Еженедельник «Аргументы и Факты» № 36. Маршал окончательной Победы 03/09/2025 Сюжет Русские конструкторы 
Иван Усагин с младшими дочерьми, Антониной и Верой. Архивы Московской области (arch.mosreg.ru)
Москва, 1882 год. На Ходынском поле проходит Всероссийская промышленно-художественная выставка.
В её гуле, среди новейших машин и приборов, скромный человек демонстрирует своё изобретение — «вторичный генератор». Благодаря ему загораются лампочки, активируется электродвигатель, накаляется платиновая проволока до белого каления. Посетители замирают в удивлении, и наступившую тишину нарушают аплодисменты и громкие возгласы членов технического съезда, наблюдающих за опытами…
Так впервые был представлен трансформатор промышленного типа — устройство, без которого невозможно представить современную цивилизацию. Его создатель — физик и преподаватель Иван Филиппович Усагин, родившийся 170 лет назад.
Всероссийская художественно-промышленная выставка 1882 г. Фото: Public Domain
Напряжение мысли
После открытия Фарадеем электромагнитной индукции инженеры и учёные пытались найти способы передачи электрической энергии на расстояние. Постоянный ток имел недостаток — приводил к значительным потерям мощности в проводах. Совсем иначе обстояло дело с переменным током. В этом случае напряжение можно было легко изменять с помощью трансформаторов — по-русски говоря, преобразователей тока.
Дом И.Ф. Усагина в селе Петровское под Москвой. Фото: Архивы Московской области (arch.mosreg.ru)
Над этим и работала научная мысль. Немец Румкорф в 1848 году создал индукционную катушку особой конструкции. Русский электротехник Яблочков разработал метод «дробления света» и почти решил задачу. Однако его катушки использовались лишь для электрического освещения. Трансформатор, предназначенный для общего промышленного использования, был изобретён Иваном Усагиным.
Будущий конструктор родился 6 сентября 1855 года в крестьянской семье в селе Тархово Московской губернии. Отец умер до его появления на свет, а позже мать вышла замуж за бакалейщика, который забрал Ваню в Москву, чтобы тот помогал ему в лавке. Работая приказчиком, юноша начинает заниматься самообразованием. Тайком от отчима приобретает книги, тщательно их изучает, а в подвале лавки создаёт «физический кабинет» с самодельными приборами. С их помощью он проводит свои первые эксперименты. Прочитав учебник физики профессора Московского университета Николая Любимова, который купил на сэкономленные деньги, он пишет ему письмо, в котором делится своей страстью к науке. Обнаружив в подвале «физический кабинет», отчим приходит в ярость. Он уничтожает коллекцию юного учёного. Но вскоре на пороге лавки появляется респектабельный посетитель в мундире, украшенном орденами, — профессор Любимов. Он убедил бакалейщика позволить пасынку заниматься наукой. Тот, скрепя сердце, соглашается, но предупреждает, что не будет никакой материальной поддержки.
Профессор МГУ Николай Алексеевич Любимов. Фото: Public Domain
Сила тока
В двадцать лет Иван Усагин начинает трудиться механиком в мастерских Московского университета. Он изучает арифметику, алгебру, геометрию и со временем становится выдающимся лаборантом. Усагин с легкостью подготавливает и демонстрирует физические эксперименты. Технику этих демонстраций он доводит до такого высокого уровня, что они привлекают публику гораздо больше, чем лекции известных профессоров.
Большую часть приборов Усагин создает собственноручно и, естественно, задумывается об их усовершенствовании. Он размышляет о том, как можно улучшить систему распределения тока, чтобы она экономично передавала энергию на любые расстояния. И не только для освещения, но и для других нужд.
В чем сила? Угадайте, в честь кого названы единицы измерения Подробнее
К открытию Всероссийской промышленно-художественной выставки в 1882 году такое устройство уже было готово. В Москву съехались инженеры и изобретатели со всей страны. В павильоне электричества демонстрировали свои открытия учёные-электротехники Лодыгин, Лачинов, Яблочков, Чиколев… Освещение павильона обеспечивалось трансформатором Ивана Усагина. Сам он называл его «вторичным генератором» — термин «трансформатор» тогда ещё не использовался. В отличие от устройств Румкорфа и Яблочкова, бобины этого аппарата не имели прерыватели и конденсаторы и, подключённые к цепи высокого напряжения, понижали его до расчётного значения, а главное — разветвляли цепь переменного тока.
Иван Филиппович Усагин. Фото: Public Domain
Демонстрируя своё изобретение, Усагин последовательно подключил к бобинам лампочки (четыре свечи Яблочкова), платиновую проволоку, электродвигатель собственного изготовления и устройство, известное как лампа Ренье. Все они работали безукоризненно, без перегрузки и, что особенно важно, независимо друг от друга. Такой системы электротехники ещё не видели. Когда внешне спокойный и немногословный Иван Усагин завершил демонстрацию, к нему устремились с поздравлениями и рукопожатиями видные учёные.
Экспертная комиссия выставки, возглавляемая Климентом Тимирязевым, удостоила молодого изобретателя дипломом «за успешные опыты электрического освещения через посредство отдельной индукции и в поощрение к дальнейшей разработке этой методы».
Медаль И.Ф. Усагину от Всероссийской промышленно-художественной выставки 1882 г. Фото: Архивы Московской области (arch.mosreg.ru)
Сопротивление среды
Однако с дальнейшей разработкой возникли трудности. Изобретение Ивана Усагина открывало широкие перспективы для установки машин высокого напряжения и использования переменного тока. Но в дореволюционной России, известной учеными и инженерами, проекты электрификации в первую очередь были связаны с развитием транспорта и телеграфа. Бытовые нужды населённых пунктов — их освещение, отопление, работа предприятий — оставались на втором плане.
Известный русский учёный Александр Столетов в журнале «Электричество» за 1889 год описывал отношение к трансформаторам как «травли». «И в учёных докладах, и в газетных статьях система подвергалась критике как нечто еретическое, не национальное и безусловно губительное, — писал он. — Защитники „национальности в электричестве“ забывали, что первую идею о трансформации тока в технике сами иностранцы приписывают Яблочкову, что на Всероссийской выставке 1882 года в Москве ранее Голарда, Гиббса и других весьма определённо демонстрировал г. Усагин, за что был награждён медалью».
«Огонь с неба!» Почему Россия не умела пользоваться своими же находками Подробнее
Правительственные чиновники отнеслись к изобретению Усагина без особого интереса, а фирмы, использовавшие машины постоянного тока, выступали против трансформаторов — они им не были нужны. Чтобы получить патент (выкупить привилегию), изобретателю требовалось внести взнос в размере 450 рублей золотом. Такой суммы Усагин просто не имел, а обращаться за финансовой поддержкой к отчиму после разрыва с ним он не решился.
Через два года на Международной выставке электричества в Турине французские изобретатели Голард и Гиббс продемонстрировали трансформатор, по схеме схожий с устройством Ивана Усагина, и запатентовали его. Трансформаторам были присвоены их имена. Аналогичные изобретения были сделаны в Англии, Германии и США.
Иван Усагин ещё создаст множество технических устройств, среди которых, например, специальный аппарат для фотографирования солнечных затмений. Он умрёт во время эпидемии тифа в 1919 году.
Памятник Ивану Усагину в селе Петровское. Фото: соцсети
