Главная часть любой винтовки, обеспечивающей дальность и кучность это нарезной ствол. Давайте вместе разберемся, как это делалось в 18 веке при производстве знаменитой long rifle - длиной винтовки Кентукки.
До разработки метода глубокой сверловки большинство ружейных стволов изготавливались путем кузнечной сварки. Для этого из полосовой стали изготавливали трубу с последующим развертыванием канала ствола. Существует несколько способов сварки трубы, но самый простой и наиболее часто употребляемый на ружейных стволах- это единственный, длинный, сварочный шов выполненный встык.
Формирование заготовки
Первым шагом является создание полосы из слитка из кованого железа - штрипса. Размер штрипса зависит от размера ствола. Для классической винтовки Кентукки с 46-дюймовым стволом и с 1/8 общей длины, приходящейся на казенную часть, заготовка будет иметь размер 38 на 4 дюйма с уменьшением толщины от 1/2 в середине до 3/8 к концу ствола.
После проковки заготовки и придания будущему стволу желаемой конусности за счет уменьшения толщины металла, штрипсу придавали U-образную форму с помощью обжимного блока. Теперь перед кузнецом стояла задача соединить края заготовки и сформировать из нее трубу.
Ковка трубы
Начиная с середины, края штрипса проковывались до тех пор, пока они не касались друг друга на участке длиной около 2 дюймов. Эта область контакта нагревалась до цвета красного каления. На место будущей сварки наносился флюс (бура или мелкий песок) и заготовка опять отправлялась в горн, где это место нагревалось еще выше до желто-белого каления с небольшим потоком искр.
Затем заготовка быстро переносилась из огня к обжимному блоку. Помощник вставлял конический наконечник стальной оправки в трубу, а кузнец быстрыми ударами молотка соединял края вокруг оправки. Оправка вставлялась в ствол только на несколько дюймов и находилась внутри не более минуты, поэтому она обычно не прилипала.
Современные реконструкторы обычно выполняют не меньше двух сварочных циклов для каждого куска ствола и не пытаются сваривать больше, чем на один дюйм за один раз. Однако, некоторые энтузиасты при помощи команды из нескольких кузнецов сваривали за раз по три-четыре дюйма длины ствола.
Кузнечная сварка одновременно сродни искусству и науке. Мастеру было необходимо чувствовать температуру нагрева и определять на слух, как ведет себя свариваемый металл. Было обнаружено, что получение круглого отверстия во время сварки сэкономило много времени на расверловке. Для этого во время первого этапа сварки использовали оправку меньшего размера, чем на втором этапе.
Когда труба прокована с середины до одной стороны, ее переворачивают и проковывают полностью до другой. В результате получается увесистая труба с хорошей характеристикой на разрыв и неплохой конусностью.
Выравнивание и придание формы октаэдра
Затем трубу выравнивают с помощью обжима (обжим верхник) и при необходимости регулируют конусность. Если какой то участок имеет меньший размер чем нужно, его можно увеличить, сделав "jumping", т.е. нагреть участок и ударить им по наковальне, чтобы утолщить нагретую часть. Утолщение на дульном срезе будущего ствола тоже создается методом джампинга.
После округления трубы она проверяется на наличие узких мест. Если на этом этапе выявляется какое-либо сужение, то оно может быть расширено с помощью пары бородков, прежде чем круглую трубу окуют в форму восьмиугольника.
При формировании внешней стороны ствола в форму октаэдра, для начала делаю черновую работу при ярко-красном накаливании. При этом используют не обжимы, а только плоскую поверхность наковальни.
Как только грубый восьмиугольник сформирован, поверхности проковывают рихтовальным молотком с квадратным бойком со сторонами около 3 дюймов, по которому бьют молотом. Сохраняя температуру заготовки в тускло-красном свечении, получается гладкая поверхность с рельефными углами.
Развертывание ствола
Развертывание канала ствола начинается с прохода сверлами, при этом с каждый проходом размер сверла увеличивается. Во время прохода оно просто касается узких мест внутри ствола вырабатывая лишний металл.
Сверла представляют собой довольно грубый инструмент, который немного напоминает современные экстракторы для удаления старых болтов. Сверла поворачивают внутри ствола в направлении противоположном направлению спирали самого инструмента, поэтому они не врезаются в металл ствола и не обламываются.
Это приводит к выталкиванию стружки впереди сверла и требует частых остановок для удаления стружки и смазки инструмента. Если требуется сделать определенный калибр ствола, то операция указанная выше совершается раз за разом пока не будет достигнут желаемый результат.
Во время развертывания ствол максимально выпрямляется. Его снимают со станка и просматривают на свет. Линия света и тени, отражающаяся в канале ствола, покажет неровности, которые нужно исправить.
Окончательная доводка канала ствола до нужного размера производиться с помощью резца установленного на деревянной подложке. Режущая кромка резца имеет круглую форму для формирования ровного диаметра. Нужный размер устанавливается прокладками из бумаги между самим резцом и деревянной основой.
В результате доводки канал ствола приобретает небольшую конусность за счет естественного сжатия и износа деревянной прокладки.
Затем ствол окончательно проверяется на прямолинейность и ему придают законченный внешний вид с помощью прогонки плоскостей октаэдра через зажимы, сначала по две плоскости за раз, а потом и полностью.
Нарезы
Нарезка ствола очень проста, потому что весь процесс контролируется специальным станком. Принцип его действия достаточно прост. Рабочий вал станка имеет 7 канавок, пропускаемых через супорт. На противоположном конце вала на деревянной тяге из гикори закреплен резец, который и нарезает резьбу в канале ствола.
Поворотом ручки вала, резец проходит через ствол формируя будущие канавки нарезов. Глубина погружения в металл регулируется бумажными прокладками. Для круглой пули обернутой в промасленный пластырь глубина нарезов обычно составляет от 0,012 "до 0,014" в глубине ствола. Когда один нарез выполнен, вал переставляется в суппорте на следующую канавку и процесс повторяется до желаемого результата.
ОТК 18 века заключалась в том, что казенная часть ствола закрывалась заглушкой, а в стволе просверливали запальное отверстие. Затем производили испытание на разрыв, в Англии это была пуля с таким же весом пороха, а во Франции такое же количество пороха при первом испытании, и 1/5 меньше при втором.
Надеюсь данная информация поможет любителям истории и оружия понять принцип изготовления нарезного ствола винтовки Кентукки, а может иногда сэкономит время в интернет баталиях, о том были ли спиралевидные нарезы в 18 веке))). Я мог ошибиться в некоторых специализированных терминах по кузнечному делу, поэтому прошу, если у вас есть замечания по делу, то оставляйте их в комментариях.
Если вам понятно, как изготавливали стволы винтовок, то статья, как изготавливали стволы мушкетов во Франции, будет на один зуб.
По этой теме Вас может также заинтересовать следующие статьи - Мифы о винтовке Кентукки и Сколько вмещается зарядов в пороховой рог , Необычное объяснение хранение винтовки над камином.
P.S. Может пригодиться учебный фильм "Колониальный кузнец" для углубленного изучения предмета