Лев Гумилевский - Русские инженеры

Методикой Чернова воспользовались впоследствии для изготовления стволов к пулеметам Максима, выдерживающих в момент выстрела колоссальное давление, доходящее до трех с половиной тысяч атмосфер.

Подчас бывает трудно сказать, какими путями то или иное открытие или изобретение проникает в практику.

В конце концов всякое новое знание, всякое открытие или изобретение, будь то дуга Петрова или световое давление Лебедева, найдет себе практическое приложение. Не надо только ожидать, что его непременно сделает сам ученый. Часто исследователь более всех бывает изумлен теми практическими приложениями, которые находят для его открытия другие люди. Теоретик и практик мыслят не одинаково: у каждого свой путь к цели.

Но случается, что в одном и том же человеке объединяются ученый-исследователь и инженер-конструктор, теоретик и практик. Такое счастливое сочетание мы имеем в Чернове. Открытия Чернова особенно были нужны военной технике. Именно военная техника твердо направила Чернова к его открытиям, которые он немедленно ставил на службу обороне страны.

Известно, что военная техника во все времена и у всех народов была предметом большого внимания. Легко уяснить политические причины, заставляющие то или иное государство уделять особую заботу увеличению своей военной мощи. Но мы хотим отметить, что существуют и внутренние силы, обеспечивающие военной технике особое развитие — силы, обычно не замечаемые.

Внутренние силы, двигающие развитие военной техники, рождаются из противоречий, заключенных в ней самой. В силу самого ее характера военная техника должна в одно и то же время совершенствовать и средства нападения и средства защиты от них.

Чернов занимался вопросами производства стальных снарядов, способных пробивать броню. Но одновременно он занимался и вопросами защиты судов от артиллерийских снарядов.

Формально «оставив стальное дело», Дмитрий Константинович, конечно, не переставал заниматься им и во время разведки каменной соли на юге России. Во всяком случае, возвратившись в Петербург в начале 1884 года, он уже 10 марта выступал в Техническом обществе с докладом «Обобщения по поводу некоторых новых наблюдений при обработке стали» — докладом, далеким от вопросов геологической разведки.

Впрочем, геологические занятия ученого, может быть, и не оставались без значения. Резкая перемена обстановки очень часто меняет ход мысли.

Подобно тому как течению ручья нужны какие-то новые условия для того, чтобы изменить свое русло, без воздействия новых, свежих впечатлений и уму человека бывает трудно изменить привычный ход мысли.

Хотя подготовленные на заводе опыты для выяснения вопроса о внутренних напряжениях в стали не были даже начаты Черновым, вопрос этот не переставал его занимать. Душевная сила Чернова побеждала грубую силу обстоятельств.

В новой обстановке ум Чернова иначе, чем раньше, разрабатывал вопрос. Он опирался теперь на чужой опыт. Размышляя, Чернов сопоставлял различные чужие наблюдения со своими собственными. Правда, они довольно далеко лежали от занимавшего его предмета, но при его способности к широким обобщениям и они могли служить основной цели — исследованию внутренних напряжений в металле. Чернов сопоставил такие явления: при разрыве черных железных образцов после перехода через предел упругости, когда окалина начинает шелушиться, на поверхности появляются группы кривых линий. Такое же явление обнаружили на полированных образцах другие исследователи. Подобные кривые линии наблюдаются и на полированной поверхности металлических листов, когда их разрезают ножницами или продавливают в них дырки. Напряжения в стеклянных пластинках также изучались физиками: рассматривая пластинки в поляризованном свете, можно обнаружить те же фигуры.

И вот, обобщая собранные факты, Чернов заключает, что все эти явления имеют общее происхождение: они зависят от распределения напряжений, причем то, что наблюдается в стекле лишь во время приложения к нему сил, в стали остается навсегда как деформация при переходе напряжения за предел упругости.

Через два месяца после доклада, имевшего как будто чисто теоретический интерес, Чернов выступил с докладом «О приготовлении стальных бронепробивающих снарядов». Рассказывая о превосходных бронепробивающих снарядах, только что выпущенных заводом Круппа, он раскрыл секрет их изготовления и предложил свой метод закалки для получения стали более высокого качества.

Когда Чернов начал читать курс лекций по сталелитейному делу в Петербургской артиллерийской академии, один из слушателей спросил его:

— Почему выгорают каналы стальных орудий при стрельбе?

Тогдашняя наука не могла объяснить разрушительного действия горячих пороховых газов на сталь.

«Таким образом, — просто говорит Чернов, — мне оставалось разработать этот вопрос на основании своих личных наблюдений над явлениями выгорания и, по соображению с теми условиями, в которых находится металл стенок орудия во время стрельбы, прийти совершенно самостоятельно к отысканию до тех пор неисследованного фактора, который имеет в этом отношении преобладающее значение».

Вопросом о выгорании Чернов занимался два десятилетия. Он начал с наблюдения первых признаков воздействия горячих пороховых газов, а кончил призывом к борьбе за стойкость стали, за долговечность орудия.

Точный и верный глаз его увидел, что первые признаки выгорания обозначаются появлением матовых пятен на полированной поверхности канала орудия. Гуттаперчевые слепки показали, что пятна представляют собой переплетение тонких, неглубоких трещин.

Дальнейшие наблюдения удостоверили неутомимого исследователя, что при продолжительной службе орудия трещины удлиняются, встречаются с соседними и образуют замкнутые петли сплошной сетки. Величина и рисунок этих петель зависят от калибра и длины орудия, от формы нарезов, от сорта пороха и от структуры металла. При повторной стрельбе возрастает глубина и ширина трещин, причем резче всего возрастание происходит там, где направление трещин совпадает с направлением оси орудия, а следовательно, и с направлением движения пороховых газов.

Очевидно, трещины появляются от быстрого нагревания очень тонкого поверхностного слоя канала орудия во время выстрела и последующего быстрого охлаждения этого слоя остальной массой металла этого орудия.

Чернов предложил, во-первых, создать сталь, которая обладала бы возможно большей пластичностью и вязкостью при высоких механических свойствах, а во-вторых, подобрать состав пороха, дающий более низкую температуру сгорания.

Через двадцать лет после того, как задан был Чернову на лекции простой вопрос, почему выгорают каналы орудий, он ответил на него исчерпывающим докладом на заседании Русского металлургического общества, состоявшемся 10 мая 1912 года. Этот доклад «О выгорании каналов в стальных орудиях» напечатал «Артиллерийский журнал», а отсюда его перепечатал ряд иностранных технических журналов. Это был первый научный труд по данному вопросу, и многие на месте Чернова сочли бы дело исполненным.