Для обсуждения

Игорь Робертович

Коллеги, делаю то, чего никогда себе не позволял - выкладываю заготовку статьи до её опубликования с надеждой, что у кого-то, возможно, есть информация, которая позволит убрать некоторые "натяжки". С уважением, И.Р.
P.S. Благодарю Сергея Бушина (Саров) за помощь и ценную информацию.

«Среди английских оружейников много имен, пользующихся мировой известностью, из них на первом месте Джемс Пёрде. Его ружья имеют, помимо фирменной надписи-James Purdey & Sons, Ltd London, указания на то, что стволы изготовлены из стали Витворта, считающейся самым высокосортным и дорогим ствольным материалом - Sir Joseph Whitworth's Fluid Compressed Steel, с маркой-стоящий сноп:» /В.Н. Сатинский, «Ружейные клейма и их значение», Москва, КОИЗ, 1932/
В 1885 году в каталоге компании James Purdey & Son появилось следующее объявление: «Стволы лучших ружей могут быть сделаны из стали, прессованной в жидком виде (fluid pressed steel), сэра Джозефа Витворта и Ко за цену 2 фунта 10 шиллингов сверх назначенной за одно ружьё. Этот металл лучше ведёт себя под большим напряжением, чем дамаск, он твёрже, долговечнее и лучше сохраняет воронение». В 1897 году в статье в журнале «Land and Water» (старейший британский журнал, выпускающийся и сегодня), посвящённой лучшим лондонским мастерам, утверждалось, что Пёрдэ был первым из оружейников, кто применил сталь Витворта. Таким образом, можно в первом приближении считать, что именно в 1885 году сталь Витворта стала использоваться для производства стволов охотничьих ружей. По большому счёту это было событием. Для того чтобы понять почему, следует кое-что вспомнить:
Как известно сталь - это сплав железа с углеродом, которого не должно быть более двух с небольшим процентов; в противном случае мы будем иметь дело с хрупким чугуном. Углерод сообщает железу прочность и твёрдость, но снижает упругость и вязкость. Издревле существовали два вида стали: сварочная и литая. Сварочную сталь получали методом кузнечной сварки пакета металлических пластин с разным содержанием углерода: от чистого железа до чугуна. Литую сталь выплавляли в жидком виде с помощью тигельной плавки, конверторного (Бессемер) или мартеновского (Сименс - Мартин) процесса. Требованиям к материалу ружейных стволов - высокой прочности, упругости и вязкости соответствовала только низкоуглеродистая сталь (см. «Ружейные стволы: железо, дамаск, сталь», «Мастер ружьё», N 168, март 2011 года). Её показатели во многом определялись чистотой по посторонним примесям и включениям, а также наличием газовых пузырей и карманов. С этой точки зрения сварочная сталь была лучше, поскольку развитие трещины в одном из слоёв гасилось в следующем мягком слое. Преимущества литой стали для производства массивных деталей были очевидны, но для производства ружейных стволов, вес которых имел не последнее значение, она была малопригодна из-за низкого и неуправляемого качества.
Согласно Гринеру (Greener W.W., «The Gun and Its Development» ) , в первых образцах огнестрельного оружия стволы выделывались из неширокой полосы простого железа, которая сгибалась на оправке, и края которой потом сваривались кузнечным способом. Спустя некоторое время появились составные стволы, в которых дульная и казенная части изготавливались отдельно, иногда даже из разных металлов. Тянутые железные стволы по способу Бенжамина Кука появились около 1808 года. Этот способ заключался в том, что первоначально железная полоса скатывалась в трубку, потом на всю длину сверлилось отверстие, в которое вставлялась оправка. Трубка в раскалённом состоянии прокатывалась между профилированными валками, обжимаясь и вытягиваясь до нужной длины. Эта технология с течением времени претерпевала изменения. Вместо скатывания и сверления стали просто пробивать отверстие в куске раскалённого металла. Потом стали свёртывать трубку, навивая полосу металла на оправку, а затем её прокатывать. Эта технология была основной при изготовлении стволов к дробовикам из обезуглероженной стали, но она не годилась для нарезных стволов, поскольку нарезы пересекали волокна металла, и стволы теряли прочность. В результате для изготовления нарезных стволов пришлось вернуться к скатыванию, при котором волокна металла располагались вдоль оси ствола, а недостаточное сопротивление давлению пороховых газов компенсировалось толщиной стенок. Кук предложил новый способ нанесения нарезов, при котором оправка имела выступы по всей длине, а ствол потом скручивался в горячем виде; при этом продольные канавки, оставленные оправкой, превращались в спиральные. В 1865 году появился метод холодной протяжки. Суть его в последовательном многократном штамповании, удлинявшем ствол на два дюйма, с промежуточным отжигом между циклами штампования. «Медленность этого процесса и скорое изнашивание машин и инструмента, вызываемое чрезвычайной твёрдостью стали, были причиною того, что выделка этих стволов не окупалась и вскоре была прекращена», - пишет Гринер. И далее: « Следующими за ними по достоинству являются стволы из Витвортовской стали, прессованной в жидком виде; они прочны и эластичны, но стоят дорого и при этом нет возможности отличить их от обыкновенных стальных (стоящих втрое меньше). Это главная причина до сих пор упорно держащегося недоверия покупателей к стальным стволам. Узор дамаска так характерен, что даже неспециалист в состоянии определить приблизительно достоинство ствола. Прокатные стальные и железные стволы навряд ли скоро вытеснят витые стальные и дамасковые» (перевод Г. Тарновского).
Думаю, теперь понятно, почему появление стали Витворта в каталоге уже имевшего к тому времени безупречную репутацию Пёрдэ можно считать событием. Сегодня никто точно уже не скажет, как состоялся этот альянс, были ли его участники знакомы ранее и как относились друг к другу. Единственная информация об их личных контактах содержится всё в той же статье из «Land and Water»: «Пёрдэ имел немало разговоров с покойным ныне сэром Джозефом Витвортом о поставках необработанных трубок, которые сначала делались исключительно для него». Ещё раньше в 1889 году журнал написал: «Интересы г-на Пёрдэ сильно смещены в пользу стали, как материала для производства стволов, он предпочитает прессованную в жидком виде сталь, выработанную на заводе сэра Джозефа Витворта. Он заявляет, что при том же весе стальные стволы прочнее, чем железные, и стреляют резче, хотя имеют и не такой красивый вид, как стволы из дамаска».
Кем же был Джозеф Витворт и что он изобрёл? Британцы не без оснований относят его к величайшим механикам и изобретателям всех времён и народов. О нём написано множество книг, но, к сожалению, ни одна из них не переведена на русский язык. Поэтому, думаю, будет уместно остановиться на некоторых фактах из биографии Витворта и его способе производства качественной стали.
Джозеф Витворт родился в Стокпорте 21 декабря 1803 года. После окончания школы в 14 лет был отправлен в качестве ученика к дяде на хлопкопрядильную фабрику в Девоншир. Уже в этом возрасте Джозеф мог починить любой механизм. В 1821 году он переехал в Манчестер и устроился механиком в компанию Крайтон и Ко. В 1825 Витворт женился и вскоре переехал в Лондон, где устроился в мастерскую Маудсли. Очень скоро Джозеф Витворт стал считаться лучшим работником. Там же в Лондоне он сделал первое изобретение, касавшееся способа получения идеально ровных поверхностей. В 1833 году Витворт вернулся в Манчестер, где снял производственное помещение с паровым приводом и основал своё первое дело «Джозеф Витворт из Лондона, изготовитель инструмента». Его бизнес развивался, и очень скоро Витворт стал известен как производитель высококачественных станков и измерительного инструмента. В 1840 году на заседании Британской Ассоциации в Глазго Витворт прочитал доклад о способах получения ровных поверхностей. В своём докладе он доказывал необходимость точных измерений и показывал, как их можно делать с помощью изобретённого им измерительного инструмента. В 1841 году в Институте гражданских инженеров Витворт сделал доклад о разработанной им единой системе резьбовых соединений. Впоследствии она стала Единым Британским Стандартом Витворта. В 1842 году в Манчестере были опробованы машины для уборки улиц, придуманные Витвортом. Очень скоро улицы Манчестера стали самыми чистыми в Британии. С 1840 по 1850 Витворт изобрёл и запатентовал ряд новых механизмов, среди которых важнейшими были двухшпиндельный токарный станок и реверсивная строгальная машина. Всемирная выставка 1851 года, проходившая в Лондоне стала триумфом Джозефа Витворта. На этой выставке он получил заслуженную оценку своих изобретений и общественное признание. В 1853 году Витворт был назначен комиссаром британской экспозиции на индустриальной выставке в Нью-Йорке. Крымская война (1853 -1856) заставила Джозефа Витворта заняться производством оружия . По поручению правительства в 1854 году он спроектировал и построил станки для массового выпуска винтовки-мушкета (rifle-musket) Энфилд, стоявшего на вооружении английской армии. Результатом работы на Военное ведомство стали 20 патентов, связанных с производством оружия и выданных между 1854 и 1878 гг. В 1856 году в знак признания заслуг в области машиностроения, Витворт становится членом Королевского общества и президентом Института гражданских инженеров. Крымская война показала слабые боевые качества винтовки Энфилд. Переосмысливая результаты войны, Витворт разработал собственную винтовку калибром 0,451 дюйм (11 мм) с гексагональными нарезами, которая во время испытаний в 1857 году оставила винтовку Энфилд далеко позади. Газета Таймс 23 апреля 1857 года сообщила об этом, как о большом успехе. Новая винтовка была в несколько раз дороже в изготовлении, чем Энфилд, поэтому Британское правительство отказалось её закупать, но её покупали французы. Некоторое количество винтовок Витворта нашло своё применение в Гражданской войне в Америке. В 1862 году Джозеф Витворт разработал казнозарядную мортиру. Военное ведомство отказались и от неё. Мортира Витворта, однако, поставлялась во Францию, Новую Зеландию и некоторые другие страны. Занимаясь оружием, Витворт столкнулся с проблемой качества стали. По его мнению, дело было в газовых пузырях и карманах, которые образовывались при литье. Витворт предложил решение проблемы, которое заключалось в прессовании жидкого металла прямо в изложнице специально построенным прессом. В 1867 году на Всемирной выставке в Париже Джозеф Витворт получил один из пяти Гран-при, доставшихся Великобритании. В 1868 году за заслуги перед Францией Наполеон III пожаловал Витворту звание кавалера Ордена Почётного легиона, а в 1869 году королева Виктория даровала ему титул баронета, дававшего право на обращение «сэр». В принятой на вооружение Британской армии в 1871 году винтовке Мартини-Генри были применены гексагональные нарезы, разработанные Витвортом. В 1872 году состоялись знаменитые испытания стали Витворта. В стальном цилиндре было воспламенено 1.5 кг пороха через отверстие диаметром 1/10 дюйма. Измерения, проведённые после испытания, показали, что никаких изменений геометрических размеров цилиндра не произошло, за исключением самого отверстия, диаметр которого стал больше в два раза. Машиностроением занималась компания J.Withwort & Co, она же участвовала в оружейных программах, однако специально для выпуска оружия Витвортом была создана компания Manchester Ordnance & Rifle Co. Согласно некоторым источникам окончательную сборку выполняла компания Джона Вильма Эджа (John William Edge), замки поставлял Бразье, а металлические детали Престон и Палмер (Preston and Palmer). Компания Витворта изготавливала только стволы. В 1863 году справочник указывал на компанию J.Withwort & Co как на производителя винтовок Витворта, пушек и боеприпасов, а на компанию Manchester Ordnance & Rifle Co как на производителя казнозарядной нарезной мортиры Витворта и боеприпасов к ней. В 1874 году все компании Витворта объединяются в Joseph Whitworth & Co, Ltd. В 1880 году начинается строительство новых производственных мощностей, и поэтапный переход к крупному производству стали, оружия, станков, механизмов, инструмента и другой продукции машиностроения. Богатейший промышленник сэр Джозеф Витворт в конце своего жизненного пути болел. За пару лет до кончины он полностью отошёл от дел и стал зимы проводить на Лазурном Берегу. Там, в Монте-Карло он и скончался 22 января 1887 года на 83-м году жизни. Сэр Витворт был два раза женат, но собственных детей не имел. Жителям Манчестера он запомнился не только как гениальный механик и изобретатель, но и как талантливый садовник, а также как филантроп, жертвовавший средства на развитие профессионально-технического образования в Великобритании, планомерно улучшавший условия труда на своих заводах и поднимавший уровень образованности своих работников. Имуществом и капиталом Витворта по его завещанию и чётким инструкциям распоряжались 3 опекуна, каждому из которых он оставил более чем по полмиллиона фунтов. Среди них был его ближайший друг Ричард Кристи. Большая часть его денег была направлена на благотворительность. В 1896 году умерла вторая жена Витворта, Мэри. В 1897 году Joseph Whitworth & Co была объединена с W. G. Armstrong, Mitchell & Co, в результате образовался машиностроительный гигант Sir W. G. Armstrong Whitworth and Co. Уильям Джордж Амстронг, 1-й барон Амстронг, фигура не менее эпическая, чем баронет Джозеф Витворт. Это второй «столп» эпохи викторианской механики, но рассказ о нём - за рамками повествования.
Способ вытеснения газа из отливок методом прессования жидкого металла испытывался за 20 лет до Витворта с отрицательным результатом. В лучшем случае удавалось улучшить качество в верхних слоях отливки. Происходило это из-за отсутствия мощного прессового оборудования. Именно Витворту удалось построить гидравлический пресс, обеспечивавший необходимое давление. Второй технологической новинкой Витворта стало использование так называемого гидравлического жома (пресса) вместо молота, благодаря чему производительность при изготовлении поковок выросла в несколько раз. В словаре Брокгауза и Ефрона содержатся интересные данные о том, что в 1886 году завод Витворта выпускал 350 тонн стали в неделю и не успевал отрабатывать все заказы. Как в этом случае объяснить поставки для Пёрдэ? Вполне можно предположить, что перед Витвортом, когда он договаривался с Пёрдэ, стояла задача загрузить собственное ствольное производство. Джеймс Пёрдэ, ярый сторонник стали, рискуя только своей репутацией, готов был предлагать своим покупателям дорогие стволы из стали Витворта, когда его менее дальновидные конкуренты предпочитали дамаск.
27 августа 1897 года Джеймс Пёрдэ II писал своему сыну Атолу (Athol): «Трубки Круппа были проверены, они намного прочнее и твёрже, так что мы можем использовать их вполне и, возможно, даже больше, чем Витворта». В 1890-х продукцию Joseph Whitworth & Co уже могли купить все, кому она была нужна, да и конкуренты не дремали. Отголоски тех «войн» за потребителя можно найти, например, в примечании Г. Тарновского, переводчика книги Гринера: «Есть два способа приготовления литой стали: Круппа и Витворта. Первый состоит в том, что отливаются болванки в несколько раз длиннее, чем нужно, и на поделку берётся нижняя их часть, более плотная, вследствие давления верхнего столба расплавленного металла:Крупп не без основания замечает, что способом Витворта (прессованием в жидком виде - прим.автора) достигается лишь равномерное распределение пустот по всей массе болванки. Для уплотнения отлитые болванки протягиваются и проковываются». Как бы там ни было, в начале 1900-х Пёрдэ отказался от стали Круппа в пользу стали Витворта, но приведённый факт объясняет, почему на некоторых ружьях Пёрдэ встречается сталь Круппа, вызывая недоумение и всевозможные домыслы.
Ещё один вопрос, вызывавший дискуссии уже в конце XIX века: в каком виде ствольные заготовки поступали с завода Витворта оружейным мастерам по всему миру. Ответ на этот вопрос содержится в «Охотничьей газете» за 1895 год. Автор заметки обратился письменно к «известным ружейным мастерам». Выяснилось, что «:Стволы снаружи обточены вчерне на станке, высверлены много уже того калибра, для которого назначаются. Стволы пригнаны друг к другу, но не спаяны. Каждый ствол имеет половину крючка; каждый крючок составляет одно целое со стволом. Стволы (то есть две трубки), получаемые мастерами от фабрики Джозефа Витворса (так в оригинале - прим. автора), пробных клейм не имеют». Далее идёт описание дальнейших операций: «1. Пробуют на разрыв отдельно каждый ствол. 2. Стволы аккуратно пригоняют у патронников и у дула. 3. Пригоняется крючок для цевья и часть планки для третьего затвора. 4. Стволы и пригнанные части связываются туго и плотно. 5. Стволы спаивают медью у патронников до крючка для цевья и у дула:6. Стволы высверливают внутри согласно калибру; после этого стволы поступают на вторую пробу. 7. Затем подготавливают чоки. 8. Стволы поступают к мастеру для пригонки их к колодке. 9. Когда стволы пригнаны и колодка готова, мастер пригоняет верхнюю и нижнюю планки, а потом припаивает их к стволам оловом; чоки доканчивают вполне; стволы отделывают начисто:». Другими словами трубки Витворта, которые использовали оружейники в Европе и даже США (Паркер и Лефевер, например), не были «необработанными» (raw tubes); они прошли черновую обработку. Между тем, Пёрдэ и Витворт договаривались о поставке именно «необработанных трубок»
Есть ещё один интересный вопрос. Фамильные гербы всех ветвей фамилии Витворт имеют общий элемент - «стоящий сноп», который повторяется в торговой марке и клейме компании Joseph Whitworth & Co. Это клеймо вместе с престижной надписью «Sir Joseph Whitworth`s Fluid Compressed Steel» можно увидеть на всех без исключения ствольных блоках небританских мастеров, но клеймо «стоящий сноп» крайне редко встречается на ружьях Пёрдэ и других «британцев». Мною было осмотрено 31 ружьё с 1884 по 1927 год выпуска и только на двух: 1905 и 1908 годов было обнаружено клеймо, но уже на ружье компании Blanch&Son, выпущенном в том же 1905 году, этого клейма не было. Как это можно объяснить, если так называемые «трубки», о которых написано выше, были стандартными и поступали всем, кто их заказывал? Интересную гипотезу высказал один из участников популярного оружейного форума, предположивший, что клеймом «стоящий сноп» клеймились только «трубки», выпущенные Joseph Whitworth & Co. Развивая эту мысль, стоит предположить, что, во-первых, это клеймо использовалось и компанией Sir W. G. Armstrong Whitworth and Co, а, во-вторых, ствольные заготовки внутри страны могли поступать в виде поковок (необработанных трубок), и тогда никаких клейм на них не могло сохраниться после обработки в принципе. В пользу этой версии говорит и тот факт, что стволы с клеймом Витворта имеют разные, но последовательные номера, а стволы без клейма имеют один и тот же номер, совпадающий с номером ружья.
Гринер утверждал, что с 1844 года в Лондоне и его окрестностях не было ствольщиков (последним был Уильям Фуллард), в то время как в Бирмингеме ствольное производство процветало. Очевидно, Гринер имел ввиду свой собственный ствольный цех. Описание его позволяет представить, как «необработанные трубки» могли обрабатываться у Пёрдэ. Для этого необходимо было иметь горизонтальный сверлильный станок, в шпинделе которого закреплялось сверло в виде стального прута квадратного сечения с небольшим скосом граней для предотвращения «закусывания». Ствол надвигался на сверло, при этом его охлаждали струёй холодной воды. Как писал Гринер, «сверловка вчерне не требует особого искусства». После последующей сверловки начисто и выправки, ствол устанавливался на токарный станок, где его обтачивали до необходимой толщины. Операция обтачивания заканчивалась на точильном камне. После этого стволы снаружи полировались и поступали на первую пороховую пробу. Далее (по Гринеру) происходила сверловка (развёртывание) переходных конусов, которая считалась самой сложной и ответственной работой. Потом ствол свинцевался (полировался). Позднее отделка канала ствола производилась только на спаянном блоке, так как это описано в заметке из «Охотничьей газеты».
Точку в разговоре о «трубках» ставит в конце своей книги сам Гринер: «В настоящее время, по-видимому, пришли к тому заключению, что тянутые стальные стволы не представляют большой гарантии в прочности. Поэтому принято стальной прут, предназначенный для ствола, протягивать и прокатывать, а затем уже сверлить стволы из цельного куска». Собственно, так сегодня и делаются стволы компаниями Пёрдэ и Голланд - Голланд.
Что ж, пришло время подвести итоги. А они выглядят следующим образом. Надпись «Sir Joseph Whitworth`s Fluid Compressed Steel» вместе с клеймом «стоящий сноп» и двумя разными, но последовательными номерами на стволах означает, что ствольный блок спаян из ствольных заготовок высокой степени готовности, выпущенных компанией Joseph Whitworth & Co., а после 1897 года - компанией Sir W. G. Armstrong Whitworth and Co. Отсутствие клейма и одинаковые номера на обоих стволах, совпадающие с номером ружья, при наличии надписи «Sir Joseph Whitworth`s Fluid Compressed Steel» на верхней поверхности стволов или на прицельной планке, вероятно, означают, что были использованы необработанные ствольные заготовки, произведённые вышеупомянутыми компаниями. Как бы там ни было, но именно сталь Витворта увековечила имя своего создателя, которое мы будем помнить, пока нам служат эти замечательные ружья.