Верстати і гармати Андрія Нартова

28 березня 1693 року в Москві народився Андрій Костянтинович Нартов, неймовірно обдарована механік і винахідник, людина, талант і майстерність якого будуть відзначені Петром I. Дванадцять років його життя і життя царя будуть пов'язані так тісно, що незабаром його стануть кликати не інакше як «особистим Царьов токарем ». Імператор Всієї Русі стане хрещеним батьком сина Нартова, і часом цар Петро Олексійович і Андрій Костянтинович разом будуть ночувати в «токарних» після довгого робочого дня ... А був Нартов в той час всього лише «механіком, який чин складається в ранзі по табелі прапорщицькому і з певним платнею по триста рублів в рік ».

Вражаюче, але в XVIII столітті не було опубліковано жодного рядка про життя людини, який зробив більше 100 винаходів, які висунули Росію на передові позиції в області верстатобудування. Жодна з книг, написаних Нартова, не була видана за його життя. Окремі фрагменти його праць були надруковані лише через сто років після їх написання. Іншими словами, можливостей поширення ідей Нартова серед російських механіків не виявилося, що призвело до швидкої втрати лідерства Росії в області технологій механічної обробки.

А адже перший в історії механічний супорт з самоходом для токарного верстата завдяки Нартову з'явився в Росії. Перший токарно-гвинторізний верстат - в Росії. Перший токарно-копіювальний верстат - у нас, і все це теж винайшов Нартов. Після його візиту в Париж президент Паризької академії наук Біньон в листі Петру I відзначав його «великі успіхи» щодо токарного верстата: «Не можу нічого бачити дивне!» Восторг можна було зрозуміти: Нартов привіз до Франції верстат з самохідним супортом, механічним утримувачем різця і коробкою передач зі змінними шестернями. І це було не останнє його досягнення; він створив верстат в 1717-м, за два роки до цієї поїздки.

1719 рік, Берлін. Побачивши верстат, привезений Нартова, прусський король Фрідріх Вільгельм I визнав: «У нас в Берліні такої машини немає». У тому ж році Нартов доносить царю з Лондона: «Тут таких токарних майстрів, які перевершили російських майстрів, не знайшов, і креслення машин, які ваша царська величність наказав тут зробити, я майстрам казав, і оні зробити по них не можуть».

У своїй книзі, яка називалася «Театрум Махінаріум, тобто Ясна видовище махина», Нартов помістив повне керівництво по конструюванню різноманітних верстатів з кресленнями окремих вузлів і рекомендаціями майбутнім архітекторам (вище наведені ілюстрації з цієї книги), але до кінця століття, на жаль, вона так і не потрапить в руки читачів. Згадуючи про Андрія Костянтиновича Нартова, найчастіше мають на увазі його творчість в області верстатобудування, але ж його заслуги перед Росією далеко не вичерпуються цим. Про кілька менш відомих заняттях «Царьова токаря» сьогодні і поговоримо.

«Хто не покликали, та не входить сюди ...»

Коли помер Петро I, у Нартова виникли серйозні проблеми у відносинах з Олександром Меншиковим, який був злопам'ятний і добре запам'ятав, як одного разу ... Втім, слово самому Нартову:
«Колись князь Меншиков, прийшовши до дверей токарської кімнати його величності, вимагав, щоб його туди впустили, але, побачивши в тому перешкоду, почав шуміти. Цього шум вийшов до нього Нартов і, утримавши силою туди увійти який хотів князя Меншикова, оголосив йому, що без особливого наказу від государя нікого впускати не дозволено, і потім двері негайно замкнув. Такий неприємний відмову цього честолюбного, марнославного і гордого вельможу дуже розсердив, що він в запальності, обернувшись, з великим серцем сказав: "Добро, Нартов, пам'ятай це". Государ же написав слова і сказав: "Ось тобі оборона; прибий це до дверей і на погрози Меншикова не дивися ". - "кому не наказано, або хто не покликаний, нехай не входить сюди не тільки сторонній, але нижче служитель цього дому, щоб хоча це місце господар покійне мав" ».

У 1726 Нартова виставили з палацової майстерні і відправили в Москву «на монетні двори для переділу монети двох мільйонів». Стан справ там було жалюгідним. Директор Монетного двору Волков доповідав: «непорядки і розорення монетних дворів зобразити жодним чином не можна ... Ні ні форм, у що плавити, ні хутра до кузням».
Нартов практично з нуля відновив виробництво, сконструював і впровадив новий тип верстата для насічки на ребрі монети; під його керівництвом виготовляють нове пресове обладнання для карбування монет. Через рік з Москви в Петербург доставили донесення: «Запустіли двори в стан приведені», а Нартова ... відправляють ще далі - «за посадою механічного мистецтва на Сестрорецьку заводи для переділу в монету двадцяти тисячею пудів червоної міді». Опис конструкцій обладнання, створеного в цей період, Нартов збирається видати в якості інженерного допомоги. «До монетному справі книга, в якій має бути опис всім махина та інструментів, з надписом кожного звання махини і інструменту, і бути ним заходи, і під що вони, можуть встати» була їм написана, але рукопис після його смерті виявилася втраченою.

Міри та ваги

Ще в період роботи на монетних дворах Нартов виявив кричущі факти розбіжності в вагах гир, що застосовувалися для зважування кольорових металів, в тому числі золота. Вперше він піднімає питання про створення державної системи засобів вимірювань, причому «по Згідно з протчімі європейськими державами». На монетному виробництві він впроваджує систему повірки механічних ваг, удосконалює технологію лиття срібла, що виключає втрати металу, засновує систему наскрізної реєстрації технологічних операцій і нормування витрат і втрат металу. Про все це він повідомив у Петербург чолі монетного департаменту М. Г. Головкін - і тут же отримує міцний догану за те, що «не за своїм покликанням представляє»: мовляв, чого механіку лізти в справи мір і ваг.

І тим не менше сьогодні ми можемо визнати, що Нартов став основоположником вітчизняної метрології. Саме він вніс пропозицію про створення державних еталонів ваг і заходів. Незабаром йому доручають виготовити зразкові міри довжини «з міді і міцного дерева», а також розробити конструкцію зразкових ваг. З цим завданням Нартов блискуче справляється в компанії світил академічної науки. У доповіді від імені Академії наук, що стосується робіт по зразковим мір та ваг, підписи авторів йдуть в такому порядку: «Асесор Андрій Нартов. Леонард Ейлер. Георг Вольфганг Крафт ». І повідомлялося в ньому про виготовлення «асессором Нартова із зеленої міді четвероугольного кубічних пуда і фунта»; рішення: «Ті пуд і фунт в комісію прийняти і гроші зазначеного асесора Нартову видати».

Цар дзвін

У 1734 році майстер-літейшік М. І. Моторин, який відповідав за виготовлення небаченого 200-тонного Цар-дзвона, звернувся до Нартову з проханням допомогти в справі вилучення гігантської виливки з земляний ливарної ями. Раніше сконструйовану Моторіним підйомну «махину» Нартов розкритикував: «Перш колишній майстер дзвоновий Моторин зробив приуготовление для підняття кожуха, на що я йому радив, що она його зроблена махина підняти кожуха не зможе». Так і вийшло. Підйомник Моторина не витримав і обрушив кришку ливарної форми на дзвін, який дивом не постраждав.

Тоді Нартов сконструював свою «підйомну махину», за допомогою якої «той кожух благополучно і піднято» ( «А тяжкості в ньому було, наприклад, більш семи тисящ пуд»). Проект досконалішого підйомного механізму для вилучення відлитого Цар-дзвона був доручений Нартову, який в короткі терміни виготовив його на підставі «правил математичних, механічних та фізичних». На жаль, скористатися ним не вдалося. 29 травня 1737 в Кремлі трапилася велика пожежа. Вода, якою гасили вогонь, потрапила на гарячу поверхню виливки, яка дала тріщини, а згодом з тіла дзвони «випав шматок вагою близько 700 пудів».

«Секретні палати»

У 1738 році в Петропавлівській фортеці Нартов облаштовує «секретні палати» - по суті, перший в історії Росії інженерний центр по створенню артилерійського озброєння, яке (забігаючи вперед) стараннями Андрія Костянтиновича незабаром стане кращим в світі. Саме тут, в «секретних палатах», створює він перший своє військове винахід - машину для свердління гарматних стволів.

За порівняно невеликий термін з його «конструкторського бюро» виходить більше 40 конструкцій і технологій виготовлення гармат різного призначення. Військовим особливо сподобалися розроблені Нартова способи закладення внутрішніх раковин і великих дефектів лиття в каналах мідних і особливо чавунних гармат за допомогою «секретної зачінкі». До цього гармати, у яких при литті утворювалися каверни, вибоїни і «проколи», визначалися як шлюб і відправлялися на переплавку. Впровадження методу Нартова дозволяло такі гармати доводити до повністю кондиційного стану, що неодноразово було перевірено практичними стрільбами. Економічний ефект просто вражав: ремонт повністю бракованої гармати вартістю в 4 рубля 18 копійок обходився в 27 копійок. А якість гармати виявлялося таке, що «в нових місцях в металі від надзвичайної стрільби раковини робилися, а зачінка встояла».

Нартов розробив оптичний прицільний прилад «для кращого способу до стріляну і з гармат, мортир і гаубиць, і до самого якнайшвидшого навожденію в ціль без важелів», завдяки якому точність стрільби російських батарей значно перевищила аналогічні показники артилерії європейських країн.

Особливо вражає нартовского скорострільна артилерійська установка, що складається з 44 трёхфунтових мортир, встановлених на поворотному колі. Під час стрілянини мортири чистилися, заряджалися і оснащувалися запалами, повертаючись на рухомому підставі.

2 травня 1746 в визнання заслуг Нартова найвищим указом йому було даровано нагорода в 5 тисяч рублів, одписано кілька сіл в Новгородському повіті, а сам винахідник був проведений в генеральський чин статського радника. А починав він, як ми пам'ятаємо, прапорщиком ...