История науки и техники

Позже сверлильную машину еще усовершенствовали. Теперь сверло уже не вставляли в гнездо вала водяного колеса, а крепили на специальной тележке, надвигающейся на вращаемый водяным колесом или паровой машиной ствол по направляющим рельсам.

Сложной была обработка орудийных цапф (выступов ствола, которыми орудие крепится к лафету). Ранее их обрабатывали вручную, на что уходило до 5-6 дней. Первые машины для обточки цапф, действовавшие от водяного колеса, появились во второй половине XVIII века. За сутки на такой машине обрабатывали до 5 орудийных стволов. Позже вместо водяного движителя были применены паровые машины.

Надо сказать, что уже в первой половине XVIII века в Европе начинают все большее развитие получать именно паровые машины. Особенно бурно этот процесс шел в Англии, технологически значительно опережавшей все прочие государства в мире. Здесь водяное колесо заметно сдало свои позиции, хотя им еще пользовались на предприятиях, расположенным по берегам рек, как дармовым источником энергии (для паровой машины нужны были дрова или уголь, причем в значительных количествах).

Из чего же делали артиллерийские орудия? Небольшую часть пушек делали из чугуна, но эти орудия были тяжелы, поскольку чугун – металл хрупкий и чувствительный к ошибкам при отливке, поэтому приходилось делать толстые стенки ствола с запасом, дабы снизить риск его разрыва при выстреле. Основную массу орудий делали из бронзы. Бронза прекрасно лилась (т. е. хорошо затекала в формы, равномерно остывала без сильных усадок, образования раковин и иных скрытых дефектов), а, кроме того, она замечательно подходила для механообработки и, по сравнению с чугуном, была менее подвержена риску разрыва. Бронзовые пушки были меньшей массы, нежели чугунные. Но, тем не менее, на практике ресурс бронзовых орудий был невысок:из-за накапливавшихся усталостных изменений в металле орудия разрывались на 500-600-м выстреле. С этим приходилось мириться, поскольку иных материалов, пригодных для изготовления орудий, в то время не было.

Кстати, бронза как сплав меди и олова для пушек несколько отличался от той бронзы, из которой делали холодное оружие или бытовые предметы, этот сплав назывался «артиллерийской бронзой» или «артиллерийским металлом» и состоял из 89-92% меди и 8-11% олова (чем больше калибр орудия, тем меньше олова).

Иной читатель спросит — а как же железо, сталь? Да, сталь хоть и была известна, но пушек из нее делать еще не умели. Основная проблема была в очень высокой прочности стали, что вызывало большие трудности для ее механообработки. Поэтому вплоть до второй половины XIX века, когда появились первые стальные пушки системы Армстронга, все пушки делались из бронзы и чугуна.

Справедливости ради надо сказать, что попытки создать стальную пушку все же предпринимались. Например, в России такая пушка была создана инженеромЯковом Зотиным на Нижнеисетском заводе, единственном в то время в России предприятии, где было организовано производство стали. Зотин организовал работы по отковке орудия, используя для этого молотовые горны и водяные молоты «со стальной наваркою». Для сверловки канала ствола использовался вертикально-сверлильный станок, а для обработки наружной поверхности ствола — токарный. К маю 1812 года пушка была готова. Это было стале-слоистоенарезное 3-фунтовое орудие. Но артиллерийский приемщик отказался его принять как «не предусмотренное высочайшей инструкцией». В сентябре того же года было готово второе орудие, изготовленное на этот раз в точном соответствии с инструкцией — оно было гладкоствольным. Орудие, по отзыву приемщика, было «ковкою весьма хорошо, может выдержать и ночное действие». Орудие было принято и отправлено в Петербург, где получило высокую оценку. Особенно Артиллерийский департамент поразило то, что орудие обходилось очень дешево. Но принимать его на вооружение не поспешили. Более того, в 1824 году А. А. Аракчеев «лично изъяснил его императорскому величеству, что железные пушки никогда не смогут быть столь удобны к действовию и в изготовлении, как медные».

В этом месте многие учебники по русской истории с горечью сообщают, что «использование стальных орудий в русской артиллерии было задержано на 30 лет». А мы давайте попробуем не осуждать «глупых» чиновников во главе со «сумасбродным» Аракчеевым, как его те же учебники имеют обыкновение припечатывать, а понять, почему отказались от, казалось бы, такой перспективной артсистемы?

В этом был резон: изготовить одно нарезное орудие было куда проще, чем наладить массовый выпуск не только нарезных пушек, но и совершенно новых боеприпасов к ним. Ведь старые боеприпасы от гладкоствольной артиллерии совершенно не подходили для стрельбы из нарезного орудия. Если кто-то думает «да чего там, взяли, да и перешли от круглых ядер на обычные снаряды», то глубоко ошибается. Баллистика – это целая наука. Как заставить снаряд лететь не просто по заданной траектории, но еще и определенным образом направленным? Ядро круглое и нам все равно каким боком оно летит: у него все бока одинаковые. Веретенообразный снаряд имеет иную форму и должен лететь именно носом вперед, а не боком и не донцем. Если орудие нарезное, то снаряд в полете крутится. Как заставить его нос при этом не описывать конус из-за плохой симметрии? Какой длины надо делать снаряд? Какой формы он должен быть? Как обеспечить хорошее прилегание снаряда к стенкам канала ствола и в то же время чтобы его там не заклинивало при малейшем перекосе?

Это сегодня у нас есть все ответы, а тогда это еще только предстояло придумать, испытать, натолкнуться на массу проблем, решить эти проблемы, натолкнуться на следующие проблемы, решить и их, и только после этого приступать к перевооружению армии. И что же? Заниматься всем этим в условиях уже шедшей крупной войны с Наполеоном и при явной угрозе вторжения наполеоновской армии в Россию? Так что зря наши учебники занимаются поиском дураков, мол, предки наши были болванами и не понимали очевидных преимуществ. Не были они болванами, а, в отличие от нас, видели и понимали еще много такого, что мы сегодня упускаем из виду, или просто не знаем. 

 

Заключение

 
       Бурное развитие науки, начиная с конца XIX века, привело к значительному числу открытий принципиального характера, положивших начало новым направлениям научно-технического прогресса.

    В 1867 г. в Германии В. Сименс изобрел электромагнитный генератор с самовозбуждением, которым при помощи вращения проводника в магнитном поле можно получать и вырабатывать электрический ток. В 70-е гг. была изобретена динамо-машина, которую можно было использовать не только как генератор электроэнергии, но и как двигатель, превращающий электрическую энергию в механическую. В 1883 г. Т. Эдисон (США) создал первый современный генератор. В 1891 г. Эдисоном создан трансформатор. Самым удачным изобретением стала многоступенчатая паровая турбина английского инженера Ч. Парсонса (1884)

Особенное значение получили двигатели внутреннего сгорания. Модели таких двигателей, работавших на жидком горючем (бензине), создали в середине 80-х годов немецкие инженеры Даймлер и К. Бенц. Эти двигатели использовались моторным безрельсовым транспортом. В 1896—1987 гг. немецкий инженер Р. Дизель изобрел двигатель внутреннего сгорания с большим коэффициентом полезного действия.

Изобретение лампы накаливания принадлежит русским ученым: А.Н. Лодыгину (лампа накаливания с угольным стерженьком в стеклянной колбе.

Изобретатель телефона — американец А. Г. Белл, получивший первый патент в 1876 г Одно из важнейших достижений — изобретение радио.

В начале XX в. родилась еще одна отрасль электротехники -электроника. В металлургии вводились технические новшества, техника металлургии достигла огромных успехов. Характерно проникновение и организация химических методов обработки сырья практически во все отрасли производства.

  Перед Первой мировой войной был получен синтетический бензин. Среди важнейших изобретений этого времени – швейная машина Зингера, ротационная типографская машина, телеграф Морзе, револьверный, шлифовальный, фрезерный станок, косилка Маккормика, комбинированная молотилка-веялка Хейрема.

В конце XIX—начале XX вв. произошли структурные изменения в промышленности:

- структурными изменениями  в хозяйствах отдельных стран: создании большого машинного  производства, преимущественно тяжелой  промышленности над легкой, предоставление  преимущества промышленности над  сельским хозяйством;

- возникают новые отрасли  промышленности, модернизируются старые;- увеличивается часть предприятий  в производстве валового национального  продукта (ВНП) и национального дохода;

- происходит концентрация  производства - возникают монополистические  объединения;

- завершается формирование  мирового рынка в конце ХІХ - в начале ХХ ст.;

- углубляется неравномерность  в развитии отдельных стран;

- заостряются межгосударственные  противоречия.

 

Список литературы

 

1.М.Д.Аптекарь, С.К.Рамазанов, Г.Е.Фрегер, История инженерной деятельности; Учебное пособие, -К., 2003

2. Тарасов и др. Автомобилестроитель  ( сборник статей ),- 1975

3.Ганзбург Л.Б., Вейц В.Л. История техники. В 3-х кн. Изд-е 2-е, испр. и доп. – СПб, 2001

4.Загорский Ф. Н. «Очерки по истории металлорежущих станков до середины XIX века», М., 1960. 
5.Смирнов А. А. «Аракчеевская артиллерия», Рейтар, М., 1998. 
6.Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. – М., 1989.

 
7.Ляпин В. А., Щербаков Н. В. «Оружие армии и военная промышленность России 1799-1815», Рейтар, М., 2002. 
8.Зворыкин А. А., Осьмова Н. И. «История техники», M., Соцэкгиз, 1962.

9.История мировой экономики: Учебник для вузов/ Под ред. Г.Б. Поляка, А.Н. Марковой. – М.:ЮНИТИ, 1999. –727с

10.Виргинский В.С. Очерки истории науки и техники  XVI-XIX веков. – М., 1984

11.Лисичкин В.А. Достижения современной техники. – М., 1990.