Воронцов. Перезагрузка. Книга 6 (СИ) - Тарасов Ник

— А может, и так и этак? — предложил Петька. — На ровных участках — глиняные, они прочнее, а где поворот какой — кожаные, они гибкие и мороза не будут бояться.

— Отличная мысль! — похвалил я. — Так и сделаем.

Работа закипела. Кривошип присоединили к валу турбины таким образом, чтобы он выходил над поверхностью воды и соединялся с системой рычагов на площадке. Петька разработал остроумную систему защиты подводной части от льда: мы обложили её срубом из толстых брёвен, оставив внутри просторную камеру. В эту камеру можно было подавать тёплый воздух через специально оставленное окошко, чтобы предотвратить образование льда вокруг движущихся частей.

На самой площадке я решил создать традиционную, но усовершенствованную систему мехов. Ведь именно мехи тысячелетиями служили кузнецам верой и правдой, позволяя раздувать пламя до невероятных температур.

Первым делом мы подготовили основу для мехов — прочные деревянные рамы из дуба, скреплённые металлическими заклёпками и хорошо просмоленные. Для каждого меха требовалось две створки, между которыми натягивалась кожа. Её пришлось сшивать особым способом — двойным швом с промежуточной прокладкой из пропитанного воском льняного шнура. Такое решение гарантировало полную герметичность соединения. Края кожи крепились к деревянным створкам с помощью тонких металлических планок и множества маленьких гвоздей, между которыми расстояние не превышало полусантиметра. Для дополнительной герметизации стык между кожей и деревом промазали смесью из пчелиного воска, животного жира и тонко измельчённого древесного угля.

Мы создали систему из шести больших мехов, установленных попарно. Каждая пара работала в противофазе: когда один мех наполнялся воздухом, другой выдавливал его в общий коллектор. Это обеспечивало непрерывный поток воздуха без резких пульсаций, что было важно для стабильной подачи воздуха и дальнейшего его сжатия.

Механизм приведения мехов в движение представлял собой сложную систему рычагов, шарниров и эксцентриков. Основной привод осуществлялся от кривошипа установленного на валу турбины, а далее через систему шестерён, позволявшую регулировать скорость и амплитуду движения. Для случаев, когда водяной поток ослабевал или требовалось техническое обслуживание турбины, мы предусмотрели возможность остановки и даже ручного привода — длинные рычаги с противовесами, которые мог приводить в движение человек.

Каждый мех имел клапанную систему, которая определяла направление движения воздуха. Впускные клапаны располагались в верхней створке и открывались при расширении меха, позволяя воздуху заполнить внутреннее пространство. Клапаны представляли собой кожаные лепестки, закреплённые только с одной стороны. При сжатии меха давление воздуха плотно прижимало эти лепестки к отверстиям, закрывая путь для выхода воздуха обратно. Вместо этого воздух устремлялся через выпускные отверстия в нижней створке, снабжённые аналогичными, но противоположно направленными клапанами, которые открывались только для выхода воздуха, но не позволяли ему вернуться обратно.

От каждого меха воздух поступал в промежуточный коллектор, выполненный из гладко отполированного дерева большого диаметра. Внутри коллектора мы установили систему перегородок, которые гасили пульсации потока и выравнивали давление. Из коллектора уже шла основная труба.

Особое внимание мы уделили герметичности всех соединений. Каждый стык, каждая точка крепления проверялись многократно. Для проверки герметичности мы использовали простой, но эффективный способ — намыливали поверхность вокруг соединений и наблюдали, не появляются ли пузыри при работе системы. Малейшее подозрение на утечку — и соединение перебиралось заново.

Система управления мехами позволяла точно регулировать интенсивность подачи воздуха. Мы установили заслонки с рычагами управления, которые могли изменять проходное сечение магистральной трубы от полностью открытого до практически закрытого положения. Кроме того, регулировка могла осуществляться изменением скорости движения мехов через систему передач от механизма звездочек.

Для предотвращения возгорания деревянных частей мехов вблизи горна мы применили несколько защитных мер. Последний участок воздуховода был выполнен исключительно из металла, с двойными стенками и воздушной прослойкой между ними для теплоизоляции. Кроме того, мы установили несколько водяных резервуаров, из которых постоянно капала вода на наиболее подверженные нагреву участки конструкции.

От коллектора трубы меньшего диаметра расходились на разные берега реки. Одна шла к кузнице, вторая к лесопилке. Эти трубы были изготовлены из обожжённой глины, тщательно высушенной и максимально отполированной для уменьшения сопротивления потоку воздуха. Соединения между трубами выполнялись с использованием манжет из мягкой кожи, пропитанной смолой. Такое решение позволяло компенсировать температурные расширения.

В кузнице на конце трубы установили индивидуальный регулятор потока — конические заслонки, которыми кузнец мог управлять ногой через систему педалей и тросов. Это позволяло контролировать интенсивность горения, не отрываясь от работы и не выпуская из рук инструмент или заготовку.

Для защиты от непогоды над всей системой мехов и труб мы возвели навесы из тщательно подогнанных друг к другу досок, покрытых сверху несколькими слоями просмолённой ткани. Такое укрытие надёжно защищало механизмы и кожаные детали от дождя и снега, продлевая срок их службы.

Когда система была полностью собрана, мы провели испытания, постепенно увеличивая скорость работы мехов. Зрелище было впечатляющим — огромные кожаные полотнища ритмично вздымались и опадали, словно дышало какое-то гигантское существо. Воздух с шумом устремлялся по трубам, а пламя в горне отзывалось, разгораясь до ослепительно белого цвета.

Наша система мехов стала сердцем всей кузницы — мощным, надёжным, способным работать непрерывно на протяжении многих часов. Её ритмичный гул и характерные вздохи стали неотъемлемой частью звукового ландшафта нашей мастерской.

— Позже, на каждом берегу поставим приёмные станции, — объяснял я план дальнейших действий. — Там будем сжимать воздух, который будет поступать в накопители, а оттуда уже на механизмы, которые преобразуют давление обратно в механическую энергию.

Следующие дни мы занимались наладкой системы, перепроверяли все крепления и соединения. Вроде всё было сделано хорошо. В итоге, часть того, что было запланировано — сделали. Но это действительно была лишь часть.

Если для поддува достаточно было передавать просто поток воздуха, то для лесопилки требовалась более сложная система. Поэтому мы перекрыли заслонками подачу воздуха в сторону берега где была лесопилка. Дальнейшей переработкой механизма каретки решили заняться позже.

В начале ноября ударили первые серьёзные морозы, и река начала покрываться льдом. Мы с тревогой наблюдали за тем, как ледяная корка постепенно затягивает поверхность воды, приближаясь к месту, где была установлена турбина.

— Не остановится ли она? — беспокоился Петька, глядя на замерзающую реку.

— Не должна, — ответил я, хотя и сам немного волновался. — Течение подо льдом остаётся сильным. Лишь бы где от кривошипа идет вверх не прихватило.

И действительно, даже когда река полностью покрылась льдом, маховик продолжал размеренно вращаться, передавая движение на все подключённые механизмы.

— Вот теперь мы и зимой будем с работой, — довольно говорил Семён, наблюдая, как воздух ровно раздувает горн. — Не придётся постоянно крутить велосипед или сидеть сложа руки, в ожидании весны.

А я же думал о том, что сколько же теперь можно создать различных инструментов, которые могли бы работать от сжатого воздуха.

Каждый вечер, когда я возвращался с Быстрянки домой, Машкенька уже ждала меня у калитки. Она как-то особенно чувствовала время моего прихода — будто внутренние часы её подсказывали точный момент появления моей усталой фигуры на дороге. В её глазах я всегда видел то, что помогало пережить самые тяжёлые дни — понимание, которое не требовало слов.