Ствол является основной частью фузеи. Именно в эту железную трубку помещаем мы порох и свинец. Именно она направляет выстрел, чтобы он попал куда мы хотим. На первый взгляд создание хорошего ствола не кажется трудной работой. Однако, для ее выполнения, требуются меры предосторожности и опыт.
Из статьи Canon de fusil, (Arts mechaniques.) - Ружейный ствол (Искусство механики) в "Энциклопедии или Толковом словаре наук, искусств и ремесел" под редакцией Дидро и Д'Аламбера (в 17 томах с 1751 по 1772).
Очень коротко перед основной информацией
В одной из прошлых статей я уже писал о том как изготавливались стволы пенсильванской/кеннтукийской винтовки в 18 веке. Теперь очередь дошла и до гладкостовльных мушкетов. Есть ли какая то принципиальная разница, кроме нарезки ствола? Давайте рассмотрим этот процесс с точки зрения французской промышленности середины 18 века.
Информация, изложенная ниже, взята из "Энциклопедии" Дидро и Д'Аламбера. Я постараюсь передать стиль статьи 18 века, поэтому не обращайте внимание, на некоторые архаичные обороты речи. Как всегда жду комментарии от проф.кузнецов и металловедов, если я ошибусь в каком-то термине. Заголовки мои. остальное написано Дидро)))
Предосторожность и опыт
Без мер предосторожности ствол будет отличаться порочной материей*, кто бы ни использовал его, он будет подвержен увечьям или даже смерти. Без опыта, даже при положительной материи, работать ствол будет плохо. Тот, кто будет пользоваться ружьем, не будет уверен в своем выстреле, если только из-за долгого обращения с оружием ему не удастся узнать и исправить дефект.
Стрельба из французских мушкетов, на ежегодном фестивале в Форте Тикондерога
Есть стволы, которые стреляют только на небольшое расстояние. Другие стреляют либо слишком низко, либо слишком высоко, либо влево или вправо. Есть такие, у которых зело сильная отдача причиняет неудобство. Мы хотим предложить физикам обратить свое внимание на этот вопрос. Научиться выделывать ружейные стволы и исследовать все, что может способствовать улучшению и совершенствованию этого оружия.
- Материя - французская философия XVIII века (Ламетри, Гельвеций, Гольбах) отождествляла материю с веществом или с каким-либо его свойством (вещественно-субстратное представление о материи).
Ковка ствола
Одна из главных вещей для ружейного ствола это правильный выбор железа. Лучшее для этого использовать мягкий, плавкий материал без свищей и ржавчины. Требуется около шести слитков такого железа шириной в двадцать две линии (49,1 мм), и толщиной около 4 линий (9 мм).
Эти слитки складываются по три и называются рабочей заготовкой (ouvriers maquelle), которая будет нагрета, сварена и хорошо обработана большим молотом, чтобы сформировать заготовку будущего ствола (lame du canon). Под заготовкой подразумевается кусок полосового железа, края которого будут соединены на длинной оправке для формирования трубки/ канала ствола.
Оправка действует здесь как рог наковальни. Именно вокруг нее выполняется самая деликатная операция - сварка ствола, т.е. соединение и сварка в окружность краев раскатанной в полосу заготовки по всей ее длине.
Легко себе представить, что если сварной шов где-то согрешит, то сила пороха не преминет вскрыть ствол в этом месте. А если дефект будет найден на дне ствола, называемым казенной частью, то наименьшее несчастье, которое может приключиться с владельцем, это увечье руки, нажимающей на спусковой крючок.
Чтобы сварка была качественной, рабочему предписано одновременно сваривать шов на расстоянии не более 2-х дюймов или чуть больше. Если бы он соединял края заготовки реже или длиннее, то материал успевал бы остыть быстрее до того, как его сварили. Таким образом, происходил бы непровар или некачественная сварка.
Пока ствол будет свариваться вокруг оправки по всей длине, рабочий должен внимательно следить за тем, нет ли зазоров, щелей или поперечных дефектов (travers). Travers представляют собой разновидность поперечных трещин, которые возникают из-за дефекта материала.
Если он замечает любой из этих дефектов, то на это место наваривается кольцевая накладка из полосового железа, чьи концы соединены по типу ласточкин хвост. Легким накаливанием и простукиванием молотка, он запечатывает место дефекта.
Такой сварной шов очень хорош для улучшения надежности ствола, независимо от того, была трещина или нет. Эта операция сузит поры материала и окажет хорошее воздействие на ствол в целом. После всех этих операций ствол считается доделанным.
Сверление
Теперь речь пойдет о сверлении, поскольку после ковки внутренняя и внешняя поверхность ствола очень неровные. Ствол будет просверлен сверлами, по крайней мере, двадцать раз, которые будут постепенно увеличивать калибр.
Вместо инструмента, называемого сверлом-мухой (mouche), который имеет своего рода скребок и не может сделать ровную поверхность калибра ствола, предписано использовать резец (meche) - квадратный режущий инструмент длиной от двенадцати до четырнадцати дюймов.
Он устанавливается на деревянную подкладку - лонжерон, который закрывает 2 (из 4) кромок резца. Через каждый проход резца по каналу ствола, он приподнимается на лонжероне, для этого используются прокладки из бумажных полосок.
Прокладки служат для устранения особенностей работы сверла, а также для того, чтобы внутренняя часть ствола была ровной по всей поверхности и предписанного калибра.
Набор сверл грубой доводки, взято с сайта реконструкторов-оружейников колониальной Америки. Очевидно, именно их Дидро называл "мухами".
Сверлильный станок
Это самая сложная часть статьи. Дорогие читатели, если я ошибусь, или будет не понятно, не кидайте тапками в автора, а лучше поправьте если в разбираетесь в инженерных терминах. Ф.Д.З.
Посмотрите на Рисунок 1, здесь представлен план фабрики по производству стволов. Резервуар А заполняется водой через трубу B. Вода течет по желобу в вращает лопасти, расположенные на валу большого колеса D, придавая этому колесу момент вращения.
В ободе колеса D проделаны 2 канавки для ременной передачи. Один из ремней вращает шкив E, закрепленный на валу F, на этом же валу закреплены колесо G, шлифовальный круг H и шпиндель I, в котором крепится сверло L.
Машина для сверления и развертывания ружейных стволов.
С колеса G перекинута ременная передача на колесо М, которое через вал N вращает шлифовальный круг O, шпиндель P и сверло Q . Этот производственный комплекс представляет из себя половину фабрики по выделке стволов, например, такой, как Сент-Этьен-ан-Форе.
Если представить себе, что по второй канавке колеса D пущена еще одна ременная передача, которая соединяется с подобным комплексом на другой стороне желоба с водой, то у нас получится не половина, а целая фабрика.
Бурильщик и сеятель
На каждом из колес М работают по два рабочих; один называется бурильщик (le foreur), другой сеятель (le semeur). Бурильшик стоит в яме R. Он подбирает подходящие сверла для шпинделя P и производит сверловку ружейного ствола.
Ствол помещается в выемку салазочного устройства Т и закрепляется зажимом S. Бурильщик по салазкам направляет устройство T и закрепленный в нем ствол вдоль сверла. Он же меняет сверла и производит все операции по сверлению, пока не добьется нужного калибра.
Сеятель лежит на доске V, и занимается обточкой высверленных стволов до нужных внешних размеров.
Еще один тип сверлильно-точильной машины, на ней хорошо видны представители профессий бурильщика и сеятеля.
Когда ствол высверлен, бурильщик проверяет его с помощью шаблона, который представляет из себя круглый стержень - обточенный, закаленный и отполированный до диаметра 7 3/4 линии (17,47625 мм). Шаблон должен свободно пройти с одного конца ствола до другого.
Сеятель тоже проверяет свою работу по лекалу. В задней части лекало имеет размер 16 линий и служит для проверки казенной части ствола, размер передней части - 8 1/2 линии, она служит для проверки размера у дульного среза. Таким образом сеятель придает стволу форму свечи, которую тот должен иметь.
1. Лекало для проверки наружной толщины ствола. 2 Ствол ружья в разрезе с заглушкой казенной части. 3 . Спаренный ствол для перевертного ружья.
Работа сеятеля едва ли менее деликатна, чем работа кузнеца. Именно он обрабатывает ствол и придает ему легкую конусность. В движениях необходима большая точность, чтобы сделать ствол ровным, без резких переходов от казенной части до устья. Чтобы обучить такого превосходного работника требуется немало лет.
Борьба с трением
Легко заметить, что сверло не может работать внутри ствола, не вызывая сильного трения и нагрева, способных ему навредить. Чтобы устранить этот недостаток, используются каналы Х и У. Они отводят часть воды из основного желоба C и льют воду на крышку запорного устройства, удерживающую ствол при сверлении.
Ведь именно в этом месте работает рабочая часть сверла и происходит наибольший нагрев. Шлифовальные колеса H, O вращаются емкостях, которые также заполнены водой для охлаждения ( и очевидно против образования абразивной пыли при обточке ствола - прим. Ф.Д.З.).
Приемка
Ствол гренадерской или солдатской фузеи полностью круглый, кроме заглушки казенной части, которая ввинчивается в казенник на глубину 3 дюймов (французский дюйм - 27.07 мм, т.е. на 81,21 мм).
Длина ствола должна составлять три фута восемь дюймов (1191,08 мм), с диаметром ствола у заглушки 16 линий (36,08 мм). Диаметр ствола у дульного среза должен составлять 8 1/2 линии (19,17 мм), а калибр 7 и 3/4 линии (17,48 мм), так что для выстрела круглой пулей, отлитой из расчета 18 пуль на парижский фунт (27,2 грамма), будет достаточно пороховых газов*.
- По французским наставлениям для зарядки мушкета требовалось 1/40 или 1/45 парижского фунта "мушкетного" пороха, включая затравку. Это давало 10-12 грамм пороха для пули в 16,5 мм, в т.ч. 0,6 грамма на затравку . Прим. Ф.Д.З.
Реплика французского армейского мушкета обр. 1728 года. Часто называется моделью Сент-Этьен, т.к. именно на этой фабрике было изготовлено большинство мушкетов обр. 1728 года. Был заменен в войсках мод. 1766 года
Стволы ружей, как крепостных, так и солдатских, испытывают в горизонтальном положении, закрепив их на верстаке. Казенная часть прислонена к балке, обитой железом. Она гасит отдачу и делает испытание более надежным. Каждый ствол испытывается в два приема:
- Первый - ствол заряжают зарядом пороха равного весу пули (т.е. в 2,5 раза больше нормы), забивают бумажный пыж, а сверху кладут пулю.
- Второй - заряд пороха на 1/5 меньше, чем при первом испытании, бумажный пыж и пуля.
Солдатское ружье стреляет пулей калибром 18 пуль на фунт, а крепостное ружье пулей калибром в 1 унцию ( 30,59 грамм) или 16 пуль на фунт. При втором испытании разрыв стволов происходит редко, но оно все равно производится, т.к. может раскрыть дефект для которого первого испытания было недостаточно. Разорванные стволы и стволы с раскрытыми дефектами выкидывают в лом.
Дени Дидро, автор статьи Энциклопедии о изготовлении ружейных стволов
Вот такие секреты Искусства Механики при изготовлении ружейных стволов поведала нам Энциклопедия Дидро и Д'Аламбера. Не думаю, что была какая-то принципиальная разница в изготовлении стволов гладкостволок в других странах.
В любом случая сварка ствола это всегда ручной труд, а его сверловка и доводка производилась в зависимости от оснащения мастерской. В американском захолустье это были ручные станки, а в промышленно развитой Европе машины с водяным приводом.
Удивляет одно, почему в Пенсильвании канал ствола сначала пробивали грубым сверлом, а потом доводили квадратным резцом, а во Франции сразу действовали резцом, пренебрегая черновой обработкой.
Свежие комментарии