Металлургия и время - Том 1

A

Б

Г

Китайская подзем-

ная камера для

углежжения

бовался не дровяной, а строевой лес, что ограничивало применение этого способа. Использовался он преимущественно в Швеции и Австрии.

Также для производства древесного угля применялись стационарные каменные печи различных конструкций. В этом случае роль отверстий в покрышке играли отверстия в кладке, которые можно было открывать и закрывать.

Использование древесного угля

Масса полученного в результате выжига угля составляла 20–26 % от массы дров. Содержание углерода увеличивалось приблизительно от 45 % масс. в древесине до 85 % масс. в древесном угле. Перевозился уголь в коробах объёмом не более 3 м3 для снижения потерь от разрушения кусков, при отсутствии хороших путей сообщения использовали кули объёмом 0,2 м3, перевозимые гужевым транспортом. Перед использованием в доменном производстве уголь должен был пролежать несколько месяцев для поглощения из атмосферы 10–12 % масс. влаги. При этом снижался его расход и исключалась опасность в жаркую погоду перегреть печь. Но надо было учитывать, что при содержании влаги более 20 % масс. уголь рассыпался в ходе доменной плавки. С учётом этих особенностей доменные производства должны были иметь специальные угольные сараи для хранения в оптимальных условиях за-

паса угля на 8–10 месяцев работы. При соблюдении условий хранения уголь мог быть использован и через два года после производства.

Китайский вариант углежжения

В Китае отдавали предпочтение выжигу древесного угля в ямах, при этом применялись два варианта технологии. Если почва была песчаная и хорошо пропускала воздух, обугливание проводили в круглых ямах глубиной примерно 1,5 м и диаметром около 4 м с дымоходом. Процесс обугливания занимал 5–6 дней, а выход угля составлял 30–35 % масс. Если же почва была глинистая, то сооружали перекрытую сверху подземную камеру аналогичных размеров с дымоходом и каналом для подачи воздуха. При этом для контроля хода процесса применялись жерди, проходящие насквозь через камеру, которые периодически вынимали и по их внешнему виду судили о ходе обугливания.

Древнейший виД военной техники

Развитие цивилизации Древнего мира потребовало создания транспорта и строительства дорог. Для транспортного сообщения использовались, прежде всего, естественные водные магистрали и многочисленные каналы. Первым техническим достижением цивилизации в области сухопутного транспорта стала колесная повозка, для изготовления которой применялись бронзовые и медные инструменты и детали. Кроме того, колесницы стали древнейшим способом использования лошадей на войне, а также древнейшим видом военной техники вообще.

Как свидетельствуют изображения на Штандарте из Ура, они появились в начале 3-го тысячелетия до н. э. Месопотамская колесница имела двухместную повозку и

саМое раннее иЗо-

бражение шуМерской колесницы. «воен-

ная» сторона «штан-

дарта иЗ ура», около

2600 г. до н.э.

глава 6

была двухосной. У шумерских колесниц не было спиц, колеса представляли собой составные деревянные диски сложной конструкции. Однако эти древнейшие военные колесные повозки уже включали такой характерный элемент конструкции, как высокий щит, защищавший спереди экипаж из двух человек. К колеснице крепилась коробка с запасом дротиков.

Шумерская колесница имела упряжку из четырех лошадей, но таких маленьких, что некоторые исследователи на основании барельефов предположили, что это скорее куланы или даже ослы. Однако дикие предки лошади были размером с крупного осла, т.е. имели рост около 120 см в холке. Основным оружием колесницы уже тогда служили копыта лошадей. Двухсоткилограммовые шумерские кони могли давить врагов, и барельефы отражают это. Упущение, в силу которого колесничные лошади могли быть приняты за ослов, вскоре было исправлено. Вначале 2-го тысячелетия до н. э. колесницы стали использоваться в Египте, и на египетских рисунках уже видны рослые лошади. За четыре-пять веков рост колесничных лошадей был доведен до 160 см.

Колёса со спицами

Честь изобретения классических колесниц с колесами на спицах принадлежит индоевропейским племенам, кочевавшим на юге России. Древнейшая известная ученым колесница классического типа обнаружена в районе Кривого Озера (Челябинская обл.) и датируется 2000 г. до н. э. Арийские племена хоронили своих воинов вместе с лошадьми прямо в колесницах. Фундаментальное изобретение ариев– боевая двухколесная колесница – стала причиной массовых миграций арийских народов в XVIII– XVI вв. до н. э. В то время они заняли значительную часть Ближнего и Среднего Востока и даже достигли Китая.

Постепенно умение делать колеса со спицами распространялось практически по всему миру. Долгое время колесница оставалась самым быстрым средством передвижения. В то же время ее проходимость (особенно при движении галопом, когда попавший под колесо камень мог выбросить экипаж или вообще развалить коляску) была неудовлетворительной, и всадник в движении имел лучшие возможности для ведения боя. Тем не менее, именно колесницы, действующие наездом, составляли

бронЗовый Макет колесницы иЗ Захо-

ронения Первого

иМПератора китая, III век до н.э.

боевая колесни ца урарту, VIII-

вв. до н. э.

глава 6

анатоМические составляющие коПыта: 1 – Мякиш; 2 – стрелка; 3 –Заворотная часть стенки; 4 – роговая Подошва; 5 – Подошвенные

края роговой стенки; 6 – белая линия; 7 – ЗацеПная часть; 8 – боко-

вые части; 9 – Подошвенный рог; 10 – ЗацеП

коПыта C ПодковаМи с Подошвенной Поверхности

ковочный инструМент: 1 – обсечка; 2 – ковочный Молоток; 3 – коПытный рашПиль; 4 – ковочные клещи; 5 – секач; 6 – коПытный нож; 7 – шиПовой ключ; 8 – лаПа

Старая испанская пословица гласит: «Из-за гвоздя теряется подкова, из-за подковы – лошадь, а из-за лошади гибнет всадник». Повсеместная ковка лошадей применяться в Европе только с

По представлениям древних греков, колесни должны были быть богато украшены металлами описывает колесницу главной богини Геры в великий Гомер:

Тотчас сама устремилась коней запрягать златосбруйных Дочерь великого Крона, богиня старейшая Гера.

Геба ж с боков колесницы набросила гнутые круги Медных колес восьмиспичных, ходящих по оси железной.

Ободы их – золотые, нетленные, сверху которых Плотные медные шины наложены, диво для взора!

узДа, Стремена и ПоДковы

Новая эра в использовании возможностей лошадей наступила после внедрения передовых для своего времени литейных технологий. В начале 1-го тысячелетия до н. э. металлурги освоили приемы литья в разъемные металлические формы с литейным стержнем и для изготовления элементов конской сбруи и наконечников стрел стали при-

менять литье в кокиль. Например, для производства строгих удил с трензелями из нескольких соединенных звеньев использовали технологию литья, при которой на каждое звено формировался отдельный литник для впуска металла, и применялась складная форма, по крайней мере, из четырех частей. Непрерывное совершенствование конской сбруи и стрелкового вооружения дало возможность применять новую военную тактику, основанную на эффективном использовании всадниками лука. Следующим шагом в повышении роли всадников стало изобретение стремян, которое дало возможность применять саблю и наносить урон врагу не только стрельбой из лука, но и непосредственно в ближнем бою. Однако только освоение ковки подков надолго (практически на всю эпоху средневековья) превратило всадника в главную боевую единицу.

Следует отметить, что и до появления железных подков многие народности предохраняли копыта ло-

глава 6

по важности проблему Отечества, которая мешает России занять ведущее место в числе передовых индустриальных стран. Проблема создания транспортных систем имеет долгую историю, и многим народам мира удавалось её решать весьма эффективно: выдающимися достижениями считаются каменные дороги Чако, дороги и мосты инков, китайские каналы и, конечно же, дороги, мосты и водопроводы Римской империи. Римляне оставили после себя множество уникальных сооружений. На символ Римской империи могут претендовать: Колизей, Пантеон, дорожная сеть, знаменитый меч гладиус. Сами же жители империи, почти наверняка, отдали бы предпочтение баням и связанной с ними системе водоснабжения, важнейшее место в которой занимали металлические трубы.

Почему это актуально?

Современное трубное производство ассоциируется с инновационными высокотехнологичными материалами: специальными сталями, пластмассами, уникальной керамикой. Трубы находят все большее применение в то- пливно-энергетическом и агропромышленном комплексе, машиностроении, жилищно-коммунальном хозяйстве. В настоящее время производственными мощностями по выпуску стальных труб располагают 60 стран, их производство сосредоточено в 500 трубных компаниях. Годовой потенциал выпуска стальных труб превышает 110 млн т, в том числе около 35 млн т – бесшовных труб. Стальные нефте- и газопроводы, протянувшиеся на тысячи километров, являются важнейшим приоритетом государственной политики и определяют энергетическую безопасность передовых стран мира. История трубного производства, насчитывающая почти четыре тысячи лет, показывает, что эта отрасль индустрии всегда представляла собой симби-

инженерных решений и металлургических технологий.

Транспортные артерии Римской империи

Римлян, с полным на то основанием, можно считать настоящими революционерами в области транспортных систем и коммуникаций. Античная поговорка «Все дороги ведут в Рим» наиболее ярко отражает этот факт. Строительство передовых для своего времени путей сообщения и транспортных артерий представляет собой характерную черту римского государства на всём протяжении его существования. Ещё в 450 г. до н. э., когда Римская республика представляла собой лишь небольшое государство на территории Апеннинского полуострова, «Законом 12 таблиц» был установлен стандарт на ширину дорожной колеи, который затем неукоснительно соблюдался.

Первая римская мощёная дорога (350 км) была по-

строена Клавдием Аппием между Римом и Капуей в 312 г. до н. э., в конце III в. общая длина сети подобных дорог составляла более 80 тыс. км. Вдоль важных дорог ставили мильные камни – каменные столбы высотой от полутора до четырех метров, на которых выбивали название дороги и расстояние до ближайшего населённого пункта.

Главным достоинством римской дороги была её многослойная конструкция. В нижний слой, фундамент (statumen), укладывали большие необработанные камни. Выше насыпали щебень или гравий, а ещё выше – слой песка или земли. Вблизи городов дороги мостили плоским булыжником. На некоторых мощёных дорогах в булыжном покрытии выбивали колею для колесниц. Конструкция дорог была столь удачной, что они прослужили не меньше тысячи лет, а некоторые служат и до сих пор.

Дорожная сеть включала многочисленные каменные мосты, имевшие сплошные своды и мощные опоры, ши-