о сложностях изготовления пушки
Оригинал взят у 33samurai в Копипаста в промышленных масштабах.
Часто в дискуссиях можно видеть аргумент о копировании тех или иных технических решений. Ладно бы если всё сводилось к анимешным фигуркам, но упоминаются изделия и раннеиндустриальной эпохи. Хотелось бы на примере тяжелой морской артиллерии, как очень популярного продукта первой необходимости, прояснить ситуацию с тем, как они появлялись на свет и что на практике означает их "копирование".
Всё начиналось с заготовки. Вплоть до массового распространения мартеновских печей, единственным источником высококачественной стали была плавка в специальных тиглях. Была, правда, небольшая проблема, тигли были маленькими, а заготовки - большими. Выходили из положения весьма своеобразным методом:
"Громоздкость тигельного производства лучше всего иллюстрируется на примере отливки крупных 20 - 40 - т слитков, которые в свое время производились из тигельной стали на заводах Круппа. Для выполнения этой задачи требуется к строго установленному сроку подготовить 15 - З0 тигельных печей с одинаковым составом стали в 900 - 1 800 тиглях; от 450 до 900 сдвоенных тиглей непрерывной вереницей в определенной строго установленной последовательности должны подаваться вручную к месту разливки с таким расчетом, чтобы струя стали не прерывалась ни на одну секунду; на производство такой операции одновременно на короткий срок задалживалось по два рабочих на каждый сдвоенный тигель только для подноски его или всего 1 000 - 2 000 чел."
Начинаете осознавать во что ввязались? Сколь угодно грамотно спроектированное орудие было лишь красивой картинкой без вот этого вот балета из тысяч рабочих, тщательно организованных и внимательно направляемых. С риском запороть всё, если хотя бы пара человек оступится.
Но это всего-лишь заготовка. Дальше всё было куда хуже.
[Осторожно, здесь вырезают и вставляют без предупреждения.]
Затем наша уже вполне себе драгоценная заготовка попадала вот в эти замечательные устройства, где специально обученные люди по ним долбили многотонными молотами с ручным управлениям. На глазок. Очень простой процесс - можно долбить, а можно не долбить. Но если во время него делали что-то не так, то с соседнего квартала приходило 1000-2000 очень серьёзных молодых людей и при помощи тиглей поясняли всю глубину совершённой ошибки.
То, что происходило с поковкой после этого, проще всего понять из нижеследующей таблицы:
Таблица 3.1. Расчет времени на изготовление одного 14"/52 орудия, час
Установка поковки трубы в центра,
проверка кривизны,
обдирка нагрубо,
заточка грубого сверления,
обрезка концов
124
Сверление трубы нагрубо
170
Предварительное сверление канала
162
Сверление канала начисто
220
Расточка каморы
120
Обточка трубы под цилиндры первого ряда
300
Скрепление цилиндров первого ряда
38
Проверка кривизны трубы, чеканка стыков цилиндров
120
Обточка трубы под цилиндры второго ряда
244
Скрепление цилиндров второго ряда
29
Обточка трубы под цилиндры третьего ряда
184
Скрепление цилиндров третьего ряда
20
Обточка под кожух
218
Скрепление кожухом
18
Обточка поверху, обрезка дула, заточка фаски для нарезки канала
416
Нарезка под казенник, обточка под перекрывающие кольца
176
Полировка кожуха
50
Полировка орудия под нарезку канала
60
Нарезка канала орудия
207
Расточка кожуха
139
Обмер канала после нарезки
18
Зачистка и подготовка орудия к сдаче на стрельбу
7
Определение перевеса
3
Исправление перевеса подточкой
25
Полировка орудия для стрельбы
30
Шлифовка нарезов до стрельбы
81
Сдача на стрельбу
45
Шлифовка нарезов после стрельбы
117
Полировка орудия для сдачи, окончательная сдача орудия
45
Всего:
3386
«Дело о проектировании и изготовлении орудий больших калибров» (РГАВМФ. ф. 421, оп.2, д. 2042, лл. 147-148). При двусменной работе (9+9=18 час в сутки) для изготовления одного 14"/52 орудия требовалось 188 дней, или свыше шести месяцев (без учета затрат времени на отливку и ковку заготовок внутренней трубы, скрепляющих цилиндров и кожуха)».
Но пусть вас не вводит в заблуждение краткость формулировок. На деле, один лишь процесс скрепления был весьма затяжным и непростым:
"На германских з-дах скрепление стволов ведется сл. обр. При скреплении кольцами, кольцо при нагревании подвешивают в печи в вертикальном положении во избежание искривления. Когда требуемая t нагрева достигнута, то точно проверяют внутренние размеры кольца с обеих сторон, для того чтобы убедиться, что действительно достигнуто достаточное расширение. После этого нагретое кольцо надевают на назначенное для него место и охлаждают водой, чтобы получить прочную посадку кольца. Вода подводится к самому нижнему разбрызгивателю, к-рый находится ближе всего от кольцевого выступа внутренней трубы. Иногда устраивают для охлаждения до 4 разбрызгивателей. После того как вода пущена через эти разбрызгиватели, находящиеся в своем начальном положении, их постепенно поднимают с определенной скоростью, за исключением самого нижнего, который остается на своем месте у выступа. Для некоторых наиболее крупных колец пушки в 38 см на охлаждение, продолжающееся около 1 ч., расходуется до 250 м3 воды. Если выступ находится на некотором расстоянии от конца кольца, то принимают предупредительные меры против слишком быстрого охлаждения части, лежащей ниже выступа. Это достигается тем, что на 100--200 мм ниже выступа на кольцо ставится конусообразный железный колпак, чтобы отвести воду. При соединении этого типа воду подводят на небольшом расстоянии ниже выступа, чтобы притянуть его плотно к кольцу. Этим достигается, что при напряжениях от выстрелов, к-рым будет подвергаться внутренняя труба ствола, не может возникнуть скольжения. Иногда бывает необходимо нормальный процесс, по к-рому нагретую часть надевают на внутреннюю трубу, вести обратным порядком.
Успешное скрепление кожухом в новейших орудиях представляет большие трудности, отчасти вследствие положения выступа, к-рый в нек-рых случаях находится лишь на 100 мм от заднего конца трубы. Внутренняя поверхность такого кожуха имеет конич. форму с уклоном от 1 : 500 до 1 : 400. Эта коничность облегчает соединение и позволяет применять более низкую t при нагревании кожуха, напр, кожух 38-см ору-дия длиной ок. 20 м д. б. насажен в холодном состоянии приблизительно на расстоянии 100 мм от окончательного положения при коничности 1 : 300 и допуске для натяга 0,5 мм. При среднем допуске для натяга в 0,5 мм было бы достаточно нагреть кожух для 38-см ствола на 52 град. выше t мастерских, чтобы вставить ствол, если бы дело шло только о вставке. При указанных условиях кожух и внутренняя труба находились бы в действительном соприкосновении по всей длине, но кожух был бы на 20 мм длиннее внутренней трубы. При такой насадке внутренняя труба оторвала бы выступ на задней части вместо того, чтобы втянуться в конический кожух. Чтобы получить достаточный зазор, необходимо применять более высокие t, хотя и более низкие, чем при скреплении цилиндрич. кольцами. Для морских 21-см орудий, у к-рых выступ находится приблизительно на 80 мм от заднего конца внутренней трубы, соединение производят след. обр.: совершенно собранный кожух без внутренней трубы устанавливают в электрич. печи задней частью вверх и нагревают до 230 град. в задней части и до 300 град. в передней. Внутреннюю трубу закрывают с обоих концов крышками на резьбе, чтобы закрыть выход воды, к-рая циркулирует во внутренней трубе, опущенной в кожух. Железная труба диам. 65 мм проходит через крышку у дула и выходит через дно печи. Нижний конец этой трубы закрывается съемной крышкой, верхний конец не доходит до верха внутренней трубы ствола на 1 м. Через крышку в заднем конце входит впускная водяная труба 30 мм диам., которая оканчивается во внутренней трубе ствола на расстоянии ок. 40 мм от дульного среза. В нее вставлены кроме того 3 сливные трубы, к-рые выходят за пределы печи, когда кожух насажен, и отводят излишнюю воду, пока не отнята крышка на нижнем конце впускной трубы. Выпускная 65-мм труба снабжена внутри канала ствола 10 клапанами, покрытыми мягкой резиной и расположенными на равных расстояниях друг от друга. Каждый из этих клапанов управляется при помощи тяг, проходящих через крышку на заднем конце ствола. Канал ствола наполняется водой до опускания в кожух, который остается в печи. Тотчас, как только внутренняя труба вставлена, открывают впускную трубу, проходящую через крышку заднего конца ствола. Вода поступает в канал, циркулирует в нем и выходит через выпускную трубу. В то же время другим краном подводят над печью приспособление, к к-рому прикрепляют кожух, и давлением 200 т на крышку заднего конца ствола осаживают внутреннюю трубу на место. Как только это давление получено, снимают крышку с нижнего конца внутренней трубы, т. ч. уровень воды в канале опускается на 1 м и и верхний метр длины внутренней трубы ствола может нагреваться от кожуха. Через определенные промежутки времени открывают один за другим клапаны в выпускной трубе и следующие участки внутренней трубы длиной по 1,2 м будут приходить в соприкосновение с кожухом. Опускание внутренней трубы ствола и поднятие гидравлич. подъемника занимают около 5 мин., в то время как вода циркулирует во внутренней трубе ствола ок. 50 мин. Приспособление, при посредстве к-рого внутренняя труба осаживается на место в кожухе, состоит из гидравлич. домкрата в 350 т, укрепленного на поперечине. Соединение поперечины с кожухом производится двумя штангами, соединенными с цапфами широкой прочной обоймой, охватывающей кожух."
По числу нюансов прочие пункты были не менее насыщенные.
И вот теперь у вас должно появиться понимание того, что копирование в том смысле, как это подразумевают сейчас, было физически невозможным. Потому как обладание вот такого плана картинками:
Не значило ровным счётом ничего. Можно было сколь угодно тщательно копировать их, но без сотен и тысяч специалистов, в совершенстве владеющих своими инструментами и массы организаторов, обеспечивающих их совместную работу, они так и останутся картинками.
Надеюсь, что теперь, когда вы прочтёте где-либо о том, что в стране такой-то было освоено производство крупнокалиберных орудий, вы будете представлять себе, работы каких масштабов были проделаны на самом деле и воздержитесь от уничижительных характеристик вроде "ну они просто скопировали это". Это было совсем не просто. Само-собой, дело не сводится только к пушкам, весь тот период характеризуется исключительной важностью человека, как ключевого фактора производства. Часто просто не осознают насколько важна была роль отдельного мастера, способного исключительно за счёт виртуозного владения инструментом, претворить замысел инженера в жизнь. И что возможность развёртывания того или иного производства наглядно демонстрировало уровень развития державы.
Часто в дискуссиях можно видеть аргумент о копировании тех или иных технических решений. Ладно бы если всё сводилось к анимешным фигуркам, но упоминаются изделия и раннеиндустриальной эпохи. Хотелось бы на примере тяжелой морской артиллерии, как очень популярного продукта первой необходимости, прояснить ситуацию с тем, как они появлялись на свет и что на практике означает их "копирование".
Всё начиналось с заготовки. Вплоть до массового распространения мартеновских печей, единственным источником высококачественной стали была плавка в специальных тиглях. Была, правда, небольшая проблема, тигли были маленькими, а заготовки - большими. Выходили из положения весьма своеобразным методом:
"Громоздкость тигельного производства лучше всего иллюстрируется на примере отливки крупных 20 - 40 - т слитков, которые в свое время производились из тигельной стали на заводах Круппа. Для выполнения этой задачи требуется к строго установленному сроку подготовить 15 - З0 тигельных печей с одинаковым составом стали в 900 - 1 800 тиглях; от 450 до 900 сдвоенных тиглей непрерывной вереницей в определенной строго установленной последовательности должны подаваться вручную к месту разливки с таким расчетом, чтобы струя стали не прерывалась ни на одну секунду; на производство такой операции одновременно на короткий срок задалживалось по два рабочих на каждый сдвоенный тигель только для подноски его или всего 1 000 - 2 000 чел."
Начинаете осознавать во что ввязались? Сколь угодно грамотно спроектированное орудие было лишь красивой картинкой без вот этого вот балета из тысяч рабочих, тщательно организованных и внимательно направляемых. С риском запороть всё, если хотя бы пара человек оступится.
Но это всего-лишь заготовка. Дальше всё было куда хуже.
[Осторожно, здесь вырезают и вставляют без предупреждения.]
Затем наша уже вполне себе драгоценная заготовка попадала вот в эти замечательные устройства, где специально обученные люди по ним долбили многотонными молотами с ручным управлениям. На глазок. Очень простой процесс - можно долбить, а можно не долбить. Но если во время него делали что-то не так, то с соседнего квартала приходило 1000-2000 очень серьёзных молодых людей и при помощи тиглей поясняли всю глубину совершённой ошибки.
То, что происходило с поковкой после этого, проще всего понять из нижеследующей таблицы:
Таблица 3.1. Расчет времени на изготовление одного 14"/52 орудия, час
Установка поковки трубы в центра,
проверка кривизны,
обдирка нагрубо,
заточка грубого сверления,
обрезка концов
124
Сверление трубы нагрубо
170
Предварительное сверление канала
162
Сверление канала начисто
220
Расточка каморы
120
Обточка трубы под цилиндры первого ряда
300
Скрепление цилиндров первого ряда
38
Проверка кривизны трубы, чеканка стыков цилиндров
120
Обточка трубы под цилиндры второго ряда
244
Скрепление цилиндров второго ряда
29
Обточка трубы под цилиндры третьего ряда
184
Скрепление цилиндров третьего ряда
20
Обточка под кожух
218
Скрепление кожухом
18
Обточка поверху, обрезка дула, заточка фаски для нарезки канала
416
Нарезка под казенник, обточка под перекрывающие кольца
176
Полировка кожуха
50
Полировка орудия под нарезку канала
60
Нарезка канала орудия
207
Расточка кожуха
139
Обмер канала после нарезки
18
Зачистка и подготовка орудия к сдаче на стрельбу
7
Определение перевеса
3
Исправление перевеса подточкой
25
Полировка орудия для стрельбы
30
Шлифовка нарезов до стрельбы
81
Сдача на стрельбу
45
Шлифовка нарезов после стрельбы
117
Полировка орудия для сдачи, окончательная сдача орудия
45
Всего:
3386
«Дело о проектировании и изготовлении орудий больших калибров» (РГАВМФ. ф. 421, оп.2, д. 2042, лл. 147-148). При двусменной работе (9+9=18 час в сутки) для изготовления одного 14"/52 орудия требовалось 188 дней, или свыше шести месяцев (без учета затрат времени на отливку и ковку заготовок внутренней трубы, скрепляющих цилиндров и кожуха)».
Но пусть вас не вводит в заблуждение краткость формулировок. На деле, один лишь процесс скрепления был весьма затяжным и непростым:
"На германских з-дах скрепление стволов ведется сл. обр. При скреплении кольцами, кольцо при нагревании подвешивают в печи в вертикальном положении во избежание искривления. Когда требуемая t нагрева достигнута, то точно проверяют внутренние размеры кольца с обеих сторон, для того чтобы убедиться, что действительно достигнуто достаточное расширение. После этого нагретое кольцо надевают на назначенное для него место и охлаждают водой, чтобы получить прочную посадку кольца. Вода подводится к самому нижнему разбрызгивателю, к-рый находится ближе всего от кольцевого выступа внутренней трубы. Иногда устраивают для охлаждения до 4 разбрызгивателей. После того как вода пущена через эти разбрызгиватели, находящиеся в своем начальном положении, их постепенно поднимают с определенной скоростью, за исключением самого нижнего, который остается на своем месте у выступа. Для некоторых наиболее крупных колец пушки в 38 см на охлаждение, продолжающееся около 1 ч., расходуется до 250 м3 воды. Если выступ находится на некотором расстоянии от конца кольца, то принимают предупредительные меры против слишком быстрого охлаждения части, лежащей ниже выступа. Это достигается тем, что на 100--200 мм ниже выступа на кольцо ставится конусообразный железный колпак, чтобы отвести воду. При соединении этого типа воду подводят на небольшом расстоянии ниже выступа, чтобы притянуть его плотно к кольцу. Этим достигается, что при напряжениях от выстрелов, к-рым будет подвергаться внутренняя труба ствола, не может возникнуть скольжения. Иногда бывает необходимо нормальный процесс, по к-рому нагретую часть надевают на внутреннюю трубу, вести обратным порядком.
Успешное скрепление кожухом в новейших орудиях представляет большие трудности, отчасти вследствие положения выступа, к-рый в нек-рых случаях находится лишь на 100 мм от заднего конца трубы. Внутренняя поверхность такого кожуха имеет конич. форму с уклоном от 1 : 500 до 1 : 400. Эта коничность облегчает соединение и позволяет применять более низкую t при нагревании кожуха, напр, кожух 38-см ору-дия длиной ок. 20 м д. б. насажен в холодном состоянии приблизительно на расстоянии 100 мм от окончательного положения при коничности 1 : 300 и допуске для натяга 0,5 мм. При среднем допуске для натяга в 0,5 мм было бы достаточно нагреть кожух для 38-см ствола на 52 град. выше t мастерских, чтобы вставить ствол, если бы дело шло только о вставке. При указанных условиях кожух и внутренняя труба находились бы в действительном соприкосновении по всей длине, но кожух был бы на 20 мм длиннее внутренней трубы. При такой насадке внутренняя труба оторвала бы выступ на задней части вместо того, чтобы втянуться в конический кожух. Чтобы получить достаточный зазор, необходимо применять более высокие t, хотя и более низкие, чем при скреплении цилиндрич. кольцами. Для морских 21-см орудий, у к-рых выступ находится приблизительно на 80 мм от заднего конца внутренней трубы, соединение производят след. обр.: совершенно собранный кожух без внутренней трубы устанавливают в электрич. печи задней частью вверх и нагревают до 230 град. в задней части и до 300 град. в передней. Внутреннюю трубу закрывают с обоих концов крышками на резьбе, чтобы закрыть выход воды, к-рая циркулирует во внутренней трубе, опущенной в кожух. Железная труба диам. 65 мм проходит через крышку у дула и выходит через дно печи. Нижний конец этой трубы закрывается съемной крышкой, верхний конец не доходит до верха внутренней трубы ствола на 1 м. Через крышку в заднем конце входит впускная водяная труба 30 мм диам., которая оканчивается во внутренней трубе ствола на расстоянии ок. 40 мм от дульного среза. В нее вставлены кроме того 3 сливные трубы, к-рые выходят за пределы печи, когда кожух насажен, и отводят излишнюю воду, пока не отнята крышка на нижнем конце впускной трубы. Выпускная 65-мм труба снабжена внутри канала ствола 10 клапанами, покрытыми мягкой резиной и расположенными на равных расстояниях друг от друга. Каждый из этих клапанов управляется при помощи тяг, проходящих через крышку на заднем конце ствола. Канал ствола наполняется водой до опускания в кожух, который остается в печи. Тотчас, как только внутренняя труба вставлена, открывают впускную трубу, проходящую через крышку заднего конца ствола. Вода поступает в канал, циркулирует в нем и выходит через выпускную трубу. В то же время другим краном подводят над печью приспособление, к к-рому прикрепляют кожух, и давлением 200 т на крышку заднего конца ствола осаживают внутреннюю трубу на место. Как только это давление получено, снимают крышку с нижнего конца внутренней трубы, т. ч. уровень воды в канале опускается на 1 м и и верхний метр длины внутренней трубы ствола может нагреваться от кожуха. Через определенные промежутки времени открывают один за другим клапаны в выпускной трубе и следующие участки внутренней трубы длиной по 1,2 м будут приходить в соприкосновение с кожухом. Опускание внутренней трубы ствола и поднятие гидравлич. подъемника занимают около 5 мин., в то время как вода циркулирует во внутренней трубе ствола ок. 50 мин. Приспособление, при посредстве к-рого внутренняя труба осаживается на место в кожухе, состоит из гидравлич. домкрата в 350 т, укрепленного на поперечине. Соединение поперечины с кожухом производится двумя штангами, соединенными с цапфами широкой прочной обоймой, охватывающей кожух."
По числу нюансов прочие пункты были не менее насыщенные.
И вот теперь у вас должно появиться понимание того, что копирование в том смысле, как это подразумевают сейчас, было физически невозможным. Потому как обладание вот такого плана картинками:
Не значило ровным счётом ничего. Можно было сколь угодно тщательно копировать их, но без сотен и тысяч специалистов, в совершенстве владеющих своими инструментами и массы организаторов, обеспечивающих их совместную работу, они так и останутся картинками.
Надеюсь, что теперь, когда вы прочтёте где-либо о том, что в стране такой-то было освоено производство крупнокалиберных орудий, вы будете представлять себе, работы каких масштабов были проделаны на самом деле и воздержитесь от уничижительных характеристик вроде "ну они просто скопировали это". Это было совсем не просто. Само-собой, дело не сводится только к пушкам, весь тот период характеризуется исключительной важностью человека, как ключевого фактора производства. Часто просто не осознают насколько важна была роль отдельного мастера, способного исключительно за счёт виртуозного владения инструментом, претворить замысел инженера в жизнь. И что возможность развёртывания того или иного производства наглядно демонстрировало уровень развития державы.