Происшествие на Тульском заводе

Происшествие на Тульском заводе

20 сентября 1826 года оказалось, пожалуй, самым тяжелым и хлопотным днем в многотрудной жизни механика Тульского оружейного завода Павла Дмитриевича Захавы.

Вот уже 16 лет работал он на этом заводе. Им было создано много таких станков, которых еще не знали за границей; много поработал он и над более совершенной организацией труда рабочих и всего производства. Недаром гремела в те годы слава завода, недаром и механики-иностранцы, побывавшие в то время в России, в один голос утверждали, что в западной Европе не знают таких искусных мастеров-станочников и нет там столь отличного завода. {127}

В последнюю неделю Захаве не каждую ночь приходилось поспать. Сегодня ждали на заводе посещения Николая I. Царь-жандарм узнал о том, что на Тульском заводе достигли столь высокого уровня в производстве ружей, что научились изготовлять части ружейного замка взаимозаменяемыми, а ведь еще нигде в мире не удалось этого добиться. Николай хотел и сам убедиться в достоверности этого чуда и постращать им своих высокопоставленных гостей, немецких владетельных принцев. Ведь в те времена уже было ясно, что та страна, которая овладеет искусством массового изготовления взаимозаменяемых частей огнестрельного оружия, приобретет большую силу, может скорее и полнее вооружать свои войска.

Вот почему Захаве пришлось особенно потрудиться в последние дни. Очень уж хотелось, чтоб эти надутые принцы-иностранцы узнали русскую техническую силу, да и боязно было — жестокий царь может «наградить» за конфуз по-своему. Пришлось еще раз тщательно, с пристрастием проверить все станки, всех мастеров, каждый отдельный участок работы. Хоть и уверен был в своем деле талантливый русский механик, но все же придирчиво вглядывался в детали ружейных замков, снова и снова проверял их размеры.

Николай приехал в разгар рабочего дня, а с ним увешанные орденами, звездами, лентами немецкие принцы — Карл Прусский и Филипп Гессен-Гамбургский. Заводское начальство распорядилось принести из арсенала в приемные палаты два изготовленных на заводе ружья, а из цеха — несколько только что собранных замков. От ружей отвернули замки, затем все замки разобрали на части. Одноименные части смешали в одну кучу — сколько частей в замке, столько получилось кучек одинаковых деталей.

Принцы спесиво глядели на все это с чуть заметным смешком в углах губ, переглядываясь, презрительно щурясь. Сам Николай, нет-нет, а взглянет на своих гостей и уже недоверчиво и грозно смотрит на трясущееся заводское начальство.

Спокоен Захава. Теперь, когда он руководит привычной работой, когда с ним его лучшие ученики — отличные мастера металлообработки, он уверенно распоряжается своими рабочими, знает наперед, что успех {128} обеспечен и что этот успех не подстроенный фокус, что он прочно завоеван умением и опытом туляков-оружейников. А если так, нечего волноваться, нечего и бояться вылупленных глаз царя-жандарма.

И так же, как и механик, деловито спокойны мастера-сборщики. Уверенными, точными движениями начали они сборку замков. Одна за другой прилаживались на свои места части из куч на полу. Ни разу не пришлось прикоснуться к ним напильником, подправить размеры, профиль. Еще немного времени — и «растаяли» кучи частей, снова превратились они в собранные замки. И всем видно, понятно, что части замков, принесенных в эту комнату, поменялись «адресом». Теперь многие из них попали в «чужой» замок и все же сборка прошла без единой подгонки, а вновь собранные замки действуют безотказно.

Исчезли, сбежали смешки из уголков поджатых губ обоих принцев. Снова переглянулись они, на этот раз с тревожным недоумением. Что-то промычал один из них, и услужливые придворные из свиты Николая быстро перевели Захаве процеженные сквозь зубы немецкие слова — пожелание гостя. Механик распорядился — один из сборщиков тут же ушел и вскоре принес обычную мишень для ружейной стрельбы. Ее укрепляют на дальней стене палаты.

Захава ждет. Один из принцев подходит к столу, на котором лежат вновь собранные замки, несколько минут пытливо вглядывается в них, затем по очереди берет в руки каждый замок, осматривает его, наконец, выбирает два, откладывает их в сторонку, что-то опять цедит сквозь зубы. И снова Захаве перевели немецкую речь. Механик кивнул сборщику и тот быстро приладил оба отобранных замка к двум ружьям, принесенным из арсенала, и зарядил их. Теперь ружья готовы к стрельбе.

Гость берет одно из них, прицеливается в близкую мишень, стреляет. Рядом с «яблочком» мишени появляется след от пули. Свита угодливо, одобрительно загудела. Но на лице стрелка не видно никакого удовольствия. Наоборот, оно помрачнело. Нервным движением почти вырвал он второе ружье из рук сборщика. Быстро приложил его к плечу, выстрелил — пуля разорвала мишень. Стрелок так и замер на несколько секунд с ружьем, приложенным к плечу. Затем отдал ружье. {129} На вытянувшемся лице появилась кривая улыбка; он что-то сказал по-немецки Николаю, отчего лицо царя расплылось от удовольствия.

Заводское начальство увело гостей. Захава и его помощники убрали ружья и замки. Они были довольны. Как же, ведь грозу-то, царский гнев, пронесло, да и спесивым немцам нос утерли.

В этом и заключалась вся награда, которую получили мастера-новаторы металлообработки за достижение мирового значения, за организацию производства взаимозаменяемых деталей машин. Это достижение русских оружейников предопределило весь дальнейший путь развития машиностроения, массового производства машин.

Взаимозаменяемость достигалась не подгонкой вручную всех одноименных деталей под форму и размеры одной образцовой детали. Такая работа была бы кропотливой, малопроизводительной, а достигнутая «взаимозаменяемость» ненадежной. Самое главное в успехе Захавы и его мастеров было то, что они изготовляли детали на созданных ими наиболее совершенных по тому времени станках и по калибрам — с помощью примененного ранее чем в других странах специального мерительного инструмента, обеспечивавшего строгое постоянство размеров частей замков. Благодаря этому можно было включать в производственный процесс много рабочих, не только высококвалифицированных мастеров, но и менее искусных. Только такая работа и могла привести к производству подлинно взаимозаменяемых деталей.

Царь-жандарм, занятый больше всего подавлением всего передового в России, довольно поздно узнал об огромных достижениях механиков Тульского завода. Намного раньше просочились сведения о них за границу. Уже в 1806 году в Париже была издана книга французского инженера Коти. Вот, что он писал: «...я видел на Тульском заводе, как из находившегося в приемной палате большого количества замков несколько было разобрано, части их перемешаны, а потом из этих частей вновь собраны замки; при этом все части приходились с такой точностью, будто их намеренно пригоняли одну к другой». B те времена книги печатались долго, по несколько лет, не менее долго их и писали и готовили к печати. Поэтому следует считать, что Коти писал свою {130} книгу в последнее десятилетие XVIII века и изложил в ней свои впечатления, полученные, вероятно, еще раньше — во второй половине того же столетия. Это значит, что туляки-машиностроители решили труднейшую задачу взаимозаменяемости лет на 50 раньше, чем об этом дознался царь-жандарм, в семидесятых годах XVII столетия.

Великое дело, осуществленное тульскими оружейниками, имело глубокие корни в нашей стране. Еще в 1715 году, на заре русского машиностроения, по приказу Петра I была составлена своего рода инструкция для оружейных заводов, которая гласила: «На оружейных тульских и олонецских заводах делать фузеи и пистолеты калибром против присланных от его Царского Величества медных образцов...»

А в 1761 году на Тульский же завод пришло распоряжение:

«На каждую оружейную вещь порознь мастерам иметь меры..., по которым каждый с пропорциею всякую вещь при делании приводить мог, без того вещи одна с другою во всем точного равенства не имеют...».

Вот почему уже к 1770—1780 годам можно отнести возникновение в России налаженного производства взаимозаменяемых частей ружейных замков.

И так велико было значение этого важнейшего технического новшества, что американцы постарались присвоить себе творческое первенство в достижении взаимозаменяемости в машиностроении. Они пустили в ход версию, что будто американский машиностроитель Уитней первый в 1798 году таким же способом доказал возможность производства взаимозаменяемых деталей машин. До последнего времени эта ложная версия была очень распространена, проникла она и в нашу страну.

В очень многих случаях западные историки техники, особенно американцы, пытались и пытаются таким способом отнять у нашего народа заслуженное им творческое первенство в научных и технических достижениях. Но остается фактом, что американские машиностроители несомненно узнали о достижениях тульских оружейников в то же время, что и Коти. Это значит, что Уитней, если даже он действительно чего-то добился в области взаимозаменяемости, лишь пытался повторить то, чего достигли туляки. И вся шумиха, поднятая американской {131} печатью, оказалась рекламным обманом. Но даже из американских источников известно, что по условиям заказа Уитней должен был изготовить 10 000 ружей: 4000 в первый год и 6000 — во второй. На самом же деле он в первый год изготовил лишь 500 ружей и еще семь долгих лет понадобилось ему для того, чтобы изготовить остальные 9500. Взаимозаменяемость достигалась благодаря мастерству и кропотливой работе немногих искусных рабочих, которые вручную подгоняли все одноименные части под размер образцовой детали. Это было очень похоже на долго и трудно выполнявшийся фокус, трюк. Это также значит, что Уитней повторил не тульский способ производства взаимозаменяемых частей, а лишь его результат, но сделал это за огромный срок и с большим трудом.

А Тульский завод уже в начале Отечественной войны 1812 года производил те же 10 000 ружей в один только месяц. Это значит, что производительность труда на Тульском заводе оказалась почти в 100 раз больше.

Образцовые медные меры Петра I и тульские «на каждую... вещь, порознь... меры...» и послужили родоначальниками калибров, тех мерительных инструментов, которые легли в основу закона машиностроения и нашего времени — взаимозаменяемости деталей машин. Первые такие инструменты — нормальные калибры — появились уже через 12 лет после того, как стало известно достижение Тульского завода, около 1838 года, и довольно быстро распространились по всему миру.

^{*  *  *}

В самом начале производства калибров получилось нечто вроде «чуда».

Мастера-станочники замечали, что обыкновенный калибр-пробка, нормально изготовленный по калибру-кольцу (об этих калибрах рассказано в следующей главе), через некоторое время «отказывался» входить в это самое кольцо. Когда обмеряли пробку, оказывалось, что она «пополнела» на какую-то, пусть очень малую, долю миллиметра. Выяснилось, что после закалки в металле калибра остаются так называемые внутренние напряжения, от которых он сжимается. Когда эти напряжения с течением времени исчезают, металл как бы разжимается, калибр «растет», и его приходится вновь шлифовать, {132} чтобы привести к правильным размерам. Пришлось изменить порядок изготовления калибров: после закалки их сдавали на несколько месяцев на склад. Калибры там вылеживались и при этом «росли» или «старели». Когда процесс старения прекращался, калибры «доводились» до окончательного размера.

Процесс изменения размеров при вылеживании длился четыре-шесть месяцев, и это было неудобно для заводов.

Когда автор этой книги работал в Туле, местный мастер, глубокий старик из числа ветеранов металлообработки, рассказал следующую историю.

В середине XIX столетия один из мастеров Тульского оружейного завода нашел способ в течение одних суток приводить калибры в состояние, годное для окончательной доводки.

Получив партию закаленных калибров, он уносил их домой, а на другой день возвращал, и после доводки эти калибры не «росли». Мастер долго скрывал секрет, стремясь «заработать» на своем открытии. «Гости», заглядывавшие к нему по вечерам, чтобы застать врасплох, обычно наблюдали мирную картину: на столе кипел самовар, семья мастера ужинала, калибров и не было видно.

Секрет же оказался именно в кипящем самоваре. Там, на дне, вокруг трубы лежали стальные пробки, кольца, скобы. Кипячение уничтожало внутренние напряжения в металле. С тех пор туляки-металлисты начали применять кипячение для искусственного старения калибров во всех случаях, когда необходимо было обеспечить неизменяемость размеров после тепловой обработки.

Эта история показалась интересной, но не очень уж достоверной — ведь никаких имен и дат не было названо, никакими документами она не была подтверждена. Но в последнее время отечественные исследования в области истории техники подтвердили, что именно тульские мастера первые открыли законы искусственного старения металла.

Впоследствии ученые с помощью точных исследований обосновали приемы тульских мастеров.

Было установлено, что при искусственном старении необходимо кипятить калибры около 10 часов при температуре в 110°.

{133}