного фондом Дмитрия Зимина «Династия». В медиацентре музея периодически читают лекции ведущие учёные Нижнего Новгорода, учителя физики проводят мастер-классы для учащихся школ Нижнего Новгорода и Нижегородской области. Автор этой статьи также участвует в проведении мастер-классов по радиоэлектронике и школьному компьютерному физическому эксперименту для учителей физики и школьников. В ближайших планах музея – создание небольшой активной экспозиции по школьному компьютерному эксперименту на базе ШКФЛ, разработанной автором статьи. В этой экспозиции каждый посетитель, при желании, сможет провести несложный физический компьютерный эксперимент.

Школьники на физическом празднике в НРЛ