— Можно Машенька еще, ну или Маша, — картина ребенка с головой лося на коленях вызывала умиление у всех.
— Машенька, мы ножку твою вылечим, опять по лесу бегать будешь... — мы с дедом вышли из сарая, остальные остались.
— Вот Буревой, и обзавелись мы скотиной.
— Ага, кормить ее теперь надо. Мне аж самому жалко стало. Видел, как Смеяна с ней, — дед вроде как даже смахнул слезу умиления.
— Только сначала надо ей перелом вылечить. У нас делали так, чтобы нога не двигалась, гипс там, шину...
— Лубки накладывают, — подтвердил дед, — только кость собрать надо, а то неправильно срастется.
— И еще, надо ее подвязать в сарая, чтобы не на полу лежала... — я начал продумывать дальнейшие действия
— ...Навроде как корову, когда голодно, — подхватил дед, — чтобы стояла, а не лежала.
— Ага, да утеплить сарай, да пол бы приподнять, да еще...
Мы принялись за дело. Самое сложное было сложить кость ноги, лосиха не давалась. Выгнали всех, втроем с дедом и Кукшей занимались ветеринарией. Мы с пацаном держали лосиху, а дед собирал сломанную кость. Сначала долго ощупывал, Машка засуетилась, потом резко надавил. Лосиха взвыла, дернулась, мы еле удержали, особенно учитывая что на нас вихрем налетела шестилетняя Смеяна, колотя ручонками мне по спине:
— Не трогайте Машеньку, она хорошая! Я ее сеном кормила! — ребенок бедный чуть не расплакался.
Мы аккуратно положили лосиху, Смеяна кинулась опять ее гладить, и правда начала плакать:
— Машенька, мы тебя не обидим, они хорошие, только глупые, все будет хорошо, — гладила девочка лосиху, а я гладил Смеяну.
— Ну что ты, мы же ей ножку вылечить хотим, а то она ходить не сможет, а как без этого в лесу прожить.
Еле успокоили обоих, Машку и Смеяну. Теперь мы сначала объясняли Смеяне, что мы хотим, потом только, с ее разрешения, да под ее поглаживания Машки, делали. Соорудили ей шины из бревен и досок, связали покрепче, но так, чтобы кровоток не нарушался. Лосиха удивленно подвывала, и подставляла голову Смеяне для ласк. Потом принесли ткани, сделали ей лежбище подвесное, вроде гамака. Подвесили Машку посреди сарая, подставили под три ноги пенечки, чтобы держаться ей удобней было, и отошли посмотреть на свою работу. Ржали так, что еле успокоились. Машка с удивленной мордой, грандиозным деревянным протезом висела посреди сарая, с трудом удерживаясь на пеньках. Смеяна нас обозвала глупыми, и опять побежала гладить лосиху. Та была не против, а даже очень за.
Машка прижилась. Дооборудовали сарай ей, чтобы теплее был, таскали сено, сделали дырку в полу, чтобы протез не касался земли. К нам лосиха тоже привыкла, Смеяну так вообще прямо полюбила. Вечером ее опускали на ночевку в охапку сена. Правда, жрала она в три горла.
— Мы и впрямь машину уже с тобой соорудили, — сказал мне дед, скидывая очередную порцию сена с копны, — машину для производства навоза!
— Ага, дерьмо-конвеер, — я в волокушу накидывал сено, утрамбовывал его, — прямо непрерывный. А пользы — ноль. Шерсти у нее мало, я тут к бабам сунулся, насчет подоить ее, так мне на пальцах объяснили, что молока не будет, пока она лося не родит. Вот и думай, толи лося ей искать, толи на волю отпускать, как нога заживет.
— Это верно, думать придется, — дед закончил с сеном, — пошли, что ли. У нас испытания еще сегодня. Кукша как, нашел еще соль?
Испытать мы собирались первую паровую машину. Дед сделал запчасти по моим чертежам, под чутким руководством Веселины. А Кукша, узнав что лысые пятна на земле это выходы соли, помчался в лес искать их. Пока нашел только одно, о чем я и сообщил Буревою.
Первым делом испытывали котел с механизмом подачи воды. Котел соорудили в кузнице, стационарный, из баков ткацкой мастерской. Механизм подачи был простой, как пятнадцать копеек. Он представлял собой бревно с выемкой, вращающееся внутри еще одного бревна. Вся конструкция стояла в герметичном ящике с водой. Выемка наполнялась водой, поворот бревна выливал ее в котел, само бревно изолировало нас от пара. Датчиком давления служила ровная палка, с нагрузкой, вставляемая в котел. По отметкам на палке определяли давление. Первой задачей было добиться непрерывной подачи воды в котел таким образом, чтобы давление оставалось постоянным. Бревно-податчик пока вращали руками.
Сначала вышел из строя датчик давления, распаренное дерево просто заклинило. Выгребли костер, остужали конструкцию. Датчик пришлось делать медным, как и паз для него. Со второго раза поло лучше, но заклинило бревно с выемкой. Опять разбирали котел. Переделали механизм подачи. Теперь он представлял собой вертикальный цилиндр с поршнем, и клапанами на стороне котла и со стороны емкости с водой. Поршень приводили в движение кривошипно-шатунным механизмом. Поршень вверх — цилиндр набирал воду, вниз — ее продавливало через клапан в котел. Оснастили поршень уплотнительными кольцами, начали подбирать периоды вращения, периодически выпуская пар из котла. Добились понимания процесса, его ритмичности, сели за изготовления обвеса для него, чтобы привод осуществлялся автоматически, от потенциальной паровой машины.
Опробовав котел, приступили к самой паровой машине. Собрали, дули воздух деревянным насосом, пробовали работу механизмов. Все опять было из дерева, на воздухе работало хорошо, с паром — заклинило через пять минут работы. Опять все разобрать. Дед сказал на момент того, что надо бы сразу делать из металла. Я объяснил ему, что в металле сделать всегда успеем, но тратить попусту его не хочется. Мы сейчас должны определить, какие части машины наиболее критичны с точки зрения работы с паром, а потом уже менять их на железные или медные. Первым поменяли поршень. Точнее, отделали его медью, долго заглаживали. В цилиндр дед по собственной инициативе вставил гильзу из фанерной трубы. Подачу пара пока делали вручную, деревянной задвижкой.
Столкнулись с проблемой износа деталей при горизонтальном расположении цилиндра, фанерная гильза стачивалась снизу больше, чем сверху. Развернули цилиндр вертикально, начали переделывать обвязку, переносить маховик. Получилась громоздко и неустойчиво. Машина разрушилась через десять минут работы, не выдержали передаточные механизмы. Сели опять думать. Буревой рассуждал об усилении конструкции, я думал более глобально, усиление деревянной конструкции сильно увеличивало вес и размеры машины.
Волевым решением кардинально переделал практически все. Главное — поставил второй цилиндр рядом, и сделал коленчатый вал. Теперь не маховик возвращал цилиндр на место, а второй цилиндр, работающий в противоходе с первым. И перевернул машину — коленвал теперь находился снизу, подача пара шла сверху. При ручной синхронизированной подаче пара, подавали мы с Буревоем, машина начала работать! Правда, ход поршней уменьшился.
Теперь процесс выглядел так. Мы нагревали котел до образования нужного давления пара. Потом оба становились, и начинали по очереди открывать и закрывать клапана-задвижки. Машину било, приходилось разбирать и пытаться сделать поршни одной массы. Худо-бедно получилось, биения прекратились. Сделали еще один коленвал, маленький, он выступал распределителем пара, управлял клапанами. Рассчитали так, чтобы на один оборот машины получалось два оборота распределительного вала. Правда, клапана у нас были полный отстой, просто выдвижные круглые палки. Выдвинул одну, не до конца — пошла подача пара по толстой медной трубке, выдвинул вторую — выпустил пар в фанерно-деревянную магистраль. Вот на эти палки и приделали вал-распределитель. Для передающего усилия между валами пришлось использовать тряпичный ремень, тоже спорное решение. Сначала хотели снять мой кожаный из токарного станка, но он не подходил по размеру.
Жадно смотрели на Машку, которая висела в сарае, та чувствовала, что мы ее пустить на ремни хотим, и выла жалобно. Прибегала Смеяна и успокаивала ее, грозя нам маленькими кулачками. Мы горестно вздыхали, сами уже к Машке привыкли, она у нас вроде талисмана, поэтому мысли по ее утилизации хоть и приходили, но дальше дело не шло. Прикольная все-таки скотина. Ей пока не сняли шину, пусть нога как следует зарастет. Так и висела наша лосиха-терминатор, или скорее, пиратка трехногая, в сарае на гамаке.
Решили пока плюнуть на ремни, потом что-нибудь придумаем, занялись автоматизацией процессов. На распредвал еще повесили переделанный насос для воды, для подачи ее в котел, и началась долгая работа по притирке различных узлов. Деревянные детали выходили из строя, дед делал новые, я устранял ошибки в проектировании. Например, воды нам явно было недостаточно для долгой работы, пришлось переделывать подающий насос. Подающий насос стал больше, вода не успевала превращаться в пар. Пришлось переделывать котел, новый котел опять жрал больше воды. Опять переделки. Магистраль подачи пара не справлялась, сделанная из медной проволоки труба то и дело прорывалась. Уменьшили давление, упала мощность, опять переделки. Повысили давление пара, магистраль подачи вставили в фанерную трубу, прорывы прекратились, мощность возросла, перестали нормально работать клапана, их слишком сильно прижимало к пазам, в которых они находились. Пришлось переделывать и их, вводить систему смазки, трущиеся поверхности обернуть в медь, и сильно притереть. Справились с клапанами — полетел коленвал, не справился с нагрузкой, переделали его с использованием подвесов для ограничителей напряжения от опоры ЛЭП, собрали опять.
Если историки в этом мире начнут спорить, когда была создана первая паровая машина, я им скажу точно. Это случилось 25 февраля 860 года. Именно тогда мы с Буревоем закончили все доделки, запасли запчастей побольше, и сели определять мощность машины. Определяли путем подъема бочки с водой на вороте. Бочку взвесили на рычагах, сравнивали с водой, отмерянной пластиковыми бутылками. Добавили воды до ста килограмм веса. Прицепили передаточный механизм на коленвал, веревкой передали вращательный момент на ворот с бочкой. Разогрели котел, поставили в нужное положение поршни. По моему сигналу дед вынул стопор из машины, который удерживал весь механизм от вращения, а я с часами наблюдал за подъемом бочки. За тринадцать секунд бочка поднялась до отметки двух метров, дед обрезал веревку.
Устройство давало, с огромной погрешностью моих расчетов, полторы сотни ватт мощности. Это примерно сила человека, или чуть больше одной десятой лошадиной силы. Дров сожгли правда много, но это пока не показатель, это же экспериментальная модель. Машинка сама мне понравилась, компактная получилась, при ходе поршня в 20 сантиметров, она была сантиметров шестьдесят в высоту, и тридцать сантиметров в ширину и пятьдесят в длину. Это без котла. С котлом она превращалась в стационарный, неподъемный механизм. Неделю она непрерывно работала на лесопилке, мы проверяли ее на срок непрерывной эксплуатации. В среднем, два раза в день машина выходила из строя по разным причинам. Но в основном эти причины касались используемых материалов. Дерево все-таки не лучший ресурс для работы с паром, даже фанера.
Окончательный совет держали с дедом. Буревой тоже был не в восторге от получившейся машинки, однако не роптал, чувствовал перспективу. Не зря я его привлек плотно к ее созданию. Совет наш был призван решить ресурсную проблему, то есть правильно распорядиться металлическими столбами, приведенными с плато. Изначальная была мысль использовать их в качестве цилиндров, но дерево с фанерной гильзой, да еще и отделанной расплющенной медной проволокой внутри, тоже неплохо справлялось. Медь изолировала дерево от влаги, а оно в свою очередь давало жесткость цилиндру. Расчеты говорили о том, что надо увеличивать частоту вращения, повысить давление пара, и добавить еще пару цилиндров, тогда мы могли выйти на мощность в одну лошадиную силу. И котел. Самое главное — это котел. Зная теоретически как рассчитать котел, просто на базе школьного курса физики, хотя бы примерно, я абсолютно не представлял, как это сделать без измерительных приборов, таблиц теплоемкости, теплопередачи и прочего. Придется делать все на глаз.
Результатом было решение использовать металлические трубы в качестве котла, а остальное оставить как есть, разве что усилить местами. Остальное будем доделывать, когда я освою местную металлургию.
Записав порядок работ, распределив обязанности, мы пошли по домам. Из лесопилки доносился шум, восьмилетний брат Кукши Влас, тот что крутился возле моей кузницы постоянно, нашел для себя новую игрушку. Он поддерживал пламя в топке нашей машины, зачаровано наблюдая как та сама пилит бревно. Сначала опасались, что мелкий может покалечится, сунет руку не туда, но пацан показал себя достаточно ответственным, и мы разрешили ему дождаться распила бревна, и потушить машину.
Засыпая, прокручивал в голове мысли о создании котла. Потом перескочил на цветы.
Через неделю надо будет наших девчонок поздравить с Восьмым Марта, а тут флористов не наблюдается, обидно.
20. Деревня на Ладожском озере. Расчетный время — весна 860 года
Весна в этом году пришла поздно. Только к началу апреля, причем сугробы в лесу еще стояли и дальше. Холодный год будет, авторитетно заявил Буревой. Я трудился на почве создания двигателя, дед создавал саму повозку для трактора. Все-таки основная цель в этом году у нас была механизировать посевную.
Дольше всего я возился с котлом. Он представлял собой в теории отрезок трубы-опоры остановки, заполненный медными трубками. И если трубки я уже наловчился делать, то как заварить трубу, чтобы она не пропускала пар, я изначально не знал. Да еще и топку саму надо придумать, и трубу, и чтобы все это не сгорело к чертям при первом запуске.
Помог мне, как ни странно, Кукша. Он тоже периодически заходил к нам, рассказать о своих поисках соли, да и послушать про нашу машину. В один из вечеров я пожаловался ему на свои затруднения, пацан авторитетно заявил, что отец его сваривал железо влет, причем использовал для этого ту самую болотную руду. Он ее как-то чистил от глины, спекал в мелкие железные стружки, добавлял угля, разогревал сильно заготовки, и ковал. Долго ковал. Делать нечего, пока лежит снег решили пройтись опять к Первушиной болотной делянке. Может, еще лося найдем, а то Машке уже скучно.
На делянке ничего не поменялось с нашего последнего посещения. Набрали еще глины, много в этот раз, приволокли ее в деревню. Я начал свои первые эксперименты в металлургии. Сначала пробовал мыть глину в лотке, как старатели. Получалось не очень, разве что мусор убрал. Начал сначала прокаливать глину, потом опять в лоток с водой. Ненамного лучше. Надо спекать как-то мельчайшие частички металла в более крупные. Решил сделать, как Первуша, но не доводить процесс до конца. Высушил глинистую руду, измельчил ее в пыль, смешал с древесным углем, и сильно прогрел в посуде для плавки стекла. Получился крепкий комок глины. Разбил его опять на мелкие кусочки. Промывка дала небольшую, не больше половины кубического сантиметра, порцию микроскопических ржавых железных стружек. Попробовал сваривать ими два кусочка уголка — получилось очень даже не плохо. Значит, я движусь в правильном направлении. Особенно, когда прокалил эту ржавчину с древесным углем. Мне опять не нравился процесс, долго слишком. Поэтому искал другие способы очистки. На небольших объемах получалось, что наиболее быстро получалось, если мелко перетолочь глину, хорошенько размешать в воде, потом продувать снизу насосом, успевая собирать некое подобие пены на поверхности. Это называлось флотацией, если я не ошибаюсь. И более эффективно проводить ее мыльным раствором. Он-то всяко лучше пузыриться. Пришлось изобретать мыло. Изобретать, правда пришлось немного — Буревой помог, они из масел растительных и животных делали мыло, если было время и много жира. Мыло выходило сильно дорогим в моих условиях.