А какой смысл, у ГГ есть парашютная вышка. Она имеет тридцать четыре предназначение, есть краб-тренажер для строп. Чтобы ноги правильно ставил и не подворачивал? В обычных аэроклубах ничего такого нет.

Глава 2. Кровь войны ( пропущенная )

Империя Аксум. Адулис. Дворец негуса (царя) Армаха.

Советник по торговле, Тамрин, встречал своего царя у мраморных ступеней, ведущих к храму святой Марии. Высокие обелиски и стеллы, бесчисленные фонтаны и пальмы украшали площадь. Тамрин всегда восхищался могуществом и богатством негуса. Заревели трубы, забили сотни барабанов. Царь подъезжал ко дворцу. Он обозревал встречающих из высокой, покрытой золотом кареты, в которую запряжены были четыре слона. Только Аксум смог приручить африканских слонов. Они настоящая гордость царства! Сам царь был одет в льняную юбку и тюрбан расшитые золотом. Воротник вокруг шеи, массивные браслеты, отягощавшие его руки, и священные символы царей Аксума — два небольших копья и щит, доставшиеся ему от отца, а тому от знаменитого деда — всё было из золота.

«Армах, царь Аксума! Царь царей, потомок Менелика, никогда врагами не побежденный!» — до Тамрина долетали приветственные возгласы советников, встречающих негуса, вернувшегося с победой из далёкого Куша.  Непростой разговор предстоит с царём, и ему надо успеть до празднования дня Святой Девы Марии Сионской, тогда уж точно царю будет не до него. Нет, окладывать разговор нельзя. 

— Царь царей! Великий... — Тамрин опустился на колени, спустя некоторое время, когда негус достиг своей опочивальни и отослал слуг.

— Поднимись с колен, Тамрин. Не надо церемоний, мы тут одни. Ты знал меня, когда я мог пройти, не согнувшись под брюхом слона. Что ты хотел мне сказать?

— Подвижники пророка Мухаммеда, которых вы спасли от язычников из Мекки, просят аудиенцию, им не хватает зерна.

— Потом, — царь внимательно посмотрел на советника. — Ты ведь не за этим ко мне пришёл?

— Да, царь. Душа моя болит. Аксум, богат, сказочно богат. Тебе платят дань Бледия, Аллодия, Мэрое и далёкий Куш. Племена лоа и сомали отдают в твой гарем лучших дочерей. В твоём саду восемь ручных жирафов и множество певчих птиц, есть даже индийская ворона, что беспрестанно меня дразнит, — Негус едва заметно улыбнулся. — И всё же, царь, торговля основа твоего богатства! Эритра Таласса — кормилица народа аксум. Мы строим свои корабли в портах Адулиса и Зейлы. Покупаем суда в Индии и Византии. Мы торгуем рабами, золотом, слоновой костью, благовониями, ароматическими смолами, изумрудами, а также африканскими зверями и их шкурами. Не менее важен шелковый путь из Дацина, что идёт мимо нас и канала фараонов в Европу. Наша торговля чахнет.

— Я и без тебя это знаю! — раздражено оборвал царь. — Проклятые персы захватили Египет и перекрыли канал! Мы несём убытки.

— Дело не только в канале, негус. Нил высыхает, его почвы истощаются. С каждым годом он выносит на поля меньше ила. Зерно Египта дорожает. Наших торговцев теснят арабы, персы и даже индусы. Мы отрезаны от рынков Александрии, Византии, от Сицилии и Карфагена.

— И что же ты хочешь от меня, Тамрин?!

— Аксуму нужна победа на море. Громкая победа! Победа нагуса!

— Ты же знаешь, что наш флот нужен здесь. Шах Хосров отвоевал у моего отца Химьяр. У персов больше армия, больше флот. Нам едва хватает кораблей для обороны портов. Адулис. Зейла. Мундус, Моселум — везде требуются корабли! Я тебя спрашиваю, Тамрин. Где мне взять боевые корабли? Где?! Наши мастера не умеют строить большие суда, а Византия нам больше ничего продаст. Она и сама уже на последнем издыхании. Ты знаешь, что персы взяли Халкедон, а с его стен Константинополь виден как на ладони. Мне докладывают, что Ираклий собирается бежать в Карфаген.

Тамрин смиренно молчал, пока царь давал ему гневную отповедь. Тамрин умел ждать и знал, гнев царя быстро проходит.

— И все же, царь, — Тамрин достал несколько папирусов. 

— Что там? — Армах недовольно поморщился и взял в руки бокал вина.

— Доклады моих торговцев и агентов. Численность персидских гарнизонов в Аравии, Египте, Византии. Командующий Шахрвараз надолго застрял в Египте. Массовые восстания монофезитов, чума, голод. Его сил не хватит даже на Верхний Египет. В Аравии положение не лучше. Да в Византии положение неоднозначно. Цифры не лгут, у персов нету сил. Они словно молодой лев затолкали в себя слишком большой кусок. Поверь моему опыту, царь война персов с Византией продлится ещё долгие годы и  я бы не ставил на победу Сасанидов.

— Хорошо, я прочту позже, — царь отложил пергамент и пододвинул к себе вазу с орехами. — Значит, предлагаешь начать войну против шейха Шедида?

— Не совсем.

Брови негуса от удивления взмыли вверх:

— Слушаю!

— За великим рогом, между Манду и арабским городком Мали, что близ Рапты появился белый колдун.

— Что-то я про него уже слышал. Не тот ли, что построил маяк, свет которого виден за много десятков парангов?

— Да-да, царь. Это он.  Мои люди убили одно из его зинджей. Здесь карты Африки и волшебная труба, что приближает предметы.

— Я про неё слышал, — Армах схватил трубу и поспешил к окну.

— Не той стороной, — Тамрин мягко взял трубу из рук негуса и перевернул. — Вот так, а теперь покрутить колечко чтобы видеть…

— Великолепно! Я вижу даже стеллу Арноэ. Ты представляешь, как эта труба поможет нашим капитанам! Пожалуй, я оставлю её себе! Хороший подарок царю. Не правда ли, Тамрин?

Тот только глубоко поклонился и продолжил:

— Царь, это далеко не всё, только вчера приплыл наш торговец. Я выкупил у него весь товар. Посмотри на зеркала, а прозрачные стекла. Таких нет даже в Дацине.

Арнах долго перебирал загадочные и незнакомые товары, рассматривал удивительные по чеканке и тонкости линий медные и золотые монеты.

— Посмотрите, зинджи говорят, что это синее золото. Синее золото!

— Да, ты сумел меня удивить. Но ты знаешь, Аксум мирная страна. Мы не можем просто так взять и напасть на другой город.

— Колдун лишит нас всей торговли с зинджами южней Великого Рога.

— О, как опасно! — царь произнёс это с некоторой иронией. — Сколько туда плавает торговцев из Аксума? Арабы давно сделали всю работу лучше всякого колдуна!

— Есть и ещё кое-что. У колдуна очень много стекла. Он построил из него большой дом. 

— Не знаю Тамрин.  Выдержат ли наши дромоны и пентеконторы столь дальний путь? Кораблям много лет, они достались моему деду ещё от императора Юстиниана. 

— За ними хорошо смотрели царь. Дорога вдоль берегов Африки легка. Много сот лет торговцы плавают к берегам зинджей, у нас есть карты, и капитаны знают все мели. Епископ окажет содействие, если мы обратим зинджей в истинную веру. Царь! Вы ведь  с детства мечтали повторить успех вашего деда, великого царя Калеба что разгромил язычников Химьяра. 

— До Химиьяр через море два дня пути. Сколь дней плыть до города колдуна?

— У колдуна всего сотня бойцов! — парировал советник.

— Так зачем там нужен флот? Хватит и одного корабля.

— Шейх!

— Ступай, после праздника я явлю свою волю!

— Царь. Люди колдуна, плавят железо в печах, а в его городе полно меди и бронзы.

— Ты считаешь меня за ребёнка? Чем его печи лучше наших?

— Он плавит железо, словно воду.

—  Ты не знал что железо можно плавить. Царь усмехнулся. — Посмотри на эти железные сосуды из Дацина. Он повернулся и  показал советнику вазу стоявшую  в  углу почивальни.  Думаешь  её ажурный узор ковали молотом?

— В городе колдуна много странных предметов из железа. Они большие, очень большие! Продолжил Тамрин. Один из них похож на пресс что используют крестьяне, когда давят финики для вина, — лицо царя выражало скуку. — Ермен подсчитал его вес. И знаешь, царь, сколько вышло?   Восемь тысяч кентинариев! Восемь тысяч кентинариев железа что лучше чем сирийская сталь

— К-хм-хм, — царь закашлялся. Фисташка попала ему в горло. Тамрин подскочил, постучал по спине и продолжил увещевать.

— Скажи, царь царей, сколько такого железа в нашем царстве? Много ли железа дают нам за бивень, слона, за золотой песок, за шкуру гепарда? Многие ли воины имеют железный доспех и меч?

— Тамрин, — царь ещё немного покашлял, — Алмаках тебя забери! Почему сразу не сказал про железо? Твой купец ничего не перепутал?

— Исключено. В лагере колдуна работает его человек. Он лично видел, как льют раскалённое железо в огромную бочку, как вереницы плотов везут руду из верховий.

— Кхм. Язычники говоришь? Негус ударил в гонг. Думаю, мой племянник засиделся в Аксуме. Не уходи. Сейчас прибудет советник по флоту.

Ярослав.

Смотреть новую диаграмму запасов металла не стал, всё и так ясно. Тик-так, тик-так. Сегмент меди, когда-то занимающий три четверти круга, скукожился до узкой дольки. Экономили каждый килограмм — отливали сложные, с пустотами и разгрузочными окнами станины, применяли где только можно деревянную оснастку. Впустую. В окошко всё настойчивей стучался полярный пушной зверёк.

В конце мая, в ноль был выбран железный песок на старой базе и у нас остался единственный источник железа, сыродутные печи близ Мале. По конструкции они ближе к остмундскому горну, где хорошая тяга обеспечивалась за счёт высоты стенок. Туземцы в качестве сырья использовали лимонит. Добывали в болотах и поймах рек. Грязь вычерпывали корзинами, руду промывали и несколько дней обжигали в куче веток, а после дробили до размера лесного ореха. Все операции — выжигание угля, подготовку глины, закладку в печь и плавку проводила одна семья. Примитив, однако. Никакого тебе, понимаешь, разделения труда. Хорошо, если за месяц семья проводила три-четыре плавки. Учитывая, что масса крицы редко превышала десять килограмм, выхлоп смешной. Чтобы хоть как-то ускорить цикл плавки мы передавали в «артель» пилы и хорошие топоры, забирали не обжатые, «сырые» крицы. Две тысячи туземцев кику, работающих в «сфере металла» выплавляют в месяц две, редко три тонны железа кричного передела. Такие объёмы нам  словно слону дробина. 

Не стал я жителям Мале ломать привычный уклад. Руды бедны, рассеяны и дрянного качества. Да, не готовы мы к переходу в Железный Век!  Технологические операции — штамповка, прокат, волочение заточены под бронзу. Для стального проката требуются более высокие давления валков, иные конструкции прокатных станов. Тройные приводы с быками тут не помогут. Для стали подавай паровой, а лучше электрический привод. 

Чтобы решить вопрос с металлом, в июне, были сформированы новые звенья геологов, старые также прошли переобучение, так как немного изменилась техническая часть, обновилось оборудование. Желонки прератились в ударные снаряды их теперь  отливали из стали, а не из бронзы как раньше. Для увеличения силы удара желонки дополнили тяжёлыми и длинными штангами. Верёвки  заменили на  элластичные канаты что  не только удерживали колонну из желонки, тарельчатого демпфера и штанги, но и придавали им скручивающий момент.  Бурение скважины шло быстрее, а усилий для подьёма колонны тратилось  меньше так ак для подьема снаряда использовали  ножной привод велосипедного типа.

Очередная эпопея с буровой затеяна ради керна, он определяющий фактор. Возможность увидеть срез породы и оценить перспективность потенциального месторождения дорогого стоит. Встал вопрос, какой именно тип буровой установки надо делать? Попаданцы, что топят за древнеегипетский вариант (вращать колонну труб через деревянную бобину с помощью верёвки, возвратно-поступательными движениями), не учитывают, что в этом случае колонну придётся нагружать, так как веса труб недостаточно для сцепления, и глубже двух метров такое сооружение не сработает, пустая затея. 

Второй вариант — ручное бурение семидесятых годов XIX века.  Рабочие, длинными ключами зажимают трубу и надавливая на них идут по кругу. Лайт-вариант такой методики я опробовал в Якутии. Изготавливали самодельные буровые трубы с ложковым буром, что приводится в движение с помощью тяжёлого, шарнирного хомута. Кстати, такой вариант для бурения малых скважин на три-шесть метров у нас имеется. Но недостаток тот же — малая производительность в следствии малой скорости вращения и что хуже, осевая нагрузка не соответствует плотности, то есть попросту вы не сможете таким способом бурить прочные породы — гнейсы, граниты, кварциты. 

Третий вариант из восьмидесятых годов XIX века — механические ручные бурильные станки с зубчатыми, зубчатоконическими и цепными передачами крутящего момента, не стал рассматривать из-за огромного веса.   Ни один из этих вариантов нам не подходит. Ничего компактней и технологичней, чем вариант с механическим ротором карданного типа с приводом от лошадок в голову не приходит. Его и будем проектировать. 

Ротор имеет массивный бронзовый корпус, оснащенный опорным подшипником, на котором вращается «стол» с зубчатыми венцами. Корпус принимает на себя нагрузку от колонны труб и обеспечивает осевое давление. Через зубчатую пару (коническая шестерня вала и зубчатый венец стола) осуществляется передача вращения с карданного вала. Усилие от вращения стола ротора, через вкладыши, передается на рабочую трубу, а далее через пружинные вкладыши, установленные внутри бурильной, обсадной колонне. Привод ротора, сдвоенный конвейер. Ротор передаёт вращение колонне бурильных труб, служит для спускоподъёмных операций и удержания труб в подвешенном состоянии, он сердце буровой установки. 

Алгоритм работы: звено выбирает подходящее место для бурения, устанавливает привод и собирает буровую вышку. Ручным шнеком сперва выбирают неглубокую скважину под рабочую трубу. Ротор устанавливают на ровную площадку, сверху заводят рабочую трубу. Корпус ротора стягивают фермами для жёсткости и через кольца забивают метровые клинья. Двести пятьдесят килограмм всего, недостаточно чтобы убрать вибрации. Впрочем, ротор можно нагрузить тяжёлыми камнями. Кернорватель через замок соединяют с буровой штангой и через ролики заводят в рабочую трубу. Подключают промывочный вертлюг который  служит для циркуляции жидкости и предотвращения скручивания шланга и троса. За счёт веса бурильных штанг на кернорватель оказывается давление достаточное для бурения. Раздробленные частицы шлама в процессе бурения выносятся на поверхность постоянно циркулирующей струей бурильного раствора. Керновая коронка охлаждается, а забой очищается от разрушенной породы. Как-то так. 

Бурение на керн цикличное, осуществляется на глубину равную длине бурового снаряда. Отсоединяем вертлюг, вкручиваем крюк, через таль, поднимаем колонну труб. Керн выбили, снова опускаем, накручиваем через буровой замок новую штангу и повторяем цикл. Керны после извлечения нумеруют, подписывают глубину и номер скважины, после отправляют на базу. 

С помощью ротора можно вести не только периодическое бурение, но и стандартное, непрерывное. Насадки идут в комплекте — разрушающий кернователь, и лопастное долото, шнек. Как правило эти виды бурения комбинируют в зависимости от породы и задачи, смысла брать керн по всему профилю скважины нет. Основной инструмент — шести лопастные PDC долота с резцами из карбида бора, монолитные, их точно не потеряешь в скважине. Бурение такими возможно в любых породах, от мягких до твердых, абразивных. 

  Кернорватель и ротор самые сложные детали буровой установки. Несмотря на доскональное знание устройства, над их конструкцией мне пришлось здорово попотеть. Буровая вышка треугольная, сборно-разборная ферма высотой семь метров. Используются  литые в кокиле,  под давлением, бронзовые трубы с приваренными соединительными коннекторами конического типа из стали. Несмотря на то, что коннекторы в изготовлении сложней фланцев, они на порядок надёжней. Сборка фермы с такими соединениями займёт минут десять, пятнадцать. Для наклонного бурения в запасе винтовые трубы-подпорки и держатели для буровых штанг. Сами штанги толстостенные, литые, длиной два метра. Чтобы выдерживать колоссальные нагрузки на скручивание, их внутреннее сечение шестигранное, а на концах приварена муфта из стали с конической резьбой. Комбинирование буровых головок, высокая, до ста оборотов в минуту, частота вращения ротора позволили   довести скорость проходки в твёрдых грунта до метра в час. В восемь раз быстрей ударно-канатного! 

В составе звена геологов девять человек. Буровое оборудование перевозят на телегах, запряженных кваггами. Фирменная, внедорожная, модель, облегчённый корпус с высокими, обрезиненными и легко отделяемыми колёсами, рессорами и латексными демпфером. Дуги телеги съёмные, тент прорезиненный. Две телеги трансформируемые. Их рамы собраны из квадратного, фанерного профиля, усиленного полосками стали и проушинами для транспортировки на катамаранах. Подготовка конвейера к работе минутное дело: отсоединяем колёса, с помощью зубчатой рейки поднимаем внутреннюю раму (она же пластинчатый конвейер для лошадей) на необходимый угол и присоединяем к ведущему ролику карданный вал.  Вес такой телеги чуть больше обычной. Из металлических деталей — рейки, крепёж, подшипники, да тянущие валы. Третья телега, с усиленной подвеской используется только для перевозки ротора. Металла в хозяйстве звена хватает. Одних только бурильных штанг пятнадцать штук, да ещё замки, ключ, ручной зажим, героторный циркуляционный насос с редуктором и велосипедным приводом, трубы для вышек, таль с крюком, вертлюг, герметизатор устья скважины, буровой снаряд и коронки, ящики для кернов, шланги. Для фильтрации, тонкой очистки бурового раствора   служат полигональные сита с бронзовой сеткой и батарея из трёх мини-гидроциклонов. Обсадные трубы фанерные, усилены стальными кольцами, на торцах приклепаны резьбовые муфты. Клеить из фанеры трубу та ещё морока, но литые из бронзы выходили уж очень тяжёлые. Оборудование упаковано в тканевые чехлы с удобными ручками. Для охраны имущества звену геологов приписана пятёрка «тяжелых» арбалетчиков и два разведчика. Один из них, между прочим, топограф с мензульным комплектом, подзорной трубой и картой. 

Все без исключения геологи вооружены лёгкими арбалетами и длинными ножами. Если не сдал экзамен по стрельбе, путь сюда им  закрыт. А плата у них не меньше, чем в ЦИК. Торят дорогу в джунглях с помощью шанцевого инструмента: лопатки, лебёдки, ручные тали, топоры и пила. У старшего звена имеется ракетница, чатлы и ходовые товары для торговли. При случае у местных можно разжиться мясом, нанять туземцев для переноски груза или воды. Имеются геологические пики, молотки, клинья, рулетка — всё как у людей, да ещё и дорогой эфирный репеллент выдал. Фляги и очки покупают за свой счёт, зарплаты у них высокие. Не забыл про   верёвки, обвязку и карабины, местность к северу от Галаны гористая.  Одежда геологов состоит из плотных, хлопковых брюк, высоких ботинок и жилета с многочисленными кармашками.

При каждом звене повар, он же лекарь с большой походной аптечкой. Запас продуктов рассчитан на две недели: лёгкий пеммикан, сушеное мясо и фрукты, соль, фуд-бары и макароны, а также водоросли. Для готовки пищи есть общий котёл с вкладной сковородой и походные наборы посуды. Для лошадей припасены прессованные блоки сена. 

Чтобы быстро разбить лагерь, в комплекте оборудования имеются две палатки с тентом из прорезиненной ткани, со сферическим сборно-разборным каркасом из фанерных дуг с коннекторами.

В самой последней телеге реагенты для бурового раствора в мешках. Раствор готовит не абы кто, а специально обученный человек. В зависимости от веса породы, по прилагаемой таблице, он добавляет барит, пенообразователь на основе масла ши, бентонит и конечно камедь, которая придаёт буровому раствору уникальные свойства — вязкость, устойчивость к влиянию ферментов, солей, кислот и температуре. Камедь ещё и великолепный пластификатор с высоким модулем упругости, который мало расходуется при циркуляции, минимально повреждает пласт и снижает трение о стенки скважины при бурении.

Не нашли водоносного слоя, шланг не дотягивается до ближайшего ручья, не страшно. Воду можно привести в мешках-сосисках. Если их надуть, сгодятся для переправы через реку. 

Звенья геологов прочесали берега Галаны вплоть до водопада Лугарда и побережья океана, от морского порта до стоянки пиратов включительно.Натаскали много всего, в том числе пару весьма интересных подарков. Амблигонит, в буквальном переводе с греческого тупоугольный, фосфат лития и алюминия, он слабо светился в темноте, вот его и притащили показать. Типичный минерал богатых фосфором альбитизированных гранитов, подвергшихся метасоматозу. Пару узких мест он закроет — соли лития идут на смазки, у нас их мало, и фосфор, который уходит центнерами, наконец-то разошьём проблему.

Пирофилит. О! Весьма редкий гость на столе геолога.  Силикат алюминия с примесями кальция и тантала. Три в одном: можно применять для увеличения прочности керамики, как огнеупор и шихту для получения пенокерамики. Вот только с железом кисло. Нашли какой-то дрянной пирит не представляющий для нас никакого интереса.

Но на ловца, как говорится, и зверь бежит. Ситуацию спас один из торговцев Камаля, что привез из среднего течения Цаво гематит. Местные племена кику, а мы всем хорошо платим за необычные камни, показали место, где их кузнецы собирали «железные камни». Недолго думая, отправил туда все свободные звенья геологов. На месте всё оказалось не так радужно, как рисовалось, россыпи гематита бедные. Что-то собирали, да, но только для наших объёмов сущие крохи.

Группы получили однозначные указания — бурите до посинения! И бурили, бурили. Что им оставалось  делать? Составили карту рудных выходов и разметили площадь квадратно-гнездовым методом, били штреки и разведочные каналы.

Помог случай. Третье звено решило опробовать наклонный способ бурения, в полевых условиях. Схалтурили, взяли немного ближе к реке, где породы не такие крепкие и на горизонте восемнадцать метров вышли на рудное тело! Они не поняли, что это такое, а вот мне одного взгляда хватило.  На срезе керна, в массиве чёрного кварцита бликовали серой сталью пластинчатые, расположенные подобно лепесткам розы, кристаллы с кровавыми пятнами окислов. Спектроскопия, а после дихроматический анализ методом перганатометрии показали высокое содержание оксида железа в образцах. Шестьдесят два процента! 

Разведочные керны показали что ребята вышли на рудное тело, сложенное железистыми кварцитами или роговиками. Тонкие слои кварца, чередующиеся с магнетит-гематитовыми прослойками с примесью силикатов и карбонатов. Мало серы и фосфора, а ванадия до двух процентов. Ну, сказка же! 

Оконтурить границы проявлений, чтобы определить запасы, дело долгое. Не дожидаясь результатов разведки, отправил к буровикам пять звеньев рабочих с инструментом для проходки вертикального ствола шахты. Павлу Петровичу отстучал телеграмму, и тот выдвинулся на место для общего контроля и строительства причальной инфраструктуры. Он же взял на себя переговоры с вождём на предмет снабжения припасами и привлечения местных в качестве дешёвой рабочей силы. Строить там обогатительный цех не имело смысла, слишком далеко. От слияния с Ани и Цаво вверх по течению сто семнадцать километров, соответственно от нашей базы в три раза больше. Начали пробивать ствол пиками и клиньями и сразу уперлись в особо крепкий слой пегматитов. Блажь. Это я про идею проходить ручками скальный монолит на глубину двадцать два метра. Работая кайлом, да клиньями, ой-ой. И за полгода не уложишься. Тут либо тратить драгоценный порох, либо изготавливать пневматический молот. Без  вариантов.

Монстрика изготовили на основе цилиндра от пневмо-вибратора бетонной смеси. Не молот, пневматический бетонолом весом тридцать килограмм, с силой удара за двести джоулей и частотой ударника сто колебаний в минуту! Один минус, с таким инструментом могли работать только настоящие силачи вроде Куруну. Ничего, наскребем по сусекам. Бетонолом, в отличии от молота бьёт реже, но сила удара запредельная. 

Выставил красный режим, для всех деталей молота. Изготовили их за четыре дня! Что, впрочем, не удивительно, ведь цилиндры, клапаны и тарельчатые пружины у нас имелись в резерве. Вместе с молотом отправили переделанные героторные компрессоры от гидромонитора и батарею бронзовых баллонов.

Дело сдвинулось с мёртвой точки. Крепчайшие гнейсы и кварцит молот крушил словно труху. Только в первые сутки прошли три метра, а перед этим три недели долбили круглые сутки и едва полтора метра осилили.

Прочной породе крепь не нужна, и её не монтировали. Над шахтой собрали подъёмник барабанного типа. Пробили шурфы для вентиляции вертикального ствола. К этому времени рудное тело полностью оконтурили, и я оценил запасы железа в тысячу триста тонн. Слёзы... Хорошо если половину хотя бы извлечём. Скажи мне раньше, что из-за жалкой тысячи тонн кто-то будет ствол в гнейсах пробивать, я бы только пальцем у виска покрутил. Этот мусор даже в реестр и то стыдно заносить. Сейчас же случайное, по сути, рудное тело за величайшую удачу полагаю. Проблему с дефицитом металла месторождение не решит, но даст нам небольшую отсрочку.

К сентябрю, по реке сплавили почти двести тонн руды. С плавкой таких объёмов тигельные печи уже не справлялись. Сталь и чугун начали варить в малых томасовских конверторах — плоских чашах из магнезитовых блоков, стянутых обручами. Их после каждой плавки разрушали. Примитивное решение для промежуточного передела металла просуществовало недолго. В первых числах октября запустили линию подготовки концентрата и металлургический цех полного цикла. 

***

Кусковую руду грузили в мешки и спускали по канатной дороге к реке, перегружали на катамаран (в среднем течении Цаво полно порогов) и сплавляли к водопаду Лугарда. Там у нас была устроена промежуточная база с причалами и дотянут телеграфный кабель. 

Павел Петрович наладил с местными кику неплохие отношения. Туземцы выжигают для нас уголь и добывают великолепный известняк. Кику сбивают плоты, на них сплавляют ресурсы к нашему речному порту. Схема выгодная обеим сторонам: «москитный» флот задействован только на порожистых участках, а туземцы денежку зарабатывают на сплаве и заодно плоты нам оставляют. 

От речного порта, по подвесной дороге руду тянули в обогатительный цех. Дробление организовано в несколько ступеней. Измельчение кусков на эксцентриковой щековой дробилке, последовательный отсев на грохотах и шаровая мельница для окончательного измельчения. Порошок фракций менее миллиметра поступала по ленте на установку счетверённых винтовых шлюзов, где происходило разделение кварцитов, слюды и гематита. После просушки концентрат по транспортировочной ленте перемещали в цех подготовки окатышей. Там его увлажняли, а после, на тарельчатом грануляторе формировали окатыши. Состав шихты отработан давно, порошок угля, бентонит и флюсы. Для сушки и обжига в токе газа использовали шахтные печи кипящего слоя. Первый обжиг проходит при пятистах, второй при тысяче двухстах градусах. При высокой температуре в шихту переходят все вредные примеси, а в окатышах остаётся до девяноста процентов чистого железа.  Великолепно!

Из окатышей выплавляли как чугун, так и сталь. Плавки до ста килограмм шли в тиглях. Большие объёмы, исключительно в конверторе. Роторный поворотный конвертор сердце нашего металлургического комплекса. Проектировал его с прицелом, чтобы использовать и для плавки медного и никелево-кобальтового штейна. Сложных технических решений удалось избежать, а основные узлы мы отработали на аналогичном по конструкции малом конверторе для рафинирования меди. 

Корпус конвертера цилиндрической формы, сварен из полосок стали и профиля, его внутренний объём три кубометра. За один цикл в нём выплавляли семь с половиной тонн. Внутри конвертор футерован вспененным смоломагнезитом. Для компенсации температурного расширения между футеровкой и корпусом засыпан магнезитовый порошок, а торцовые днища соединены с корпусом стяжными шпильками с затяжкой гаек через пружины. На корпус прикреплены массивные медные радиаторы для отвода тепла. По окружности торцовых днищ, закреплены два кольцевых, литых из стали, обода, опирающихся через ролики на фундаментные опоры. Водо-охлаждаемый кольцевой электродвигатель, через редуктор вращает конвертер вокруг горизонтальной оси. Крышка для слива и залива металла вакуум-плотная, с кожухом. Роторный конвертор конструкционно проще, чем классический вертикальный, типа «груша». При вращении, металл постоянно перемешивается, химический состав стали получается однородный, что значительно поднимает её качество. 

Заливка стали проходит в верхнем положении люка, а слив в нижнем. Уровень жидкой стали всегда ниже центральной оси вращения ротора. Для дутья и отвода газов в торцах предусмотрены отверстия. Кислород или воздух через водо-охлаждаемые фурмы расходится над зеркалом расплава двумя струями. Первая вводится под поверхность и служит для окисления примесей и перемешивания, вторая фурма подаёт газ сверху и способствует сжиганию окиси углерода. 

Подобно конвертеру, ротор не нужно подогревать. Процесс плавки протекает за счёт тепла химических реакций. При горении окиси углерода в струе кислорода над поверхностью металла развивается высокая температура, поддерживающая реакцию. Поскольку при вращении происходит непрерывное перемешивание металла, активный шлак образуется быстро. Введением шихты можно регулировать последовательность и скорости окисления примесей. Благодаря вращению снижается отрицательное влияние перегрева в зоне взаимодействия кислорода с металлом, отчего уменьшается его угар. Ротор позволил получать стали с низким уровнем углерода и малым содержанием вредных примесей. По качеству сталь из ротора равноценна металлу, выплавленному в электропечах! 

Естественно, над процессом плавки ещё работать и работать: время продувки, состав шихты, глубина погружения фурм — всё это ещё не чётко.Для улучшения качества стали у меня, как у старого волшебника, в кармане есть несколько запасных фокусов. В фурмы можно подавать аргон, углекислый газ или кислород. Продували по большей части углекислым газом. Его раскисляющая способность в вакууме по эффективности равна продувке аргоном, которого у нас кот наплакал. За счёт использования индиевых баббитов получилось качественно герметизировать вход в ротор фурменных и газоотводных трубок, к которым можно было подключать вакуумные насосы. Система включала трёхступенчатый пароэжекторный и два водокольцевых насоса. В конвертор можно было вводить трубку для вдувания угольного порошка или раскислителей, а значит варить можно не только сталь, но и чугун! 

Из необычного оборудования — вакуумная камера под малый ковш внепечной обработки стали. Разливочных ковшей прибавилось: три малых на тонну и два побольше, позволяющие выдерживать несколько тонн расплава. Конструктивно, ковши далеко не самые простые изделия. Устанавливаются на подставку с газовым горелками для подогрева. Их закрывают водо-охлаждаемые крышки со встроенным миксером, ввод для вдува порошковых раскислителей и магниевой проволоки, окошко из жаропрочного стекла и манипулятор для замера температуры. 

Из раскислителей и добавок в ходу миш-металл с церием, ферромарганец, феррохром, карбид кремния, алюминиевый порошок и магний. Чего-то много, чего-то мало. Подбор составов для варки стали только начали. Варим пока марки, что мне известны, а таких немного. Самую качественную сталь получаем в малых индукционных печах и печах электрошлакового переплава. Последняя хороша тем, что отливки из неё очень высокого качества, без каверн и пузырей и не нуждаются в механической обработке давлением. Интерес с настройкой насосов шкурный. Вакуумированная сталь, по сравнению с обычной того же состава, имеет на двадцать пять процентов более высокий предел текучести, на сорок процентов предел прочности, более чем вдвое превосходит по ударной вязкости. Для шнеков, зубчатых колёс и ходовых винтов чрезвычайно важно. 

Цикл выплавки качественной стали происходил в три этапа — получение чугуна из окатышей в вагранках или подогреваемых ковшах, роторный конвертор и ковши для выдержки и рафинирования. Все линии объединены под одной крышей ангара длиной шестьсот метров. Устроены рельсовые пути для перемещения ковшей и крупных отливок, для подачи шихты и окатышей используются транспортировочные ленты из многослойной ткани, пропитанной латексом, электродвигатели, централизованная вентиляция, газо- и водоснабжение. Зарезервировано место под прокат стальных листов и проволоки. Если выгорит, хочузапустить охлаждаемый кристаллизатор и пару валков для формирования листа непосредственно из расплава, без промежуточных слябов и отливок. 

Проектирование и постройка пресса, печи и всего спектра оборудования для микро металлургического заводика заняла два месяца и стоило, в человеко-часах, вдвое больше, чем док, порт и ремонт «Монахара» вместе взятые. Спрашивается, зачем огород городить? Не проще ли было поставить небольшую доменную печь и гнать дешёвый чугун, а сталь получать пудлингованием? В местных реалиях, не вопрос, такая сталь откровение. Но в нашей ситуации не прокатит, от слова совсем. Ставить домну, когда у тебя нет рядом источника воды и главное, железной руды — пустая трата средств. Вот если найдём приличное месторождение, тогда и подумать можно. Не менее очевидно, что для наших начинаний требуется и сталь, и чугун очень высокого качества. 

Другой резон — технологичность. Для обслуживания доменной печи нужны мастера с опытом. В нашем же цехе технологические операции разбиты на небольшие этапы и обучение, а главное контроль над процессом значительно легче. В-четвёртых, а в-четвёртых, срочно понадобился пресс. Мега-пресс!

Прогресс в лагере шёл рывками, во многом он зависел от реперных точек, которые скачкообразно тянули за собой целые ветви новых технологических решений на уровне XX, а то и XXI века. Термопары, инертные газы, баббитовый подшипник, камера вакуумного напыления, электролиз солей металлов, СВС синтез, постоянные магниты… И всё же не хватало высоких давлений, катастрофически не хватало. Чтобы получить магниты приличного качества нужно прессовать с высоким давлением, для прессования из порошка титановой трубки и листа, для танталовых тиглей необходимого для электролиза фторидов церия, для литья под давлением больших оливок. 

У нас имелся эксцентриковый пресс-молот для штамповки, но это не то. Полноценный пресс только один. Винтовой с усилием давления в сто тонн. Привод винта прямой червячно-винтовой, редуктор двухступенчатый с передаточным числом семьдесят шесть. От вала редуктора шёл длинный канат, пропущенный через сдвоенное ярмо. Шесть десятков быков тянули трос чтобы совершить рабочий цикл. Очень, очень затратно, медленно и жутко не технологично. К сожалению, другого выхода не было. Постоянные магниты для кольцевых электродвигателей я мог получить только с помощью такого пресса. Конечно, сразу задумался о новом, с электроприводом. Так, сяк считал, и выходило, что нам требуется пресс с усилием давления не меньше, чем десять тысяч тонн! Про гидравлический, естественно, речь идти не может. Там требуется точная механическая обработка деталей на недоступном нам уровне, да и сложный он, сотни деталей. 

Но есть отличный вариант — горизонтальный редукторный винтовой пресс с электроприводом. Честно сказать, не слышал про винтовые прессы с усилием больше пять тысяч тонн, но это не значит, что их невозможно сделать. Не делают, потому что невыгодно. Гидравлический с аналогичным усилием обойдётся дешевле. Подсчитал минимальный вес станины. Вышло четыреста девяносто тонн. Ой-ой-ой! Отлить станину целиком нереально по массе причин. А что, если сделать её стяжной, пустой и заливать бетоном? Причём не из чугуна, а из стали. У неё и упругость лучше, и сваривать проще, а главное «погубить» габаритную стальную отливку значительно сложней, чем чугунную. Тем более в лаборатории керамики и цемента вовсю идёт подбор оптимального состава для безусадочного, пластифицированного бетона. Именно такой заливают в станины прессов и больших обрабатывающих центров. Станины из бетона гасят колебания, как передающиеся на станок извне, так и возникающие в системе приводных механизмов. Ещё такая станина обладает высокой температурной стабильностью и низкой ценой. Как раз то, что нам надо, а вибрации бетон гасит в восемь раз эффективней, чем чугун! В составе бетона до девяносто процентов кварцевая или гранитная крошка, остальное эпоксидка и супер-пластификаторы. Если разрабатывать состав бетона с нуля, как минимум полгода работ, и это даже в XXI веке. Но я вспомнил, что во времена Первой Мировой, в Англии, для этих целей использовали бетоны, с добавкой природного латекса. Так что будет куда копать, благо исследования куда быстрей и дешевле сплавов. 

Латекс, камедь, кварцевая крошка мелкой фракции, очень тщательное перемешивание и много добавок, компенсирующих усадку — глиноземистый шлак, гипс, сульфат натрия. Первые партии имели неразрешимый дефект. При схватывании бетон отслаивался, отходил от металлической формы. Когда усадочный коэффициент снизили до двух сотых процента проблема решилась сама собой. Начали лить станины с арматурой, с закладными элементами из бронзы или стали, усиливать профиль, сварные конструкции. Экономия металла до шестидесяти процентов! 

Проблема нехватки бронзы для проката отступила. Часть станин пустим на переплавку, а это сотни тонн. Жаль, есть в этом металле какая-то особая эстетика, уникальный дух паропанка. 

Две недели система управления лагеря держала жёсткий стресс-тест. Добыть, доставить, переработать десятки тонн дерева, щебня, глины, известняка, руды, песка… Вели параллельное строительство промышленной отражательной печи и металлургического центра, сваривали, собирали многочисленные станки и механизмы, проектировали литейные формы для составной станины, для других станков, для печи, редукторов и ходовых валов. А сколько мелочей! Ленты, датчики, фурмы, клапана, формы для огнеупоров и фильтры для пресса… Одной документации два увесистыхтома! 

В плане личного времени особо затратна электротехника. Редуктор — это замечательно, но электродвигатель на двести восемьдесят киловатт на базаре не купишь. Строить классический асинхронный двигатель? Разоришься! Вес у него не меньше, чем три тонны. Только кольцевой, только хардкор и хрен с ними, с магнитами. Поставлю их производство на круглосуточный режим. При весе четыреста килограмм наш двигатель     развивает чудовищный крутящий момент в сто сорок тысяч ньютон-метров!  Жаль с трансформатором такой фокус не провернуть, вынь да положь три тонны рафинированной меди и стали. Но тяготит другое — резисторы, мощные конденсаторы, масло, кабели, реохорды, ионисторы, магниты. Ой зря всё я это затеял, ой зря! Но отступать уже поздно, механизм пришёл в движение.

Где спрашивается взять эти самые киловатты, ведь у нас ещё электролиз металлов, лаборатории, конвертор и конвейеры, индукционные печи, электрошлаковый переплав, малый пресс, лебёдки. Даже при использовании батареи ионисторов минимально потребная мощность для одновременного функционирования пресса и остального хозяйства составит запредельные пятьсот киловатт*час!

   С момента запуска цеха электротехники испытали несколько типов генераторов. Турбины Тесла просты конструкционно, но валы требуют чистовой обработки и хороших подшипников. Вертикальный ветряк отличается нестабильностью и требует хорошего инвертора и стабилизатора. Шнековая ГЭС всем хороша, но необходим перепад высот, а сборка и производство слишком трудоёмко. Из говна и палок такую не сделать. Водоворотная ГЭС хороша на малых реках и ручьях, но требует большого объёма земляных работ. 

У каждого решения свои минусы и плюсы. По совокупности полезных свойств (простота генератора, металлоёмкость, трудозатраты) победила погружная микро-ГЭС на свободном потоке. Галана вот она, под боком. Расход стока — сто сорок кубометров в секунду. При скорости потока в три километра в час кубометр воды имеет потенциальную энергию пятьсот восемьдесят Джоулей. Нам то нужен малый глоток из этого потока чистой энергии! 

Как-то просматривая лоцию Галаны, составленную Павлом Петровичем, обратил внимание на протяжённый участок с пометкой «опасные подводные течения». Реку в том месте сжимали каменистые холмы, а скорость потока возрастала в три раза. Скорость течения обусловлена тремя факторами: градиентом уклона русла, расходом водного потока и формой русла. Чем больше уклон, тем быстрее течение реки. Место не так далеко от лагеря, всего тридцать километров. Более подробные замеры профиля реки выявили глубокую вымоину по центру русла, частично заполненную илом, и действительно мощное подводное течение, обусловленное рельефом дна. После расчистки стрежня гидромонитором скорость течения достигла приличных шестнадцати километров в час. 

Погружная мини-ГЭС имела в основе деревянную раму из бруса, заполненную бетоном. Подшипниковый узел удерживал вал с ортогональной турбиной, образующий колесо с двумя лопастями крыловидного профиля. Лопасти за счёт малой ширины выдавали недоступную для колеса роторного типа скорость в сто девяносто оборотов в минуту. Бронзы минимум. Ось и валы из круглого профиля, да лопатки турбины, что через соединительные пластины стягивались с ними. Вращение второго колеса несколько быстрее первого, за счёт чего происходит ускорение выходящего потока воды и возникает гидродинамический эффект, усиливающий мощность, образуется так называемый гидравлический прыжок. Энергия, забираемая такой турбиной равна разнице суммарной энергии потенциального и скоростного напоров входящего потока и суммарной энергии выходящего потока. Говоря обычным языком, не хитрое усложнение в три раза увеличило общее КПД и позволило снимать с потока шесть киловатт*час. Ну разве это можно сравнить с другими?! 

Металла тратим минимум. При длине ГЭС в три с половиной метра, расход сто десять килограмм. Чуть меньше весил генератор, в основном за счёт корпуса. НИОКР вёлся под конкретный поток, плюс отрабатывали форму лопасти, направленную на то, чтобы поток воды создавал подъёмную силу. Доводили до ума герметичность корпуса генератора с встроенным   редуктором второго колеса. Хех, безредукторный генератор с редуктором. Умора, а ведь по-другому не скажешь! 

Понтоны для генераторов сборные, два типовых баллона, жерди да верёвки. На месте, понтон якорили мешками с камнями. Через систему блоков и лебедок раму отпускали в центр подводного течения и крепили ко дну, чтобы создать преднапряжённую конструкцию, удерживающую турбину в нужном месте. Такая схема позволила добавить деревянные направители потока ещё больше поднимавшие КПД.  Дело оставалось за малым — наклепать девяносто турбин. Уже не страшно, только с проводами и кабелем ещё минус двадцать пять тонн металла. Парадоксально, но новые масштабные проекты реализуются быстрей, чем мелкие, старые.Резервирование и стандартизация деталей творят чудеса. Что нам для мини-ГЭС требуется? Только кокили для корпуса генератора и соединительный коннектор лопастей. Остальное имеется. Другое дело работа. Ты поди свари двести восемьдесят лопастей всего двумя сварочными аппаратами.