История и фонари. Часть 2. Газо-калильные и керосино-калильные.

В 1870-х годах произошел  мощный прорыв в развитии освещения – с интервалом в несколько лет были изобретены, запатентованы  и доведены до возможности коммерческого применения электрические лампы – сначала дуговая лампа (1876 г – Яблочков), затем лампа накаливания (1878 - Сван, 1879 – Эдисон). Для керосиново-газового «лобби» это был серьезный «нокдаун». Все так было хорошо, и тут на тебе, конкуренты. Так еще и сразу зашли на оба рынка - и внутреннего освещения, и наружного.

Дуговые фонари давали такой уровень яркости  (несколько сотен свечей), до которого газовым и керосиновым было как до Луны.  В Лондоне, Париже и других крупных европейских городах начали регулярно производиться демонстрации-презентации  электрического освещения, которые собирали толпы восхищенных зрителей, дамы хлопали в ладоши и хотели «только такое».

В общем конкуренция – двигатель прогресса. Рынок обещал огромные перспективы, у изобретателей во всем мире  появилась дополнительная  мотивация.

Запас по времени некоторый был. Несмотря на сильное впечатление, которое производило на публику электрическое освещение,  его триумфальное шествие пока тормозилось по одной простой причине – само электричество, необходимое для работы электрического освещение,  получалось в то время непомерно дорогим. Не было необходимой инфраструктуры, и прежде всего питающих электростанций.

За небольшой срок изобретатели проделали огромную работу, создавая одну за другой улучшенные конструкции керосиновых и газовых ламп. Упорная целенаправленная работа не могла не дать результат. За довольно короткий срок были разработаны газо- и керосино-калильные лампы.

Освещение должно быть дешевым, простым и безопасным. А значит, горелка должна быть атмосферной, калильное тело - неприхотливым и способным ярко светить при небольшой температуре пламени.

В 1881 Кламонд запатентовал горелки с калильным колпачком на основе соединений магния. Тогда же Котинский создал калильные сетки из окисей стронция, магния, циркония и алюминия. Cетки поначалу были действительно сетками из тугоплавкого металла, например, платины с напылением собственно люминофора.

Однако своим бурным техническим и промышленным развитием калильное освещение обязано главным образом изобретению калильной сетки Ауэра.

В 1885 году австрийский инженер  Карл Ауэр фон-Вельсбах (Carl Auer Freiherr von Welsbach) открыл, что наибольшей силой в отношении светового лучеиспускания обладают не отдельные окиси тел или других металлов, а смеси их в строго определенной пропорции. Ауэр получил патент на тканевой колпачок из хлопка или волокна «рами», пропитанный смесью азотнокислых или сернокислых солей редкоземельных металлов - циркония, лантана, иттрия, эрбия, церия, неодима и празеодима. Причем Ауэр сразу уточнил, что его изобретение применимо "для газовых и иных горелок".

Затем Ауэру удалось подобрать наиболее выгодный состав в виде смеси 99% окиси тория и 1% окиси церия, которая отличалась необыкновенным светоизлучением и, несмотря на такую ничтожную примесь церия, по силе света в 60 - 70 раз превосходила чистую окись тория.

Впрочем раньше, чем Ауэр успел взять патент на это изобретение, и другие лица независимо от него пришли к тому же самому. Возникший на этой почве спор о праве эксплуатации этого изобретения был решен германским судом не в пользу Ауэра, и потому с 1900 г. этот состав для приготовления калильных сеток сделался всеобщим достоянием, что, разумеется, послужило новым толчком к быстрому развитию и широкому применению калильного освещения.

В 1887 году Ауэр основал недалеко от Вены фабрику, на которой готовили растворы для пропитки тканей. Предприятия по производству сеток появились и в других странах — Германии, Англии, Франции, США. Только в 1892 году было продано 90 тысяч ауэровских газокалильных горелок. Ручную работу вскоре заменили станки, дающие до 50 тысяч сеток в день. Знаменитые ауэровские сетки продолжали выпускать в течение всей жизни изобретателя. К моменту его смерти в 1929 году их было изготовлено около 5 миллиардов.

В 1893-1894 гг. газокалильное освещение распространилось в Германии и Франции, и в 1894 г. в Париже уже  насчитывалось до 150 тысяч газокалильных горелок.

Стандартные газокалильные фонари давали  нормальный свет около 60 - 70 свечей, кроме того были разработаны горелки для так называемого «сильного света», дающие до 1500 - 1800 свечей.

Первым светильником, разработанным специально для газо-калильных фонарей  был светильник Windsor, ставший со временем классикой в этом виде освещения.

В первые годы Windsor оснащался вертикальной горелкой, а в первые годы 20 века  появились и  т.н. «инвертные» (светящие вниз) фонари, у которых горелка с калильным колпачком-сеткой «смотрели» вниз, такие фонари обеспечивали гораздо  лучшую освещенность в области под фонарем.

Преимущество газокалильного освещения перед простым газовым, помимо качества света и экономии, заключалось и в значительно меньшей порче воздуха жилых помещений нагреванием и продуктами сгорания.

Следом  за газо-калильным появилось и спирто-калильное освещение. Расчеты, опиравшиеся на цены, существовавшие тогда в Германии, показали, что 25 свечей в час в керосиновых лампах обходятся около 2 пфенингов, а в спиртокалильных - 1,8 пф. Если принять в расчет стоимость калильных колпачков, то можно принять, что оба типа освещения по стоимости одинаковы.

Судить о распространении спиртокалильного освещения на рубеже 19-20 веков можно по таким данным. В 1899 г. в Кёнигсберге на всех улицах, не имевших газа, было введено спиртокалильное освещение; почти одновременно такое же освещение введено в Магдебурге, Бреславле, Бауцене и других городах.

Баварские железные дороги в 1899 г. расходовали на освещение 1/4 миллиона литров спирта, а прусские железные дороги - 1/2 млн. литров спирта.

Центральный вокзал Аугсбурга, около 1900 года.
Вот уж точно - что русскому хорошо, то немцу не очень, и наоборот. Столько ценного продукта «выкинуть в пропасть»! На самом деле для Германии, которая ежегодно ввозила на 60 млн. марок керосина, замена этого продукта собственным винным спиртом имело большое экономическое значение.

В общем, за кратчайшие сроки крупные города получили действительно яркое уличное освещение. В основном уличное.  В домах с подведенным осветительным газом газовые рожки тоже стали заменять на газокалильные. «Домохозяева», умевшие считать деньги, быстро поняли, что даже с учетом затрат на сетки-колпачки освещение газо-калильными лампами дает экономию за счет снижения расхода газа.
Для них немедленно появились апгрейд-киты для домашнего газового рожка.

Но даже у самых лучших газокалильных ламп был один фатальный недостаток: они были стационарными. На улице к фонарю нужно было подводить газопроводные трубы, дома – тоже, газокалильную лампу на стол или рояль не поставишь.

В городах и весях, где не было ни газа, ни электричества, нужны были автономные лампы и автономные фонари. Эту огромную нишу успешно закрыли появившиеся немного позже остальных керосино-калильные лампы.

К новшествам, постепенно появлявшихся в конструкции керосиновых ламп, таким как центральная сила тяги, кольцевой фитиль, внутренняя и внешняя подача воздуха, распределитель пламени, - которые, в конечном счете,  привели к созданию горелки с голубым пламенем, добавился главный, решающий элемент-  та же калильная сетка.

Короткое видео на примере очень популярной в домашнем освещении лампы типа Aladdin даёт представление о том, как светили керосино-калильные лампы.

Первыми преимущества керосинокалильных ламп оценили на маяках. Первую лампу на маяк установили еще в конце 19 века, но с началом 20-го маяки начали массово переоборудоваться на калильный свет. Вскоре калильный свет вытеснил с маяков ВСЕХ конкурентов на долгие десятилетия. До 1960-х годов маяки будут светить керосино-калильным светом.

В городском хозяйстве новые лампы тоже оценили. Даже в крупных городах электрические и газовые сети покрывали разве что центр. А автономным фонарям никаких сетей не надо - достаточно фонарщика на телеге с керосином. Для небольших городов альтернатив керосинокалильным фонарям до революции не было.

Уличный керосинокалильный фонарь представлял собой длинный цилиндр, заканчивающийся внизу стеклянным колпаком с рефлектором (такие фонари мы в основном и видим на старых фотографиях). Резервуар для керосина помещался в верхней части фонаря. Отсюда горючее по трубке стекало вниз, в испаритель. Пары керосина выходили струей из форсунки и, смешавшись с воздухом, сгорали внутри калильной сетки. При этом сетка раскалялась и давала сильный свет.

Обращение с уличным керосинокалильным фонарем требовало известной сноровки. Прежде чем зажечь его, нужно было разогреть испаритель. Для этого в специальную чашку, находящуюся около испарителя, наливался спирт, который затем поджигался через особое отверстие в стенке фонаря.

Кроме керосина городские управы регулярно закупали расходные материалы и запчасти для фонарей разных марок. Для нагрева испарителей в керосинокалильных фонарях ежемесячно закупалось немалое количество  денатурата.
Теоретически денатурат пить нельзя, яд – написано на этикетке и нарисован череп с костями. Но это в теории, а на практике народное название – «коньяк две косточки».




Судя по рекламе, торговля калильными сетками и керосино-калильными фонарями в 1900-е -1910-е годы была весьма прибыльным бизнесом.

         

Та самая шведская торговая марка, которая позже станет известна как Electrolux.

Уличные керосиново-калильные светильники были намного ярче обычных керосиновых,  поэтому фонарные столбы «выросли» до 6-8 метров, чтобы фонарь освещал более широкое пространство и не бил прохожим в глаза.

По форме  –  «Марс», «Самосвет» или «Симплекс-автомат».

К таким фонарям  фонарщики уже на столбы по лестнице не лазали. Фонарь подвешивался на металлическом кронштейне, который устанавливался на верхушке высокого деревянного столба. Фонарь спускали вниз на тросе при помощи лебёдки, заправляли керосином, протирали, разжигали и поднимали. У каждого фонарщика был ключ от лебёдки, тележка для перевозки ёмкости с керосином, сменные калильные сетки, спирт и спички для розжига.

Типичные кронштейны и схемы подъемных устройств.
Левый кронштейн – как на  Вокзальной улице в Мытищах.

Вот еще старая фотография, запечатлевшая учеников высшего начального училища города Перовска (ныне Кызылорда) в начале ХХ века.

В центре изображения не педагог или директор училища, а столб с керосиновым фонарем и «специалист» по его обслуживанию – фонарщик, вот кто главный герой этой фотосессии. Он делает вид, что только что заполнил керосином это чудо техники и при помощи специальной лебедки поднимает огромную лампу самой новой конструкции, калильную, на верхушку столба. А рядом, у его ног, тележка с емкостью для керосина.

В некоторых городах, например в Самаре, параллельно долгое время существовали две службы городского освещения - простого (обычные керосиновые фонари) и керосинокалильного. У каждой службы был свой штат фонарщиков и монтёров. То ли сложность устройства керосинокалильных фонарей, то ли наличие в расходных материалах денатурата, но калильные фонари обслуживали исключительно мужчины, а в службе простого освещения были и женщины.

Фонарщики были старшие и младшие. Отличались ли каким-то образом их обязанности или  это было просто разделение по опыту/стажу – неизвестно.
Вот что  говорит о них архивная ведомость 1911 года по фонарщикам в Казани:

Тимофей Ефимов, обслуживал 47 фонарей, получил за указанный период жалованье 10 руб 22 коп. и на спички 23 коп

Семен Исергеев, обслуживал 45 фонарей, жалованье 9,87 руб и на спички 22 коп

Димитрий Соловьев, обслуживал 45 фонарей, жалованье 8,37 руб и на спички 22 коп

Каюм Тазутдинов, обслуживал 45 фонарей, жалованье 8,37 руб и на спички 22 коп

Федот Закамский, обслуживал 45 фонарей, жалованье 7,87 руб и на спички 22 коп

Ерофей Лукьянов, обслуживал 45 фонарей, жалованье 7,87 руб и на спички 22 коп

Керосино-калильные фонари в дореволюционной России можно было встретить везде – от Москвы до самых до окраин.

Самара. Керосино-калильный фонарь на углу улиц  Самарской и Почтовой. Возможно это фонарь «Россия» системы Галкина, с традиционной формой светильника.

Керосино-калильные фонари, установленные ещё при царе,  пережили революции и войны и, оказавшись в стране Советов, продолжали служить своему светлому делу до середины 1930-х годов.