Технологическое древо Фронтир Индикона

— Павел Петрович, — я сходу бросил на верстак пачку чертежей. — Знаю, вы хорошо знакомы с проектированием кораблей и служили капитаном 'Невы'. Но имеете ли вы опыт работы со снастями? Слышал далеко...

— Обижаете-с, голубчик. Будучи молодым офицером, я был послан в Англию для прохождения курса обучения морскому делу, уж там всех крепко натаскивали. Уверяю вас, что не всякий матрос так умело обращается с лопарём* как я. Нда-с, другие офицеры... — он встрепенулся, — а с какой целью, позвольте-с узнать, интересуетесь?

— Хочу предложить построить корабль.

— Кхе-кхе, да вы в своём уме, Ярослав Александрович? Не перегрелись случаем на солнышке? — тут Павел схватил мои чертежи и жадно впился в них взглядом. — Буер на колёсах. Весьма оригинальной конструкции. Однако, мачта. Нет так, никто не делает. Будучи в Санкт-Петербурге, я катался на подобном корабле по льду невского залива. У нас знаете ли, буер модное поветрие ещё с тех пор, как покойный император Пётр Алексеевич объехал круг на ледовой площадке перед Зимним дворцом, тем самым завел на них моду, многие увлечены подобными гонками. В управлении ледовый буер, мало отличается от парусника. Ваш же — попросту перевернётся. Нда-с! Определенно, перевернётся при первом порыве ветра!

— У нас такой 'ветроход' Симон Стевин ещё в тысяча шестисотом году изобрёл, только четырёхколёсный, — Мартин гордо задрал нос, — но только католические священники сочли мчащийся по земле парусник 'кораблем дьявола' и вознамерились передать изобретателя в руки святой инквизиции. Его спасло лишь заступничество принца Оранского, для которого он прежде построил колесную яхту. На ней принц любил катать придворных дам, временами съезжая с пляжа на мелководье и радуясь истошным вигам женщин. А когда голландцы взяли в плен испанского адмирала Франсиско Мендосу, принц и его прокатил по берегу моря, чтобы адмирал, так сказать, привыкал к новой для себя сухопутной жизни.

— Уверяю вас, Мартин, ваш математик далеко не первый изобретатель парусника на колёсах, — я немного осадил Мартина. — Впервые о таких парусниках упоминается еще за две тысячи лет до нашей эры! В годы правления египетского фараона Аменехмета третьего. На таком фараон путешествовал по окружающим его дворцы пустыням.

— С точно такими же мачтами как в ваше проекте?

— Почти.

— В самом деле?! Не может быть! — Мартин был ошарашен.

— Ещё как может! Потом в Китае, в шестом веке, создали повозку с парусом, которая могла перевозить тридцать человек и за день покрывала расстояние в несколько сотен ли.

— Врут! — безапелляционно заявил Павел. — Быть того не может! Если бы по льду, то ещё бы поверил, а на колёсах. Увольте-с!

Мы довольно долго спорили и обсуждали особенности паруса и устройства мачты и, наконец, пришли к общему мнению, что мы сможем построит буер в короткое время. Работу разбили на несколько частей. Мартин брал на себя колёса, Павел мачты и гики, Джон и Меринго плели циновки для паруса, а я на пару с Нганго занимался фермой, рамами колёс и общей координацией проекта.

Колеса изготавливали очень прочными, с плоскими спицами, количество которых было увлечено вдвое, поскольку чем больше колесо, тем больше спиц надо. Опыт в их изготовлении у нас набрался приличный. Ступица вышла даже проще в изготовлении — толстое, плоское кольцо, выточенное из пальмы дум и пазы под спицы. Когда колёс были готовы, их крепили на на ось сбивали раму стенки которой служили боковыми ограничителями подшипникового узла.

Для уменьшения износа с помощью деревянных гвоздей и клея, обод колеса обернули и обили кожей буйвола. Колёса, стойки и колёсную раму изготовили из древесины дум чтобы центр тяжести буера был ближе к земле.

Коробчатые стержни фермы склеивали из метровых сегментов соединяя их вкладками из массива. Поперечные сечения пазов обеспечивали возможность простого изготовления решетчатой балки.

Каждый из раскосов соединявших верхний пояс и нижний пояс имел на своих концах шипы вклеенные в пазы верхнего и нижнего пояса. Пазы делали стандартными под размер шпунтубеля с таким расчётом чтобы они заполняли и герметизировали объем пазов, а шипы сужались обеспечивая прочное склеивание и сцепление. Места крепления мачт, ворота дополнительно фиксировались фанерными пластина и прихватывались деревянными болтами, а иногда медными заклёпками.

Для крепления фермы на балках предусмотрели пазы и муфты для винтового крепления. В случае необходимости её можно было снять и поставить, например на поплавки, или снять перенести буер в разобранном виде. Удобно, что и не говори! Место между задними балками частично застелили доской из баобаба сделав небольшой настил, а остальное со временем планировали затянуть прочной сеткой для транспортировки людей или груза. В саму ферму, ближе к переднему колесу встроили цилиндрический ворот с фиксаторами и вставными рычагами вращаемыми ногами, для чего в ферме, с двух сторон крепились снимаемые сидения.

Передняя вилка с большим колесом соединялась с опорой медной шпилькой. На ней был установлен рычаг тормоза и высверлены отверстия для шипа-фиксатор направления движения, а для руления к ней был приделан рычаг поворачиваемый ногами сидевшего на ферме человека.

Для изготовления пустотелых мачт круглого сечения нам пришлось удлинять верстак, изготавливать шаблоны, во множестве готовить доски и брус. Мачты не были толстыми и на каждую шло всего шесть досок. В каждой второй доске с торцов делали угловой паз. Уложив их и зажав струбцинами, склеивали, образуя угловатые трубки длиной чуть больше метра и выдерживали не меньше суток в сжатом состоянии. Трубки сращивали шипами и клеем, установив внутрь короткий стержень и выравнивая края киянкой. После нам осталось снять уголки у шестиугольника, придав мачте округлую форму и обрезать в размер по длине. Все торцевые связки, кроме нижней сделали из цельных круглых реек. Жёстко зафиксированная мачта равномерно распределяет нагрузку по всему буеру и не даёт ему перевернуться от резких порывов, а также не требует никаких растяжек. Она оказалась настолько прочной, что по ней можно было не только лазить на верх, чтобы осмотреть местность.

Формировали парус так — циновки обшивали вокруг лат и оставляли карманы, на задние шкаторины нашивали полоску и прошивали двойной нитью, после соединяли готовые элементы в целое полотно. Как только парус был сшит мы подняли его наверх. Рога удерживали парус при рифлении и уборке, а также передавали основное давление на раму буера. Сам парус изготовили более пузатый, чтобы ловить слабый ветер. Дело в том, что паруса для разных ветров выкраиваются с разной кривизной. Для слабых ветров применяют более пузатые паруса, для сильных — плоские. Пузо достигается с помощью закладок, которые представляют собой полоски переменной ширины, отрезаемые от кромки полотнища. Чем больше закладка, тем более пузатым становится парус.

Общий вес буера с парусом, со стойками и фермой достигал с

емисот килограмм, что значительно больше той же грузовой телеги. Но у телег маленькие колёса и нет подшипников. Телега не выдержит полторы тонны груза, а наш буер без проблем. Обвязку крепили за переднюю вилку. Тонну груза два человека с трудом, но все же толкали, даже при отсутствии ветра. Будучи нагруженным буер не показывал рекордов скорости вследствие малой площади паруса и выдавал пять-десять километров в час по относительно ровной площадке при средней силе ветре, что не так плохо.

До разлома мы обычно ехали на буере, при этом чтобы не разгоняться осуществляли рифление и поднимали, когда два, а когда и три нижних сектора паруса. Обратно же шли под полным парусом и во многих местах вдвоём толкали буер, который совершено не хотел катиться сам через густую траву. По мере работы мы переделали обвязку, добавили длинные шесты под светильники и погремушки, которые представляли фарфоровые трубочки на нитках, издающие при движении мелодичный звук, отпугивающий змей.

Буер снял с нас громадную кучу проблем по доставке дерева, камней, глины. Однако, когда ехали налегке, сохранялся риск переворачивания, разгона и крушения рамы. По-хорошему, надо бы его переделать... Ничего решили проблему — несколько мешков с щебнем привязанные к раме в нужных местах навсегда прописались в качестве балласта. Тяговое усилие ворота, примерно, не меньше двух тонн, он вытаскивал буер из глубоких расщелин, куда мы дважды, не справившись с управлением, умудрились заехать. Нганго, я всё-таки через неделю научил управлять парусом. С видимым удовольствием он, стоя у паруса управлял духами ветра. Понимаешь ли, вбил себе в голову, что будто бы я их приручил. Да и пусть, я не стал его разубеждать. Жаль что он по-прежнему боялся спускаться в разлом.

Для ускорения подъёма глины из разлома мы изготовили кран с наклоняемой, А-образной стрелой установленной на задней площадке буера. В верхней части стрелы был установлен шкив, такой же установили на верхней части мачты. Верёвка проходила через оба шкива и наматывалась на ворот. Для того чтобы поднять мешок буер устанавливали задом к разлому и крепили верёвками, после фиксировали стрелу и поднимали груз вращая ворот, поднятый вверх мешок подтягивали к платформе. Кстати про мешок. Для этого я сшил не обычный, а хитрый — Биг-Бэг. Они появились в СССР как средство для транспортировки и перевалки цемента только в конце семидесятых. Двойной слой циновки, тройные швы из сухожильной нити, треугольные накладки для крепления строп, а в дно вшит высыпной цилиндрический клапан. Достаточно потянуть хитрый узел и глина разом высыплется вниз.

Лопарь* — морск. трос, канат у талей и снастей на судне

Треугольная вилка колеса Треугольная вилка колеса-2 Сборка деревянной фермы Тип балок фермы Соединения балок фермы без анкеров Упорный роликовый подшипник Балка усиленная Ферма квадратная усиленная Буер 17 век Деревянный велосипед Тип задней вилки буера Тип передней вилки буера Буер-1 Буер 18 век Мачты Буер на жел. дороге Сухопутная яхта Симона Стевина Тип платформы Буер площадка СССР Детали паруса тип джонка Такелаж A образная мачта A образная мачта-2 Парус типа Дельта Парус типа Дельта-2 Тормоз рычажный Биг Бэг Компоновка корпуса Компоновка корпуса с колёсами

К оглавлению

Получение шликера

Ярослав.

В двух словах шликер — это глина, разведенная водой до состояния, напоминающего густые сливки. Гипсовая форма, в которую наливают шликер, вбирает в себя воду. При этом слой глинистой массы равномерно оседает на внутренних поверхностях, образуя стенки будущего изделия. После высыхания полое глиняное изделие извлекают из формы, досушивают, а потом обжигают. Шликерное литьё известно более четырёх тысяч лет и появилось ещё в древнем Китае. Оно дает возможность с большой точностью передавать тончайшие детали, особенно когда нужно изготовить несколько одинаковых тонкостенных сосудов и применяется в массовом производстве изделий. Как раз то, что нам надо. Изделия сложной формы иным способом в наших условиях получить невозможно. С помощью шликера можно скреплять различные уже готовые детали из керамики. Вроде ничего сложного — кашеобразная, мягкая масса, состоящая из каолина, кварца и полевого шпата, а вот и нет! Хитростей масса. Начнём с того, что шликер — это не раствор, а суспензия на основе глины, для формования керамических изделий методом литья в гипсовые формы. Для каждого состава требуется своя влажность — для фарфора тридцать, тридцать три процента, для фаянсa чуть больше, а шликеры на основе красножгущихся глин вообще могут иметь влажность и вовсе более сорока процентов. Чем меньше влажность шликера, тем быстрее происходит формирование слоя керамической массы на поверхности гипсовой формы и меньше усадка и деформация при сушке. Поэтому для приготовления шликера с низкой влажностью в его состав вводят разжижители или электролиты — жидкое стекло, соду или поташ. Шликер даёт равноплотные по объёму изделия сложной формы. В отличие от прессования, частицы порошка при литье не испытывают нагрузки, не деформируются, укладываются плотно друг к другу, тем самым образуя ненапряженную регулярную микроструктуру и это очень важно для большеразмерных изделий. Качество изделий очень сильно зависит от свойств литейного шликера. Составная шихта должна иметь строго заданный состав, минимальную влажность, обеспечивающую необходимую текучесть, обладать оптимальной загустеваемостью и высокой фильтрующей способностью и при этом быть устойчивой против расслаивания при длительном хранении, дабы обеспечивать достаточную механическую прочность на изгиб отлитых изделий. Задачка даже для меня очень и очень непростая.

Днём таскаю глину, а вечерами провожу бесконечные эксперименты с подбором шихты, подогреванием состава, измельчением, процентным соотношением электролита. Чуть передержал, подогрел лишка и всё, шликер загустел, а если он очень жидкий, то изделия из такого выходят негодными. Качество шликера критически зависит от тонкости помола и температурного режима, и чистоты исходных компонентов. Мне пришлось провести колоссальную работу, чтобы подобрать вещественный и химический состав, рассчитать необходимую текучесть, устойчивость к расслаиванию и загустеваемости, обеспечивать прочность отливок за счет влагопроводности и плотности. Естественно, я ранее знал примерные составы, так что не с чистого листа работал. Но тут тонкостей масса — каолин обожженный, к примеру, повышает текучесть и фильтрующую способность, по сравнению с необожженным, каждый компонент влияет по-своему на температурный режим.

Отобрал три вида шликера. Первый — фарфоровый. Состав смеси в процентах: каолина — шестьдесят пять, кварцевого песка — пятнадцать и полевого шпата — двадцать. Предварительный обжиг компонентов способствовал их активации за счет процессов дегидратации, а также полиморфного превращения кварца. Высокая плотность суспензии способствует формированию наиболее плотной структуры отливки, что в свою очередь приводит к снижению усадочных явлений при сушке и обжиге и достижению высоких показателей. Затем шихту подвергал помолу в течении десяти часов. Полученную массу разбавлял водой и сливал на гипсовую плиту, накрытую тканью. На ней выдерживал массу в течение пяти часов. Полученные коржи сушил на слабом огне ещё десять часов и снова измельчал. Шихта готова. Подогретую шихту добавлял небольшими порциями к нагретой до кипения воде с разведённым электролитом, непрерывно перемешивая массу. Воды в мешалке тридцать пять процентов от общего веса шликера. На каждый килограмм шихты сорок сантиметров кубических раствора электролита. Начинаю медленно, помешивая руками, добавлять шликер. Чуть позже, для более интенсивного перемешивания подсоединяю мешалку к ветряку. Для каждой партии делаю замеры на вязкость, тягучесть, плотность раствора. В случае необходимости, для разжижения шликера добавляю электролит. Но есть одна тонкость: сода должна храниться в плотно закупоренных сосудах, иначе она начинает действовать как коагулятор.На первом этапе ввожу семьдесят процентов шихты и всю воду, а затем остатки шихты. Всё, шликер для фарфора готов.