Возможность исправленія Царь-Колокола по способу Н. Г. Славянова

Въ концѣ прошедшаго года, докторъ М. Н. Глубоковскій, редакторъ-издатель журнала Наука и Жизнь, возбудилъ вопросъ объ исправленіи Царь-Колокола по способу электрической отливки металловъ, изобрѣтенной Горнымъ Инженеромъ Н. Г. Славяновымъ ¹.

Исправленіе Царь-Колокола — идея не новая; намъ извѣстны слѣдующіе проекты этой работы:

1. Еще много лѣтъ тому назадъ, мастеру одного русскаго завода пришла въ голову мысль заплавить всѣ поврежденія въ этомъ колоколѣ тѣмъ способомъ, которымъ нерѣдко исправляютъ литейные недостатки въ отлитыхъ машинныхъ частяхъ и который называется переливаніемъ или перепусканіемъ жидкаго металла; этотъ способъ заключается въ томъ, что всю вещь, или же часть ея, въ которой имѣется порокъ, заформовываютъ подогрѣваютъ (чтобы при послѣдующей работѣ она не лопнула отъ вредныхъ натяженій въ металлѣ), и затѣмъ устраиваютъ такъ, чтобы расплавленный металлъ изъ печи или какого либо другаго вмѣстилища могъ непрерывною струею протекать по исправляемому мѣсту вещи; переливаемый такимъ образомъ металлъ долженъ быть нагрѣтъ по возможности выше температуры своего плавленія для того, чтобы онъ, прикасаясь къ поверхности исправляемой вещи и отдавая ей часть своей теплоты, не успѣвалъ застывать и стекалъ съ нея еще въ совершенно жидкомъ видѣ; если это условіе будетъ соблюдено, то, переливъ большее или меньшее количество металла, можно достигнуть расплавленія поверхности обрабатываемой вещи, послѣ чего токъ металла слѣдуетъ прекратить; небольшая часть перелитаго металла, оставшаяся по окончаніи операціи въ формовкѣ, при удачномъ ходѣ работы, можетъ оказаться весьма совершенно слившеюся съ поверхностью вещи.

2. Въ 1890 году издана брошюра, заключающая въ себѣ проектъ исправленія Царь-Колокола по способу электрогефеста Бенардоса. Обработка металловъ по этому способу электрической (вольтовой) дугой совершенно аналогична работѣ съ обыкновенной паяльной трубкой: пламя свѣчи или газовой горѣлки, направляемое дутьемъ съ помощью паяльной трубки, замѣнено въ электрогефестѣ вольтовой дугой, однимъ электродомъ которой служитъ угольный стержень, а другимъ — обрабатываемая вещь.

3. Наконецъ, въ настоящее время нами предлагается для исправленія колокола примѣнить способъ электрической отливки Н. Г. Славянова, который заключается въ наливаніи по каплямъ расплавляемаго электрическимъ токомъ металла на обрабатываемую поверхность металлической вещи; расплавляемый металлъ, заготовленный въ видѣ стержня, составляетъ одинъ изъ электродовъ вольтовой дуги, а другимъ ея электродомъ служитъ обработываемая вещь, поверхность которой болѣе или менѣе глубоко расплавляется, какъ вслѣдствіе прямаго дѣйствія электрическаго тока, преобразующагося на ней, какъ на электродѣ вольтовой дуги, въ теплоту, такъ и тѣмъ избыткомъ теплоты, который заключается въ капляхъ металла, стекающихъ на эту поверхность съ перваго, стержнеобразнаго, электрода.

Разсмотримъ теперь, насколько каждый изъ вышеупомянутыхъ способовъ примѣнимъ для исправленія Царь-Колокола, но прежде укажемъ на поврежденія, которыя имѣются въ этомъ колоколѣ и о которыхъ имѣютъ понятіе очень немногіе изъ видѣвшихъ его. Всѣ знаютъ, что у Царь-Колокола выбитъ край, кусокъ его стѣнки, вѣсомъ около 700 пуд., но, кромѣ этого, имѣется около 10 продольныхъ сквозныхъ трещинъ, изъ которыхъ нѣкоторыя, начинаясь съ нижняго края, идутъ почти до самаго верха. Объ этихъ трещинахъ не зналъ тотъ мастеръ, который задумалъ исправлять колоколъ перепусканіемъ расплавленнаго металла, а, когда увидѣлъ ихъ, то самъ отказался отъ своего проекта; повидимому, не зналъ о нихъ и г. Бенардосъ, потому что въ брошюрѣ, излагающей проектъ исправленія колокола, онъ о нихъ не упоминаетъ. А между тѣмъ существованіе этихъ трещинъ: 1) увеличиваетъ работу приблизительно въ 10 разъ, такъ какъ длина трещины, отдѣляющей выбитый кусокъ отъ колокола, около 2 саженей, а общая длина всѣхъ трещинъ приблизительно въ 10 разъ больше, и 2) служитъ причиною совершенной непримѣнимости къ этой работѣ перваго изъ вышеописанныхъ способовъ.

Мы лично вполнѣ убѣждены, что Царь-Колоколъ возможно-бы было исправить по всѣмъ тремъ вышеуказаннымъ способамъ, если-бы: 1) единственнымъ условіемъ исправленія было только то, что онъ долженъ послѣ исправленія звонить, какъ цѣлый, 2) если-бы не обращать никакого вниманія на стоимость исправленія, и въ 3) если предположить, что при работѣ будутъ примѣнены всѣ усовершенствованія, какія только возможны по самому существу способовъ; иначе сказать, мы увѣрены, что работа исправленія Царь-Колокола въ техническомъ отношеніи не представляетъ ничего непреодолимаго. Но, вѣдь, кромѣ того условія, что послѣ исправленія колоколъ долженъ звонить, въ данномъ случаѣ необходимо требованіе, чтобы наружная поверхность Царь-Колокола, какъ историческаго памятника, осталась, по возможности, не измѣненною, то-есть, чтобы сохранились всѣ наружные орнаменты ея. Это условіе, при существованіи многочисленныхъ трещинъ, распредѣленныхъ по всей окружности колокола, дѣлаетъ исправленіе его по первому способу невозможнымъ, на основаніи слѣдующихъ соображеній: Бронза, какъ извѣстно, хорошій проводникъ тепла, почему расплавленіе поверхности бронзовой вещи на небольшую глубину весьма затруднительно и тѣмъ менѣе возможно, чѣмъ ниже температура прилегающей къ этой поверхности среды. Представимъ себѣ, что мы заливаемъ трещину Царь-Колокола по способу переливанія жидкаго металла: прежде всего мы должны разширить трещину, т. е. вырѣзать нѣкоторое количество металла, чтобы получить нѣчто въ родѣ желоба, по которому затѣмъ пустить струю расплавленной бронзы; толщина стѣнокъ колокола, близъ края его, около 20 дм., почему очевидно, что этотъ желобъ долженъ быть довольно широкій (намъ кажется, не менѣе 10 дм.), потому что, въ противномъ случаѣ, расплавленная бронза, попавъ въ этотъ желобъ, моментально застынетъ; затѣмъ, нужно подогрѣть колоколъ (конечно, какъ можно выше) и, наконецъ, пустить по возможности объемистую и сильную струю расплавленной бронзы; очевидно, что въ первый моментъ прикосновенія жидкаго металла со сравнительно холоднымъ металломъ стѣнокъ желоба, должна образоваться на этихъ стѣнкахъ кора застывшаго металла, которая, затѣмъ, начнетъ постепенно расплавляться, если желобъ достаточно широкъ и струя не успѣетъ, такъ сказать, перемерзнуть; послѣ расплавленія всей застывшей коры, начнутъ расплавляться и стѣнки самаго желоба, т. е. трещины, но въ виду хорошей теплопроводности бронзы, это расплавленіе, начало котораго трудно достигнуть, начавшись, пойдетъ уже весьма быстро, такъ, что уловить тотъ моментъ, когда слѣдуетъ остановить притокъ металла, весьма трудно; весьма малое запозданіе повлечетъ за собою расплавленіе стѣнокъ колокола на большую ширину. Это обстоятельство не представило бы особыхъ неудобствъ, если-бы трещинъ было немного — одна, двѣ; расплавившіеся орнаменты наружной поверхности было бы возможно раставрировать; но, если этихъ трещинъ много, какъ оно и есть на самомъ дѣлѣ, то мы рискуемъ по частямъ расплавить весь колоколъ и такимъ образомъ лишить его всѣхъ наружныхъ украшеній.

Переходя, затѣмъ, къ обсужденію электрическихъ способовъ исправленія Царь-Колокола, прежде всего разсмотримъ, не будутъ-ли эти способы значительно дороже вышеописаннаго; хотя, въ виду невозможности примѣненія способа переливанія жидкаго металла по другой причинѣ, разница въ стоимости его по сравненію съ электрическими способами не можетъ имѣть значенія, тѣмъ не менѣе мы считаемъ не лишнимъ высказать, что едвали способъ переливанія обойдется дешевле: механизмы для подниманія и передвиганія колокола, печь и топливо для его нагрѣванія, все это одинаково необходимо при всѣхъ трехъ способахъ; за исключеніемъ этого, останется при примѣненіи электрическихъ способовъ стоимость электрическаго тока, а при способѣ переливанія тѣхъ приспособленій, которыя необходимы для полученія и надлежащаго направленія струи расплавленнаго металла; припомнивъ-же, что эта струя должна быть въ 200 квад. дюймовъ поперечнаго сѣченія, можно себѣ вообразить грандіозность этихъ приспособленій и a priori рѣшить, что едва ли оно будетъ много дешевле стоимости электрическаго тока.

Обратимся теперь къ разсмотрѣнію электрическихъ способовъ, предлагаемыхъ для исправленія Царь-Колокола.

Оба эти способа, электрогефестъ Бенардоса и электрическая отливка Славянова, основаны на дѣйствіи вольтовой дуги на металлы, при условіи, что одинъ изъ электродовъ вольтовой дуги составляетъ обработываемая вещь; разница, затѣмъ, заключается въ томъ, что вторымъ электродомъ у Бенардоса служитъ угольный стержень, а у Славянова металлическій, изъ того металла, который слѣдуетъ расплавить и прилить къ обработываемой вещи. На первый взглядъ разница эта можетъ показаться незначительною, чѣмъ и объясняется возникновеніе судебнаго процесса, возбужденнаго г. Бенардосомъ противъ Славянова, съ цѣлью лишить послѣдняго права на полученную уже привилегію. Мы имѣемъ здѣсь копію съ записки, поданной суду экспертомъ по этому процессу профессоромъ Хвольсономъ. Основываясь на этой запискѣ, на мнѣніи экспертной коммиссіи на прошедшей 4-й С.-Петербургской электрической выставкѣ, которая присудила г. Славянову высшую награду наравнѣ съ г. Бенардосомъ и, наконецъ, на томъ, что лично видѣлъ проф. Императорскаго Техническаго Училища въ Москвѣ П. К. Худяковъ, при посѣщеніи Пермскихъ пушечныхъ заводовъ, гдѣ примѣняется электрическая отливка Славянова‚ — мы можемъ здѣсь заявить, что эти два способа электрической обработки металловъ весьма существенно другъ отъ друга отличаются и должны считаться другъ отъ друга независящими. Кажущаяся на первый взглядъ незначительною замѣна угольнаго стержня металлическимъ не только влечетъ за собою особыя условія, при которыхъ должна производиться работа (необходимо автоматическое регулированіе; формовка, извѣстное направленіе тока, различное въ зависимости отъ рода металла и др. причинъ), и примѣненіе спеціальныхъ приборовъ, но также измѣняетъ результатъ обработки и районъ ея примѣненія: электрогефестъ долженъ хорошо служить для спаиванія, свариванія, разрѣзанія и сверленія металловъ, а электрическая отливка для сливанія двухъ металлическихъ частей въ одну, для заливанія какихъ угодно пустотъ и полостей въ металлическихъ вещахъ и для приливанія недостающихъ частей вещи. Для разсматриваемаго нами вопроса, т.-е. для примѣненія того или другаго способа къ исправленію Царь—Колокола, наиболѣе важно выяснить, почему электрогефестъ примѣнимъ для однѣхъ вышеупомянутыхъ работъ, а электрическая отливка для другихъ.

Извѣстно, что вольтова дуга есть явленіе, или, такъ сказать, результатъ преобразованія электрической энергіи въ тепловую, и также извѣстно, что при такомъ преобразованія часть теплоты (около 1/3) отдѣляется на одномъ полюсѣ (отрицательномъ) и другая часть (около 2/3) на другом (положительномъ); самая же вольтова дуга заключаетъ въ себѣ ничтожное количество тепла. Изъ этого общеизвѣстнаго свойства вольтовой дуги необходимо слѣдуетъ заключеніе, что при употребленіи вольтовой дуги, у которой однимъ электродомъ служитъ металлъ, а другимъ уголь (какъ это имѣетъ мѣсто въ электрогефестѣ), коэффиціентъ полезнаго дѣйствія теплоты очень малъ, потому что та часть ея, которая отдѣляется на угольномъ электродѣ, теряется безполезно на накаливаніе угля, и только другая часть, получаемая на металлическомъ электродѣ, расходуется на расплавленіе этого металла. Если же оба электрода вольтовой дуги металлическіе (что характеризуетъ электрическую отливку), то вся теплота, преобразованная изъ электрическаго тока (кромѣ неизбѣжныхъ потерь отъ лучеиспусканія), идетъ на расплавленіе металла. Такимъ образомъ очевидно, что примѣняя электрическій токъ одинаковой силы, мы должны получить помощью электрогефеста (въ зависимости отъ направленія тока) по крайней мѣрѣ въ 1 ½–3 раза менѣе расплавленнаго металла, чѣмъ помощью электрической отливки.

На самомъ же дѣлѣ, разница въ полезномъ дѣйствіи, или въ количествѣ получаемаго въ одно и тоже время расплавленнаго металла будетъ еще больше, и вотъ почему: представимъ себѣ, что мы имѣемъ большой кусокъ металла, соединенный съ однимъ изъ полюсовъ электрическаго тока; соединимъ другой полюсъ съ угольнымъ стержнемъ и приблизимъ его къ куску металла для полученія вольтовой дуги; съ перваго-же момента образованія ея мы получимъ температуру въ нѣсколько тысячъ градусовъ, способную не только расплавить какой угодно металлъ, но даже довести его до точки кипѣнія, обратить его, такъ сказать, въ парообразное состояніе, но, конечно, на очень маломъ пространствѣ, захватываемомъ вольтовой дугой; тоже самое, конечно, будетъ и при употребленіи металлическаго стержня взамѣнъ угольнаго, но результаты этого явленія въ обоихъ случаяхъ будутъ не одинаковые. Не слѣдуетъ думать, что, при полученіи на поверхности куска металла температуры въ нѣсколько тысячъ градусовъ, эта поверхность моментально расплавится, хотя бы и на небольшую глубину; на дѣлѣ получается иное: въ первый-же моментъ появленія вольтовой дуги, при употребленіи угольнаго электрода, т.-е. при электрогефестѣ, начинается обильное выдѣленіе какъ-бы дыма, окрашеннаго въ характерный цвѣтъ окисла того металла, который мы плавимъ (желѣзо въ бурый, мѣдь въ черный, латунь въ сѣрый цвѣтъ и т. д.), т.-е. металлъ испаряется, немедленно, конечно, и окисляясь, жидкій же металлъ получается не сразу и въ весьма маломъ количествѣ; если не подбрасывать при этомъ въ вольтову дугу мелкіе куски металла, то нашъ кусокъ металла, составляющій электродъ вольтовой дуги, будетъ только сгорать, едва успѣвая съ поверхности расплавляться (если только онъ не былъ нагрѣтъ предварительно до очень высокой температуры, близкой къ плавленію); мелкіе же кусочки, предохраняя поверхность большаго куска отъ сгоранія, будутъ успѣвать при извѣстной снаровкѣ рабочего расплавляться ранѣе, чѣмъ сполна обратятся въ паръ, и такимъ образомъ дадутъ возможность получить тонкій слой жидкаго металла; но очевидно, конечно, что ниже этого слоя будетъ не вполнѣ расплавившаяся поверхность обрабатываемой вещи, покрытая слоемъ окисловъ.

Изъ всего вышеизложеннаго можно вывести слѣдующія два заключенія: 1) результатами электрогефеста являются не сливаніе расплавленныхъ кусочковъ металла съ поверхностію обработываемой вещи, а лишь сварка, или спайка и 2) что много теплоты теряется на испареніе металла.

Посмотримъ теперь, что будетъ послѣ замѣны угольнаго стержня металлическимъ. Если толщина его соотвѣтствуетъ данной силѣ тока (на каждый квадр. миллиметръ поперечнаго сѣченія стержня должно приходиться около 8 амперъ), то, съ перваго же момента появленія вольтовой дуги, начинается его плавленіе, и капли расплавленнаго металла весьма быстро, одна за другой, будутъ падать на поверхность другаго электрода, т.-е. на поверхность взятаго нами большаго куска металла; въ первый моментъ дѣйствія вольтовой дуги поверхность этого куска также, какъ и при электрогефестѣ, покроется слоемъ сгустившагося окисленнаго металлическаго пара, т.-е. слоемъ окисловъ; но затѣмъ поверхность эта начнетъ постепенно покрываться жидкимъ металломъ (падающими со стержня каплями); эти капли отчасти тоже будутъ испаряться отъ дѣйствія чрезмѣрно высокой температуры вольтовой дуги, но только отчасти и именно только во время самаго паденія своего со стержня, потому что, едва прикоснувшись къ обработываемой поверхности, они: 1) моментально охладятся ниже температуры кипѣнія и, во 2), тотчасъ-же удаляются изъ-подъ вольтовой дуги, какъ-бы отталкиваются ею и, такимъ образомъ, выходятъ изъ района дѣйствія высокой температуры ². Когда же вся поверхность обработываемаго участка, непремѣнно ограниченнаго формовкою, покроется слоемъ жидкаго металла, этотъ жидкій металлъ, нагрѣтый значительно выше температуры своего плавленія, довольно быстро расплавляетъ нижележащій слой обработываемой вещи простою теплопроводностію такъ, что слой окисловъ, отдѣлявшій поверхность вещи отъ налитаго на него металла, всплываетъ наверхъ; какъ только это будетъ достигнуто, что узнается измѣреніемъ глубины огнежидкой и металлической ванны, такъ слѣдуетъ начать присаживаніе кусочковъ металла, или опустить въ жидкій металлъ металлическій стержень, или же приливать расплавленный особо въ печи жидкій металлъ, все это для того, чтобы 1) поддерживать температуру ванны лишь немного выше температуры плавленія и 2) чтобы ускорить ходъ работы; съ того времени, когда начато прибавленіе въ ванну этихъ охлаждающихъ матеріаловъ, очевидно, испареніе металла почти вовсе должно прекратиться, за исключеніемъ незначительнаго испаренія капель во время ихъ паденія съ расплавляемаго стержня. Это и подтверждается почти совершеннымъ прекращеніемъ выдѣленія характерно окрашеннаго дыма.

Выяснивъ, такимъ образомъ, дѣйствіе вольтовой дуги при электрогефестѣ и при электрической отливкѣ, мы можемъ смѣло сказать, что, для полученія одинаковаго количества расплавленнаго металла, необходимо при первомъ способѣ обработки имѣть, по крайней мѣрѣ, вдвое болѣе сильный токъ, чѣмъ при второмъ, если всѣ прочія условія одинаковы.

Для болѣе полнаго объясненія разницы въ дѣйствіи вольтовой дуги на металлы при электрогефестѣ и при электрической отливкѣ, т. е. для болѣе яснаго представленія себѣ, почему непрерывный притокъ расплавленнаго металла способствуетъ болѣе совершенному дѣйствію вольтовой дуги, въ отношеніи возможно большаго расплавленія обработываемаго металла, возьмемъ для сравненія общеизвѣстное явленіе, замѣчаемое при употребленіи обыкновеннаго мѣднаго паяльника для пайки легкоплавкими металлами, напр. оловомъ; это явленіе съ разсматриваемыми нами представляетъ нѣкоторую аналогію. Всѣмъ извѣстно, что, если обыкновенный мѣдный паяльникъ, т. е. кусокъ мѣди, снабженный рукояткою, нагрѣть до высокой температуры, напр. до-красна и даже выше, и затѣмъ приложить къ большому куску олова, то, не смотря на легкоплавкость этого послѣдняго металла и на громадный избытокъ теплоты, заключающейся въ паяльникѣ, олово начнетъ плавиться не скоро и какъ бы неохотно; устроимъ же теперь, чтобы на паяльникѣ находилась капля олова (облудимъ его), что, какъ извѣстно, достигается съ помощію нашатыря и возможно только при надлежащей не очень высокой температуре, и затѣмъ прикоснемся при посредствѣ этой капли расплавленнаго металла къ нашему куску олова, — расплавленіе его произойдетъ моментально. Такое дѣйствіе расплавленной капли металла объясняется, очевидно, тѣмъ, что при посредствѣ ея установилась хорошая теплопроводность между паяльникомъ и металломъ, который требуется расплавить. Дѣйствіе капель жидкаго металла при электрической отливкѣ представляетъ большую аналогію съ этимъ явленіемъ, потому что они также способствуютъ лучшей теплопроводности между вольтовой дугой и обработываемымъ металломъ.

Необходимо еще замѣтить, что электрическая отливка производится всегда въ формовку, т. е. расплавляемый электрическимъ токомъ металлъ заставляютъ наполнять нѣкоторый участокъ, ограниченный поверхностью обработываемой вещи и формовкою изъ соотвѣтствующихъ тугоплавкихъ веществъ; площадь горизонтальнаго сѣченія этого участка должна быть въ соотвѣтствіи съ располагаемой силою тока (отъ одного до двухъ квадратныхъ дюймовъ на каждые 100 амперъ), потому что, если она слишкомъ велика, то отливка будетъ идти недостаточно горячо. Поэтому, если площадь обработываемой части вещи велика, ее слѣдуетъ разделить перегородками на участки, и затѣмъ заливать эти участки одинъ за другимъ, постепенно удаляя перегородки.

Болѣе раціональный расходъ теплоты при электрической отливкѣ, по сравненію съ электрогефестомъ, въ связи съ примѣненіемъ формовки, раздѣляемой перегородками на участки, даетъ возможность всегда имѣть подъ вольтовой дугой надлежащей глубины огнежидкую металлическую ванну. Значеніе этого обстоятельства мы разберемъ ниже, а теперь поторопимся оговориться, что свойства дѣйствія вольтовой дуги на металлъ при электрической отливкѣ не представляются болѣе совершенными, или раціональными, по сравненію съ электрогефестомъ, въ томъ районѣ примѣненій, который принадлежитъ этому послѣднему; напримѣръ, спайка или сварка тонкаго листоваго металла, весьма удобно совершаемая электрогефестомъ, почти не можетъ быть производима при помощи электрической отливки потому, что капли расплавленнаго металла, падающія со стержнеобразнаго металлическаго электрода, будутъ прожигать въ листахъ сквозныя отверстія вмѣсто того, чтобы спаивать ихъ; между тѣмъ какъ вольтова дуга электрогефеста, дѣйствуя какъ пламя паяльной трубки, можетъ производить эту работу вполнѣ хорошо.

Мы пришли къ выводу, вполнѣ подтверждаемому практикою, что при электрической отливкѣ легко получить болѣе или менѣе глубокую жидкую металлическую ванну; это имѣетъ важное значеніе, въ отношеніи полученія металла желаемыхъ качествъ. Дѣло въ томъ, что, при чрезмѣрно высокой температуре вольтовой дуги, расплавляемый металлъ весьма сильно окисляется; часть этихъ окисловъ будетъ всплывать наверхъ, но нѣкоторая доля ихъ останется растворенною въ металлѣ и можетъ испортить его до совершенной негодности; если же мы имѣемъ этотъ металлъ въ жидкомъ видѣ, то очень легко его очистить прибавленіемъ къ нему соответствующихъ металлургическихъ реагентовъ, напр. при отливкѣ желѣза и стали — ферромарганца, при отливкѣ мѣди — фосфористыхъ веществъ и пр. Замѣтимъ, что при электрогефестѣ, когда жидкій металлъ получается только въ видѣ тонкаго слоя, это сдѣлать невозможно.

Обратимъ вниманіе еще на одно, хотя второстепенное, обстоятельство, но тѣмъ не менѣе имѣющее для разсматриваемаго нами случая довольно важное значеніе. Коксъ, изъ котораго обыкновенно приготовляются стержни для работъ электрогефестомъ, проводитъ электрическій токъ приблизительно въ 1000 разъ хуже, чѣмъ металлы; поэтому при одной и той же силѣ тока, коксовый стержень для электрогефеста долженъ быть значительно толще, чѣмъ металлическій стержень для электрической отливки; мы указали выше, что площадь поперечнаго сѣченія металлическаго стержня, выраженная въ квадратныхъ миллиметрахъ, должна быть въ 8 разъ менѣе числа амперъ; принимая, что сила тока для исправленія Царь-Колокола будетъ 1000 амперъ, какъ это предполагаетъ г. Славяновъ, мы получимъ, что діаметръ металлическаго стержня долженъ быть около ½ "; при этой же силѣ тока электрогефестъ потребуетъ коксовый стержень очень толстый и, какъ надо думать, ни въ какомъ случаѣ не менѣе 2 дм. въ діаметрѣ. Затѣмъ, какъ для пайки по способу электрогефеста, такъ и для заливанія по способу электрической отливки, необходимо вырѣзать металлъ во всѣхъ мѣстахъ, где находятся трещины, такъ, чтобы вмѣсто трещинъ получить сквозныя щели, такой ширины, чтобы стержнеобразный электродъ могъ свободно проникнуть насквозь, не задѣвая за боковыя стѣнки щели, потому что, въ противномъ случаѣ, образующаяся непроизвольно вольтова дуга между стержнемъ и стѣнками щели будетъ обжигать эти послѣднія, причемъ онѣ будутъ покрываться трудноплавкими окислами, вредно вліяющими на дальнѣйшій ходъ работы; эта непроизвольно образующаяся вольтова дуга вредна еще потому, что при ея появленіи, полезная вольтова дуга, между концомъ стержнеобразнаго электрода и обработываемымъ пунктомъ, тухнетъ и работа прерывается, что, въ свою очередь, будетъ причиною холоднаго хода плавки. На основаніи вышесказаннаго очевидно, что щель или выемка, заготовленная для запайки электрогефестомъ, должна быть значительно шире выемки для заливанія съ помощію электрической отливки, иначе сказать, при первомъ способѣ потребуется расплавить большее количество металла, чѣмъ при второмъ. А отсюда слѣдуетъ, что работа по способу электрогефеста будетъ стоитъ дороже, чѣмъ по способу электрической отливки.

Резюмируя все вышесказанное, можно смѣло вывести слѣдующій результатъ сравненія электрогофеста съ электрической отливкой, въ примѣненіи ихъ къ исправленію Царь-Колокола:

1. Работа по способу электрогефеста будетъ медленнѣе, потребуетъ болѣе сильнаго тока и потому обойдется дороже.

2. Полученіе однороднаго металла желаемаго качества при электрогефестѣ несравненно труднѣе, чѣмъ при электрической отливкѣ.

Все это будетъ такъ, если предположить, что электрическая отливка отличается отъ электрогефеста единственно только замѣной угольнаго стержня металлическимъ, т. е. что всѣ остальныя детали и приспособленія можно будетъ примѣнять по желанію при томъ и другомъ способѣ, напр. формовку съ перегородками, раздѣляющими заливаемую щель на мелкіе участки, и только при такомъ предположеніи можно было въ началѣ этого доклада высказать, что исправленіе Царь-Колокола возможно по тому и другому способу. Но, вѣдь, способъ формовки, раздѣленной перегородками, выработанъ г. Славяновымъ и ему принадлежитъ, какъ необходимая деталь электрической отливки; г. Бенардосъ и не предполагалъ примѣнять ее. Мы имѣемъ въ рукахъ подлинный экземпляръ брошюры, въ которой изложенъ проэктъ г. Бенардоса на починку Царь-Колокола. Тамъ мы читаемъ слѣдующія строки, поясненныя чертежами:

Края трещины должны быть разширены, какъ показано на фиг. 2, представляющей видъ сверху разширенной трещины, а въ попереченомъ разрѣзѣ на фиг. 1 и 3. Разширеніе трещины необходимо для того, чтобы плавленіе краевъ произошло по всей толщинѣ отколовшейся части. Когда такимъ образомъ уложенный колоколъ будетъ согрѣтъ до необходимой температуры, паяніе начнется сперва съ расплавливанія краевъ выемки внизу ея, какъ видно изъ фиг. 3; потомъ, когда края сплавятся, въ выемку будутъ подбрасываться куски металла при непрерывномъ дѣйствіи на нихъ вольтовой дуги (фиг. 1) такъ, чтобы они плавились и сливались въ расплавленномъ видѣ съ расплавляемыми краями выемки. Работа эта должна продолжаться непрерывно, пока не будетъ окончена и заполнена выемка по всей своей длинѣ.

Изъ этихъ подлинныхъ словъ видно, что работу предполагалось производитъ: 1) безъ формовки, раздѣленной на участки, и 2) тонкими слоями вдоль всей выемки. А при такой работѣ металлъ, по расплавленіи его и по удаленіи вольтовой дуги, будетъ немедленно застывать со всѣми нечистотами и окислами, въ немъ заключающимися.

Если работу вести такимъ образомъ, то изъ нея, кромѣ порчи колокола, ничего не выйдетъ.

Повторяемъ еще разъ, что, по нашему мнѣнію, исправленіе Царь-Колокола при помощи электрогефеста, т. е. угольнымъ электродомъ вольтовой дуги, возможно только въ такомъ случаѣ, если къ этому способу примѣнить всѣ тѣ детали и усовершенствованія, которыя выработаны г. Славяновымъ для электрической отливки металловъ. По способу же г. Славянова это исправленіе, во всякомъ случай, можетъ быть сдѣлано лучше и будетъ стоить дешевле.

1. Горный инженеръ Н. Г. Славяновъ состоитъ нынѣ горнымъ начальникомъ казенныхъ Пермскихъ пушечныхъ и сталелитейныхъ заводовъ. Его важное изобрѣтеніе, уже примѣняющееся на Пермскихъ заводахъ (право примѣнять способъ г. Славянова недавно пріобрѣлъ и Коломенскій машиностроительный заводъ г. Струве), было въ главныхъ чертахъ описано въ № 50 журнала Наука и Жизнь за 1892 г. Убѣдясь въ превосходствѣ способа г. Славянова предъ всѣми подобными, въ началѣ декабря минувшаго года, я высказалъ ему, что его способъ былъ бы вполнѣ пригоденъ для исправленія знаменитаго Царь-Колокола. По тщательномъ осмотрѣ колокола, г. Славяновъ также пришелъ къ убѣжденію въ полной пригодности его способа для данной цѣли. При этомъ онъ удостовѣрилъ, что и свои права изобрѣтателя, и свои услуги, какъ техника (если-бы таковыя потребовались) онъ предлагаетъ на это дѣло безвозмездно. Въ этомъ смыслѣ мы и подали офиціальное заявленіе. Добавлю, что подвѣдомственные г. Славянову заводу работаютъ преимущественно большія орудія (крѣпостная, осадная, береговая артиллерія), и въ этомъ дѣлѣ его способъ оказалъ блестящія услуги. Работы по чугуну, желѣзу и стали безукоризненны. На дняхъ онъ сообщилъ мнѣ, что производитъ опыты и надъ исправленіемъ колоколовъ. М. Глубоковскій.

2. Это отталкиваніе можно объяснить дѣйствіемъ паровъ металла подобно тому, какъ дѣйствуютъ пары жидкости, напр. воды, при прикосновеніи къ ней куска раскаленнаго металла.