Архивная версия статьи, 2003 год (без графики и таблиц)

  Как чугун стал главным металлом цивилизации

XVI век многие европейские историки называют эпохой «малой промышленной революции», имея в виду, прежде всего, Англию и добившуюся независимости от Испании в 1580 г. Нидерландскую Республику. Важнейшим стимулом для развития производства в эту эпоху стала необходимость в дальнейшем совершенствовании артиллерийских орудий и удешевлении их производства. Решая конкретную задачу по разработке технологии отливки пушечных стволов из чугуна, королевские литейщики Генриха VIII совершили прорыв, в результате которого чугун стал главным металлом цивилизации. Но обо всем по порядку. Англия становится великой державой В политическом отношении первая половина XVI в. характеризуется как время испанского преобладания в Западной Европе. Могущество Испании в значительной степени базировалось на золотых ресурсах открытого Колумбом в 1492 г. Нового Света и на богатстве испанских Нидерландов - наиболее развитого в промышленном отношении региона Старого Света того времени. В течение всего XVI в. испанские короли династии Габсбургов практически постоянно избирались императорами Священной Римской империи. Таким образом, мощь светской власти подкреплялась взаимовыгодным союзом с духовным главой католического мира. Противниками Испании в этот период были Французское королевство и начинавшая набирать силу германская церковная реформация. Главной же силой, которая к концу XVI в. полностью изменила политическую обстановку в Западной Европе, стала английская индустрия. Экономическому развитию Англии в XVI в. в значительной степени способствовало то обстоятельство, что в результате великих географических открытий она оказалась в центре новых мировых торговых путей. Однако решающее значение все же имели явления, происходившие во внутренней жизни страны. Англия существенным образом отличалась от других европейских государств высокой интенсивностью первоначального накопления капитала, сопровождавшейся ускоренным развитием промышленного производства и дифференциацией отраслей индустрии. Тому были объективные и субъективные причины. Почти 30-летняя война Алой и Белой роз (Ланкастеров и Йорков) завершилась приходом к власти в 1485 г. Генриха VII, основавшего новую королевскую династию Тюдоров. Генрих VII известен крайне осторожной внутренней политикой, опиравшейся на широкие круги среднего феодального дворянства и «новую знать» - буржуазию. В области внешней политики английское правительство Генриха VII всеми силами стремилось избегать участия в войнах и старательно проводило политику «равновесия сил» между Францией и Испанией. Воцарение новой династии и укрепление монархии создали предпосылки для окончательной консолидации страны и завершения оформления национального государства и языка. Формирование национальной английской культуры осуществлялось на фоне интенсивного интеллектуального обмена со странами Европы, благодаря которому в Англии в XVI в. широко распространились гуманистические идеи и ренессансный стиль жизни. Свой подъем над европейскими странами Англия начала в период правления Генриха VIII. Генрих VIII Тюдор родился в 1491 г. и был английским королем с 1509 по 1547 гг. Современными историками он признается первым абсолютным монархом и первым в английской истории «ренессансным государем». Король получил великолепное образование, был книжником и полиглотом, что ставило его в один ряд с лучшими учеными, в общении с которыми он проводил немало времени. В первой четверти XVI в. внутренние позиции новой династии существенным образом укрепились, и основной политической задачей Англии стало утверждение ее в статусе великой европейской державы, поэтому все средства Генрих VIII бросил на демонстрацию своего могущества и превращение английского двора в самый пышный в Европе. Он развернул бурную строительную деятельность. К концу своего царствования английский король располагал 55 резиденциями, среди которых выделялись Уайтхолл, Ричмонд, Гринвич, Хемптон-Корт, Вудсток, Виндзор, Нансач, Сент-Джеймс. Уайтхолл был самым большим дворцовым комплексом Европы, включавшим залы, часовни, апартаменты короля, личные покои для более чем 800 придворных, а также площадку для ристаний и теннисные корты. Ему не уступал раскинувшийся на живописном берегу Темзы Гринвич, который, по признанию французов, превосходил по масштабам и богатству декорации Фонтенбло. Нанчас в графстве Серри строился с единственной целью затмить новый замок французского короля Шамбор. Во второй половине 1520-х гг. во внешней политике Англии произошел резкий поворот в сторону сближения с Францией, что было возможно только при условии разрыва с Испанией и вообще с Габсбургами. Все это неизбежно должно было повлечь за собой и отказ от подчинения папе римскому в церковном отношении. Поводом для разрыва с Габсбургами и папой римским послужило дело о разводе Генриха VIII с Екатериной Арагонской. Этот брак был сугубо династическим. Ранее Генрих VII организовал в политических целях брак своего старшего сына Артура с дочерью испанского короля Фердинанда. После смерти Артура его место вынужден был занять младший брат Генрих. В 1519 г. племянник Екатерины Арагонской испанский король Карл V был избран императором Священной Римской империи. Правительство Генриха VIII решительно приступило к оформлению развода короля с Екатериной Арагонской. Вскоре стало ясно, что эта политика диктуется не столько желанием порвать отношения с Испанией, сколько стремлением английского короля выйти из под власти папы, который упорно отказывался утвердить развод. Разрыв с Римом был нужен королю, прежде всего, по чисто финансовым соображениям. Папские вымогательства тяжелым бременем ложились на народ, и это делало разрыв с Римом достаточно популярным. Закрытие монастырей и захват монастырских земель, явившиеся неизбежным следствием разрыва с Римом, были нужны и выгодны в первую очередь королю, новой знати и новым дворянам. Заседавший с 1529 по 1536 гг. парламент принял ряд актов, в результате чего король был объявлен главой английской церкви («Акт о верховенстве», 1534 г.), и все сношения Англии с Римом были прерваны. Став главой английской церкви, король получил право определять вероучение. Церковь же с этого времени превратилась в часть государственного аппарата, а все ее имущество стало имуществом короля. Реформированная церковь с тех пор называется англиканской. Практические выводы из реформации были сделаны в 1535 г., когда началась оценка монастырских имуществ так называемыми визитационными комиссиями. В 1539 г. монастыри, а их было почти 3 тысячи, перестали существовать. Секуляризация их земель обогатила короля, в руки которого попало колоссальное богатство. Секуляризированные монастырские земли составляли четверть всех обрабатываемых земель в Англии. Последовавшая вскоре продажа бывших монастырских земель представителям «новой светской знати» дала королю дополнительные средства и окончательно утвердила его власть внутри страны. Полученные средства были направлены главным образом на реорганизацию вооруженных сил государства и строительство флота*. Особое внимание было уделено новым технологиям в области огнестрельного вооружения. Последствия военных программ Генриха VIII оказались чрезвычайно важными для развития техники и, прежде всего, металлургии и судостроения. Особенности конструкции артиллерийских орудий в XVI в. Требования к конструкции артиллерийских орудий всех видов в начале XVI в. были в значительной степени унифицированы по всей Европе. Ствол орудия подразделялся на более тонкую переднюю «дульную» часть и более массивную заднюю - «казенную». Казенная часть завершалась торелью и винградом. Торелью называлась задняя стенка ствола орудия, которая изготавливалась в виде круглого плоского диска с фигурным профилем по краю. Винград (на Руси его также называли «дроздик» или «репей») представлял собой выступ, которым оканчивалась казенная часть ствола; обычно он выполнялся в виде декоративной виноградной кисти или шара. Важнейшей отличительной особенностью орудийных стволов, которые отливали русские мастера, являлась их великолепная художественная отделка. Мастера, как правило, украшали их богатейшими орнаментальными композициями из трав и цветов и пространными надписями. Во многих случаях стволам орудий придавали оригинальную форму. Иногда их делали в виде свитков, поверхность украшали фигурными поясами-фризами, накладными рельефными изображениями людей, животных и т. п. На орудиях того времени обычно размещались массивные цапфы. Цапфы (русск. - вертлюги), представляли собой выступы цилиндрической формы, расположенные в центре тяжести орудия; они предназначались для лучшего крепления ствола в станке и облегчения его наводки в вертикальной плоскости. Наверху ствола, ближе к его дульной части, помещались скобы, предназначенные для подъема и накладывания ствола на станок. В XVI в. они выполнялись, как правило, в виде рыб и назывались «дельфинами» или «ушами». Дельфины и винград существенно облегчали обслуживание орудий при их транспортировке и стрельбе. XVI век ознаменовался быстрым распространением двухколесных лафетов. Примерно со второй его четверти станки с колесами (лафеты) стали изготавливать под все вновь создаваемые орудия независимо от их калибров, массы и других технических данных. С появлением лафетов орудие превратилось в тележку, способную сопровождать войска на марше и в бою. Этим самым был положен конец прежней неподвижности орудий, и открылись огромные возможности для совершенствования искусства боевого применения артиллерии. Лафеты, как и прежние «колоды», «козлы», «собаки» и другие неподвижные станки, изготавливались из прочного дерева (дуба, ореха, клена). Основные части лафета - боевая ось, колеса и станины - делались массивными и прочными; они укреплялись значительным количеством железных оковок, полос, болтов. Ось, как наиболее ответственную и особо прочную часть лафета, делали, как правило, из дуба и усиливали массивными железными полосами. Встречались и цельножелезные оси. Они изготавливались под орудия особо крупных размеров. Колеса делались низкими, с железными ободьями (шинами). Станины представляли собой толстые доски, скрепленные прочными перекладинами (подушками), стянутые железными шинами и болтами и укрепленные оковками. По бокам станин имелись железные крючья и кольца для крепления принадлежностей (банника, пробойника и т. п.). В передней части станин располагались цапфенные гнезда. В задней их части находилось отверстие для накладывания лафета на передок и крепления его при помощи шворня. Передвижение орудий требовало широкого применения конной тяги. Например, в XVI в. во Франции для передвижения картауны требовалась упряжка в 21 лошадь, для кулеврин и фальков - от 7 до 17 лошадей, для фальконета - 4 лошади. «Военные программы» Генриха VIII и развитие металлургии Итак, одной из важнейших «военных программ» Генриха VIII было развитие артиллерии, а одной из составных частей этой программы - повышение качества и удешевление производства артиллерийских орудий. В 1541 г. перед королевскими литейщиками была поставлена конкретная задача по разработке технологии отливки пушечных стволов из чугуна*. В процессе ее решения была совершена революция чугунного литья. Как попутный продукт процесса плавки железной руды в «высоких горнах» - штюкофенах чугун стали получать, по-видимому, в XII-XIII вв. Активное применение литья металлургических шлаков для производства артиллерийских снарядов привело к быстрому раскрытию литейных свойств чугуна, который сначала и принимали за тяжелый шлак. Однако овладеть технологией изготовления сложных отливок из нового металла было чрезвычайно сложно. Напомним, что для изобретения «пушечной бронзы» из сплавов, с которыми цивилизация была знакома пять тысячелетий, потребовалось почти 100 лет! Что уж тут говорить о совершенно новом металле, состав и свойства которого, к тому же, существенным образом зависят от состава исходной руды и технологии плавки. Тем не менее, попытки отливки орудий из чугуна предпринимались уже во второй половине XIV века. Известно, например, что чугунные орудия были отлиты в 1370 г. в Тюрингии, а спустя 10 лет - во Фрайберге. Однако успешными эти опыты не стали. Долгое время чугунные стволы разрывались после первого же выстрела. Это было следствием многих причин: пороков отлитого металла, неправильного режима отливки, изменений литейной формы. Мастера, привыкшие к работе с бронзой, не могли их устранить. В те годы было введено суровое, но мудрое правило: первый выстрел из орудия делает изготовивший его мастер. Это служило некоторой гарантией безопасности для орудийной прислуги. Понятно, что при таком условии мастера-литейщики очень осторожно подходили к выбору нового материала для орудий. Поэтому сначала чугун при изготовлении пушек нашел лишь частичное применение: в XV в. из него изредка отливали только казенную часть орудия. Значительно более успешным стало применение чугуна для литья артиллерийских снарядов. К концу XV в. было освоено производство чугунных ядер всех видов (в т. ч. полых для бомб) и размеров. Например, в книге В. Бирингуччо «О пиротехнике» (1540 г.) приводится форма для одновременной отливки семи чугунных ядер сифонным способом. Потребность в чугунных ядрах непрерывно росла: особенно широко они использовались при осаде крепостей, когда потребность в снарядах исчислялась тысячами единиц. К началу XVI в. во всех городах Европы были созданы цейхгаузы с вагранками для отливки чугунных ядер, а многие домницы (особенно это характерно для итальянских государств) стали работать только на производство снарядов и «штыкового» товарного чугуна для военного потребления. Возможно, первые цельночугунные орудия были изготовлены в 1445 г. в германском городе Зигене. Есть сведения о том, что их было 30 штук, и вместе они весили около 7500 кг. Видимо, речь идет о небольших ручных орудиях массой около 250 кг каждое. В это же время уже отливались осадные орудия из бронзы массой свыше 10 т. Таким образом, вплоть до эпохи Генриха VIII проблема разработки чугунного пушечного литья оставалась неразрешимой. К успеху могла привести только «обширная оборонная программа». Ее руководителем стал мастер-литейщик Питер Боуде** (Пьер Боде), приглашенный Генрихом VIII из Франции. В результате напряженных двухлетних экспериментов в королевской литейной мастерской в городе Бакстеде графства Суссекс удалось получить цельночугунное орудие, полностью удовлетворяющее требованиям артиллерийской техники. Разработанная технология оказалась настолько успешной, что в 1546 г. только в королевском арсенале в Тауэре находилось уже 351 чугунное орудие. Артиллерия Генриха VIII поражала его современников. Незадолго до смерти короля посланник Венеции в Англии писал: «Король Генрих располагает таким арсеналом, что может победить ад». Оригинальным образом свое восхищение военными успехами Генриха VIII выразили французы. Генрих VIII был изображен на игральных картах XVI века, выпущенных во Франции (колоду которых принято считать классическим образцом и сейчас), в виде червонного короля. У Генриха очень достойная компания, поскольку в виде других королей изображены: пиковой масти - Александр Македонский, трефовой - Гай Юлий Цезарь, бубновой - Карл Великий. Вскоре в Англии, а затем в Швеции началось изготовление тяжелых корабельных пушек из чугуна, который был намного дешевле бронзы. Таким образом, во второй половине XVI в. сложилась традиция изготовления орудийных стволов, просуществовавшая до середины XIX в.: орудия для крепостной, осадной и корабельной артиллерии стали изготавливать из чугуна, а легкие полевые орудия отливать из бронзы. Однако последствия работы английских литейщиков периода «малой промышленной революции» оказались гораздо более серьезными: вскоре чугунолитейное производство освоило технологию изготовления производства труб для водопроводов и канализации, решеток бытового (главным образом для каминов) и строительного назначения, а также для садово-парковой архитектуры. С развитием технологии ваграночной плавки из чугуна стали отливать бытовые предметы: сковороды, подсвечники и т. п. Таким образом был сделан важный шаг в распространении глобального рециклинга изделий из железа: то, что нельзя было перековать, можно было переплавить в вагранках. В начале XVII в. во многих городах Европы стали возникать целые кварталы мастеров по переработке железного лома. Александр Дюма в романе «Три мушкетера» упоминает об одном таком квартале - набережной Железного Лома. Применение чугуна в российской артиллерии Итак, благодаря реализации одной из наиболее масштабных военных программ позднего Средневековья Европа вступила в эпоху нового металла - чугуна. В заключение упомянем о применении чугуна в российской артиллерии. В начале XVI в. на Руси имелось собственное производство чугунных ядер. Посол германского императора Герберштейн писал в «Записках о московитских делах», что в Москве «льют также железные (чугунные) ядра, какими пользуются и наши государи». Кроме Москвы, в XVI в. чугунные ядра отливали в Пскове. Позднее, в конце XVI в., их производством занимались в Туле, Кашире, Серпухове и других городах. Конкретных данных о применении чугуна для изготовления орудий источники не дают. Но из этого не следует, что чугун не использовался как артиллерийский металл. Имеются косвенные данные, позволяющие считать, что чугун при Иване IV применялся в промышленном производстве, в т. ч. для отливки колоколов. Известно, например, что Иван IV послал «в Досифееву пустыню чугунный колокол». Кроме того, в описи наряда пограничных городов встречаются чугунные орудия. В Юрьеве, например, в 1588 г. находилось 5 чугунных пищалей, а в Лаюсе - «4 фальконета, отлиты из чугуна». Литье чугунных колоколов и орудий, по-видимому, производилось в Москве, Туле и Кашире. Достоверно известно, что чугунолитейные мастерские имелись в Юрьеве. Предпринимались попытки отливки из чугуна орудий больших размеров. Из описных книг следует, что в 1554-1555 гг. в Москве были отлиты чугунные пушки массой 1020 и 1200 пудов, но нигде не сообщается о дальнейшей судьбе этих орудий. Значительное распространение в нашей стране чугунолитейное дело получило только в XVII в., с появлением железоделательных заводов мануфактурного типа. П. И. Черноусов, кандидат технических наук, доцент Московского государственного института стали и сплавов

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок