Военный инженер Ермака. Дилогия (СИ)

Это неправильно и даже неэффективно.
То есть что нужно сделать?
А вот что.
Сибирь должна стать центром мировых инноваций, хм. Метрическая система была введена в Париже в конце восемнадцатого века – но нам ждать несколько столетий нельзя, к нам весной опять Кучум заявится.
Поэтому у нас должны появиться линейки с сантиметрами и миллиметрами, весы с килограммами, и еще песочные часы. С минутами и часами!
  
Часы особенно важны. Если для изготовления деталей можно использовать шаблоны, то объяснение, как долго нужно что‑то делать, вызывает огромные сложности.
Например, при термообработке. Закалка требует, чтобы заготовка держалась при нужной температуре определённое время, хотя и по цвету каления кузнец понимает, что металл прогрет, и тогда вынимает его для охлаждения. Если сделать это слишком рано, сердцевина останется «сырой», а если запоздать, углерод начнёт выгорать, и металл потеряет прочность. При отпуске, когда снимают хрупкость после закалки, время также критично: обычно металл выдерживают при определённой температуре от получаса до часа, чтобы достичь нужного баланса твёрдости и упругости. При кузнечной сварке и пайке нагрев до «сварочного» цвета держат буквально секунды, иначе либо металл не сплавится, либо начнёт «гореть».
При работе с деревом время необходимо учитывать при сушке заготовок для ложа арбалета. Если сушить слишком быстро, появятся трещины и коробление, а слишком медленно – древесина останется влажной и будет легко деформироваться. Оптимальной будет выдержка при теплом сквозняке или у печи несколько дней, с регулярным переворачиванием. При пропитке дерева маслом, воском или смолой также есть границы: слишком долгое кипячение приведёт к выкипанию масла из пор, слишком короткое – к поверхностной пропитке.
При приготовлении и применении рыбьего или костного клея время выдержки на водяной бане тоже имеет значение: перегрев разрушает клей, недогрев не даёт ему расплавиться должным образом. После нанесения склеиваемые детали должны быть зафиксированы в зажиме до полного схватывания. То же относится к отвариванию сухожилий для тетив: слишком долго – коллаген разрушается, слишком мало – очищение неполное.
А при сушке пороха? Когда‑нибудь он же у нас будет!
После грануляции влажный порох должен сушиться ровно столько, сколько нужно: пересохший будет крошиться, недосушенный – портиться. Песочные часы здесь особенно полезны – можно отмерять время для каждой партии.
Все это я могу сделать. У меня глаз – алмаз. Я об этом уже говорил, и повторю еще. Иногда хвалить себя невредно.
Значит, так.
Из чего делается стекло, известно. Песок, поташ и известь. С этими ингредиентами проблем не будет, хотя насчет идеальной светопропускной способности стекол у меня большие сомнения. Но для часов этого хватит, а дальше разберемся. Главная проблема – где это все плавить. Теоретически можно и в кузне.
В ней можно развить температуру порядка одиннадцати–двенадцати сотен градусов, чего достаточно для плавки простого стекла. Если поместить в зону максимального жара глиняный тигель с подготовленной шихтой – смесью кварцевого песка, поташа и извести, – то уже через два–четыре часа она начнёт плавиться. Для защиты тигля от резкого перегрева и контакта с раскалённым металлом или углём его футеруют – покрывают изнутри глиняной подкладкой.
Однако при использовании кузнечного горна возникают серьёзные трудности! Главная – неравномерность прогрева: горн даёт локальный, очень интенсивный жар, тогда как стеклу нужен длительный и равномерный нагрев со всех сторон. Чтобы избежать непроплавленных включений, тигель придётся часто поворачивать и переставлять. Вторая проблема – чистота: в кузнечной печи много золы и окалины, которые могут попасть в расплав и замутнить стекло. Для защиты придётся закрывать тигель крышкой, хотя это и не слишком большая проблема.
Кроме того, объём горна ограничен, поэтому крупный тигель прогреть трудно, а партия стекла получится маленькой.
Поэтому… понятно, что надо делать.
Еще одну печь и ждать пару недель, пока она высушится.
Дадут мне разрешение на еще одну постройку? Самостоятельно я не могу решать этот вопрос.
Дали, и без лишних слов. Ермак собирался куда‑то уезжать, и он только устало махнул рукой – мол, делай что хочешь. Вот это правильно, всегда бы так.
Я побежал к нашему старосте, затем мы выбрали место для стеклодувочной мастерской (как раз поблизости от наших мастерских и кузниц), после чего началась работа над печью.
Она будет весьма отличаться от кузнечной, которая предназначена для нагрева металлических заготовок перед ковкой, сваркой или закалкой. Это открытый или полузакрытый горн, в котором топливо – древесный уголь – лежит на колосниковой решётке, а снизу в зону горения постоянно подаётся воздух из мехов. Жар в такой печи локальный и очень интенсивный: в центре топки можно довести металл до сварочного каления, но по краям температура падает. Металл в кузне нагревают быстро, иногда за считанные минуты, и так же быстро извлекают для обработки. Для стекловарения такие условия не идеальны, так как требуется не резкий, а долгий, равномерный прогрев всей массы.
Стекловаренная печь создаётся специально для расплава шихты – смеси песка, щёлочи и извести – в однородное стекло. Она имеет закрытую камеру (горн) с массивными стенами, которые долго прогреваются и затем удерживают тепло часами. Нагрев в такой печи распределён равномерно по всему объёму, а температура поддерживается постоянной в течение многих часов или даже суток. Внутри печи можно размещать тигли или специальные ванны для стекломассы, защищённые от золы и пыли.
Она будет в несколько раз больше кузнечной.
Конечно, для песочных часов нам много не надо, но у меня зародилась мысль – а что, если использовать стеклянные изделия для торговли‑обмена с местным населением?
Думаю, им будет очень интересно.
Ассортимент можно сделать хорошим, особенно со временем.
Сначала можно было бы изготавливать простые вещи, которые быстро расходились бы на обмен. Это бусины и подвески, которые будут наверняка высоко цениться у ханты, манси и татар как украшения и амулеты, а также стеклянные кабошины для вставки в ножны, пояса или шкатулки (кабошины – это изделия из камня или стекла, у которых лицевая сторона выпуклая и гладкая, а тыльная – плоская, их не гранят, как драгоценные камни, а полируют до блеска).
Полезными были бы небольшие банки и пузырьки для масел, благовоний и снадобий, которые могли бы быть как матовыми, так и цветными (я придумаю, как придать стеклам цвета). Ещё одним направлением могла стать посуда – небольшие кружки и чарки.
Затем можно было бы перейти к изделиям средней сложности. Например, к оконным стеклам! Но это точно не сейчас.
Непосредственно сейчас – время линеек.
На данном историческом этапе на Руси длину измеряли, сравнивая ее с частями человеческого тела. Одной из основных мер был локоть, равный примерно сорока шести–сорока семи сантиметрам; он соответствовал расстоянию от сгиба локтя до кончиков вытянутых пальцев. Другой распространённой мерой была пядь – расстояние между концами большого и указательного пальцев при максимальном разведении, составлявшее примерно семнадцать–восемнадцать сантиметров. Существовала и великая пядь, измеряемая от большого пальца до мизинца, около двадцати трёх сантиметров.
Аршин имел длину примерно семьдесят одну целую одну десятую сантиметра и состоял из шестнадцати вершков. Вершок был самой мелкой из распространённых мер и равнялся примерно четырём целым сорока пяти сотым сантиметра.
  
Для больших расстояний применялась сажень – около двух целых тринадцати сотых метра между кончиками пальцев вытянутых в стороны рук взрослого мужчины. Разновидностью была косая сажень длиной около двух целых сорока восьми сотых метра и маховая сажень – примерно один метр семьдесят шесть сантиметров. Иногда длину измеряли ступнёй, равной двадцати восьми–тридцати сантиметрам, или пядницей – мерой в три пяди, что давало около пятидесяти трёх–пятидесяти четырёх сантиметров.