Под кузнечным цехом Мотовилихинских оружейных заводов лежит чугунный слиток поистине исполинских размеров. Полтора столетия назад 650-тонная наковальня, будучи частью Царь-молота, была признана мировым достоянием на Венской промышленной выставке. Каких усилий стояла эта уникальная в истории металлургии отливка, и почему сегодня изобретение покоится глубоко под землей?
Вторая половина XIX века проходила под эгидой промышленной революции. Массово строились крупные предприятия, где ручной труд стремительно заменял машинный. Обострилась конкуренция между странами, в особенности по таким отраслям как металлургия и машиностроение. Желание быть быстрее, мощнее и эффективнее толкало промышленников на дерзкие решения – построить самый большой корабль, быстрый паровоз или эффективный паровой двигатель. Порой рекордсмены руководствовались лишь собственным самолюбованием, но чаще всего – производственной или военной необходимостью.
Когда международные СМИ разнесли по миру новости о том, что англичане стали «обшивать» свои суда 4,5-дюймовыми броневыми плитами, немцы - штамповать 14-дюймовые стальные пушки, а французы - проектировать молот со 100-тонной падающей частью для изготовления болванок под артиллерийские стволы, русские восприняли эту информацию как вызов и непосредственную угрозу государственной безопасности.
Решение было принято незамедлительно – строить передовой сталепушечный завод в Перми. Организатором и последующим управляющим производства назначили молодого специалиста Николая Воронцова, недавнего выпускника Института Корпуса горных инженеров в Санкт-Петербурге. Чем объяснялся выбор властей? Почему для выполнения стратегически важного государственного заказа не остановились на опытном промышленнике?
Юноша подходил идеально. Он родился в 1833 году в поселке Кушвинского металлургического завода Пермской губернии в семье артиллерийского капитана, поэтому с самого детства был фанатом оружия и военной тематики. Его дед - известный горнозаводчик Андрей Григорьевич Иосса, прослуживший более 20 лет на Богословских заводах, поспособствовал тому, чтобы внуки получили хорошее инженерное образование, и направил Николая с братом на учебу в свою же альма-матер. В старейшем техническом вузе страны преподавали сильные отечественные и европейские профессора по металлургии, горному делу, геологии, химии, поэтому выходцы Института становились управленцами приисков и фабрик.
После окончания обучения и нескольких лет работы на Златоустовском оружейном заводе Николай Васильевич отправился в трехлетнюю заграничную командировку – изучал заводское дело в Англии, Бельгии Германии и Франции.
Последней частью в рецепте идеального инженера, дополнением к хорошему образованию, производственному и зарубежному опыту, стала работа под руководством крупного специалиста. Вернувшись на родину в 1861 году, Воронцов работал механиком всех Златоустовских заводов, управляющим Оружейной фабрики и помощником Павла Обухова по Сталелитейной фабрике. К тому времени Павел Михайлович уже успел совершить революцию в истории отечественной артиллерии: изобрел способ массового производства тигельной стали высокого качества и руководил изготовлением орудий на территории России, превосходивших лучшие немецкие образцы. Участие молодого исследователя в работе признанного мастера сказалось на достигнутых им впоследствии успехах.
Спустя два года, в 1863 году, именно Николая Васильевича назначают руководителем строительства Пермского сталепушечного завода. В течение 140 лет на берегу речи Большая Молотовиха добывалась и обрабатывалась медь, однако к середине XIX века рудники истощились и на месте бывшего медеплавильного предприятия стали возводить оружейное. Уже через год оно приступило к выпуску на рынок первого стального орудия. Воронцов остался в Пермской области управлять новым заводом, ведь основная задача - изготовление крупнокалиберных пушек – была еще не решена.
К тому времени в России производили 7-дюймовые орудия. На фоне итальянских 13 дюймов, немецких 14 и английских 16, наши успехи представлялись весьма скромными. Последующие несколько лет горный инженер потратил на испытания и совершенствование технологий. Как результат, в 1868 году удалось запустить массовое производство 8-дюймовых пушек. Учитывая имеющееся оборудование, это был предел… Чтобы преодолеть его, необходимы были более массивная отливка и молот для проковки.
Николай Васильевич приступил к проектированию небывалого для той поры молота, который позволил бы совершить качественный прорыв в оружейном деле. В 1869 году расчеты были готовы, и начальник Пермского завода взялся за реализацию задуманного. Первые же гидрогеологические изыскания подходящего для его размещения места показали, что с учетом высоких грунтовых вод реки Камы и песчаного грунта наковальню придется располагать глубоко в земле. Необходимо будет не просто вырыть котлован, а буквально построить фундамент, способный выдержать и массу так называемого «стула» (наковальня или шабот), и удар падающей части («бабы»).
Глубина котлована составила 12,5 м. Кроме того, пришлось делать в нем железный кессон. Затем забили огромные сваи в грунт, на дно уложили просмоленные деревянные брусья, сверху несколько слоев тесаных камней весов до 150 пудов. Полученный «пирог» залили гидравлическим цементом. И эта была лишь предварительная работа!
Вес шабота должен был составить 650 тонн. Причем его решено было сделать не составным, а цельнолитым. Естественно, перемещать такую махину не представлялось возможным, поэтому изготовление производилось непосредственно на месте установки молота. Единственная манипуляция, которую планировалось провести – переворот. Дело в том, что наиболее прочный чугун – самой первой плавки. Как раз он должен был по идее принимать на себя основной удар и располагаться сверху наковальни. Поэтому инженер предусмотрел две цапфы, а форму отливки соорудил «кверху дном».
В 1871 году основание было готово. Начался самый ответственный этап. Для литья построили целый металлургический цех с четырнадцатью вагранками, пригласили 700 рабочих. Потребовалось 4 плавки и 27 часов непрерывной работы, чтобы сотни тонн чугуна заполнили форму. Слиток получился настолько масштабный, что даже через месяц его температура составляла 700 градусов, еще через месяц – более 300 градусов. Форму смогли разобрать только через 4 месяца, затем «стул» перевернули, и установили 50-тонный молот. Сила удара его бойка составляла 160 тонн. Согласно проекту Воронцова, основным отличием российского сооружения было использование давление пара не только для подъема «бабы», но и для ускорения ее падения.
Он стал крупнейшим в мире паровым молотом двойного действия, или как его еще называли «с верхним паром». На проходившей в 1873 году Венской промышленной выставке экспонировалась действующая модель «русского чуда» (в 1/6 натуральной величины). Николай Воронцов был удостоен «Медали сотрудничества» - наградой, которую присуждали изобретателям, чей вклад в науку и технику признавался мировым достоянием. Строительство грандиозной конструкции с общей массой 1442 тонны было закончено в 1875 году.
На тот момент Николай Васильевич уже был горным начальником Пермских пушечных заводов – сталелитейного и чугуннопушечного. Он не ограничился работой над одним проектом, но и активно развивал созданные им предприятия. Так, в 1876 году именно здесь была запущена первая на Урале мартеновская печь.
В том же году по распоряжению императора Воронцов переехал в Петербург. Его потенциал был необходим в столице. Он стал членом Горного совета и Горного ученого комитета, в 1877-1883 годах - главой Путиловского сталелитейного и рельсопрокатного завода в Петербурге, с января 1885 года и до конца жизни - директором Горного института.
А что же главные детища мастера?
Молот проработал более 30 лет. В XX века его вытеснили гидравлические прессы, которые достигали того же качества в обработке металлов при меньшей стоимости конструкции. Эра «Царя-молота» ушла, однако именно благодаря ему Россия начала самостоятельно производить крупнокалиберную артиллерию.
Пермские заводы – второй «ребенок» Воронцова - производил пароходы, паровые машины и котлы, прокатные станы и другие механизмы. Но его главной специализацией было и есть оружие. Клеймо ППЗ стояло на каждом третьем орудии дореволюционной России. В Первую мировую войну «Мотовилихинские заводы» поставили русской армии пятую часть артиллерийского вооружения, во Вторую - изготовили четверть всех артсистем Красной армии. В Перми произведены боковые пушки крейсера «Аврора». Не останавливается его работа и на сегодняшний день.
