УСЛОВИЯ И ПРИЧИНЫ ВНЕДРЕНИЯ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРАЛЬСКИХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДАХ

АНТИДИФФУЗИОНИЗМ ИЛИ О ПРАКТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ИСТОРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

ВЕСИ 2013 АПРЕЛЬ №3 \89\
ПРОВИНЦИАЛЬНЫЙ ЛИТЕРАТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ, ИСТОРИКО-КРАЕВЕДЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

 

Сергей УСТЬЯНЦЕВ,
кандидат исторических наук, научный редактор управления по связям с общественностью ОАО «Научно — производственная корпорация «Уралвагонзавод»

Физические понятия в руках историков 

В мае 2012 г. удивительным образом мне в руки одновременно попали две публикации. Первой была статья инженера-технолога и изобретателя по призванию Н.Е.Королева «Физики никогда не понимали технологов. Почему «сила» вытеснила «действие» и к чему это может привести»1.

Главный вывод автора: основной помехой инновационной деятельности в России является подмена в сознании как элиты, так и масс понятия «действие» (или же «взаимодействие») понятием «сила», созданным физиками сугубо для удобства описания различных процессов.

Свою позицию Н.Е.Королев обосновывает так:
«Современные физики, а вслед за ними и обычные люди «видят» движение отдельных тел под действием всевозможных сил. А технологи видят действие (движение) тел друг на друга, взаимодействие тел, связь между телами в производстве материальных благ».

Действительно, не только станок посредством резца обрабатывает деталь, но и деталь воздействует на него. Самый точный прибор, «снимая» параметры изучаемого объекта, одновременно сам на них влияет. И так далее по всем технологическим процессам.

Второй прочитанный труд представлял собой фундаментальную монографию большого коллектива известных и высококвалифицированных ученых Института истории и археологии Уральского отделения Российской Академии наук «Диффузия технологий, социальных институтов и культурных ценностей на Урале. XVIII – начало XX века» (в дальнейшем просто «Диффузия… на Урале»)2.

После него я уже самостоятельно пришел к выводу, что сугубо физическое и не имеющее отношения к практическому миру понятие «сила» вошло и в историческую науку. И именуется эта сила модным словом «диффузия».

Оказывается, что изучение отечественной истории в рамках теории диффузии продолжается добрый десяток лет, а названный труд опирается на множество предшествующих публикаций и даже на материалы всероссийской конференции, состоявшейся в Екатеринбурге в 2009 г.

Вводную, историографическую и методологическую главу книги «Диффузия… на Урале» написала д.и.н. Е.В.Алексеева. Излагаю основные ее тезисы так, как их понял:

– Человеческая цивилизация всегда развивалась и развивается путем диффузии инноваций из цивилизационных центров к периферийным сообществам, причем перенос имеет открытую или завуалированную силовую составляющую.

– Начиная с эпохи Возрождения мировым центром является то, что в России называют «Западом», прежде всего в англоязычной его части.

– Наша страна является периферийной и в течение всей новой и новейшей истории находилась под прямым и непосредственным влиянием Запада.

А еще я узнал, что теория диффузии пользуется горячей поддержкой правящей элиты США. В 2010 г. крупнейший ее «гуру» У.Мак-Нил получил из рук президента Б.Обамы «Национальную медаль за вклад в гуманитарной области»3.

Ответа на вопрос, каким образом западные светочи цивилизации создают свои продвинутые технологии и ценности, в тексте Е.В.Алексеевой нет. Нам остается лишь гадать, причем ссылки на торжество демократии и прав личности рассматривать не будем: зарождению ракетных технологий в гитлеровской Германии нисколько не мешало соседство концлагерей, да и атомные бомбардировки гражданского населения на гуманизм никак не тянут.

Здесь даже «воля богов» выглядит более убедительно. Но воля богов – материя темная, поэтому обратимся к конкретным фактам инновационной деятельности в одной из основных для монографии «Диффузия… на Урале» сфер человеческой деятельности, а именно – к промышленным технологиям. Благо четверть века их изучения на материалах как XIX, так и XX вв. дает автору настоящей статьи некоторое право на собственное мнение.

В книге «Диффузия… на Урале» вторая глава называется: «Процессы выработки, заимствования и распространения инноваций в промышленности и социокультурной сфере». Фактических же материалов по истории создания новых техники и технологий здесь нет, речь идет лишь о примерах и ситуациях, связанных с переносом из стран Западной Европы.

Единственным достойным упоминания исключением является пример усовершенствования конструкции доменных печей Урала казенным уставщиком и польским шляхтичем по происхождению Максимом Орловским. Но он имеет весьма опосредованное отношение к «диффузии», поскольку Орловский изучал доменное дело в России, был учеником русского мастера Ф.И.Казанцева и, главное, добился успеха благодаря экспериментам на уральских заводах, «составляя «композицию» руд по размеру, внешним признакам, местам добычи и т.п.»4. Отметим этот факт и запомним его.

О высоком искусстве технического заимствования

Несомненно, что история и механизмы технико-технологического заимствования имеют полное право на изучение. Я и сам уделял данной теме немалое внимание в первой половине 1990-х гг., свидетельством чему являются неоднократные ссылки в соответствующих параграфах книги «Диффузия… на Урале».

Однако затем как-то незаметно зародился «червь сомнения». С годами он становился все больше и больше, по мере накопления фактических данных, свидетельствующих, что успешное освоение иностранных техники и технологий в виде создания конкурентоспособных на мировом рынке производств и соответственно промышленных товаров означает равенство или, по меньшей мере, сопоставимость уровней технологического развития стран-доноров и стран-получателей. И ни о каких отношениях типа «передовой центр тянет за собой отсталую периферию» речи быть не может. Позвольте проиллюстрировать наш тезис двумя довольно занятными историями5.

В 1834 г. тагильские механики отец и сын Е.А. и М.Е. Черепановы при поддержке высокообразованного инженера Ф.И.Швецова построили и испытали первый в России паровоз. В 1835 г. ими же был изготовлен второй и более совершенный образец, способный тянуть за собой состав весом до 16 тонн.

3 августа 1947 г. в воздушном параде по случаю Дня Авиации приняли участие три четырехмоторных дальних скоростных высотных бомбардировщика Ту-4 – полноценные копии лучшего американского самолета данного класса Б-29 «Superfortress».

И в том, и в другом случаях имело место копирование наиболее высокотехнологичных и для своего времени «продвинутых» образцов иностранной техники.

М.Е.Черепанов во время поездки в Англию в 1833 г. имел возможность осмотреть паровозы Дж. Стефенсона – правда, степень ознакомления не известна. Вряд ли демидовскому служащему разрешали заглянуть внутрь машины и тем более выдали ее чертежи.

Что же касается Б-29, то сотрудники КБ А.Н.Туполева самым тщательным образом разобрали и обмерили все детали самолета, севшего в 1944 г. на вынужденную посадку где-то на советском Дальнем Востоке. Еще два таким же образом попавшие в СССР бомбардировщика использовались для снятия различных характеристик и как контрольные экземпляры.

Дошли ли до Англии и до Стефенсона лично известия о тагильских паровозах – нам не известно. Скорее всего, нет. Но вот когда в ноябре 1946 г. берлинская газета «Der Kurier» сообщила о начале производства в СССР копий В-29 – то ей никто не поверил.

Во время Второй мировой войны американские самолеты в более или менее комплектном виде десятками доставались противникам. Но последние так и не смогли скопировать что-то полезное – хотя, к примеру, авиация Японии для действий на Тихом океане самым настоятельным образом нуждалась в дальнем бомбардировщике типа Б-17 и тем более Б-29.

На Западе были уверены в том, что русские также не имеют необходимых для выпуска Б-29 средств – и даже не слишком грешили против истины. Ведь для создания работоспособной копии совершенно недостаточно иметь одни только чертежи.

Нужно располагать всеми использованными в прототипе материалами: прецизионными сплавами черных и цветных металлов, пластиками, множеством специальных марок стекла и т.д. А также соответствующими технологиями фасонного литья, высокоточного проката, механической обработки с минимальными допусками и термического упрочения материалов. И это только по заготовкам и деталям.

За ними следуют технологии сварки, клепки, сборки отдельных узлов и машины в целом. Иначе говоря, факт полноценного, без потерь в качестве, копирования наиболее высокотехнологичной иностранной техники означает достижение сопоставимого уровня или даже равенства в технологическом развитии.

В 1944 г. в СССР действительно не было материалов и технологий для подобной техники, да и сам уровень авиационной промышленности ей не соответствовал. Однако в течение двух лет все трудности были преодолены, поскольку наша страна располагала мощным кадровым потенциалом, сосредоточенным в крупных КБ и отраслевых научных учреждениях, а также достаточными производственными мощностями.

В частности, новые сплавы и технологии их выплавки были разработаны специалистами Всесоюзного института авиационных материалов, а технологии непрерывного литья заготовок и высокоточного фасонного проката внедрили металлурги Верхне-Салдинского завода, известного сегодня как ВСМПО.

Все сказанное в полной мере относится к примеру с паровозами Е.А. и М.Е. Черепановых. Напомним, что под их руководством состояло основанное в 1810-х гг. Выйское механическое заведение, где изготовлялось любое сколько-нибудь сложное оборудование Нижнетагильских заводов.

К началу 1830-х гг. в «заведении» имелся солидный парк металлообрабатывающих станков, кузнечного и литейного оборудования – спроектированных по лучшим западным образцам, но местной сборки, поскольку возить технику из Западной Европы на Урал без железных дорог было слишком дорого.

А главное – Черепановы подготовили значительную группу мастеровых, освоивших все необходимые приемы и методы производства разнообразной паровой техники. Так что сделать пару паровозов для них большой сложности не представляло6.

Еще раз отметим, что в обоих случаях копии по своим служебным свойствам никоим образом не уступали оригиналам. Паровозы Черепановых прожили недолго, но лишь в силу нежелания владельцев заводов использовать паровой транспорт. Прочие же паровые машины местной сборки первой половины XIX в. оказались удивительно надежными.

К.Н.Егоров, участник экспедиции под руководством Д.И.Менделеева, обнаружил некоторые из них в исправном и даже действующем виде во время осмотра Нижнетагильских заводов в 1899 г.7.

Самолеты Ту-4 состояли на вооружении стратегической авиации СССР до середины 1950-х гг., т.е. до появления замены в виде турбовинтовых и турбореактивных бомбардировщиков. Позднее они еще долгое время использовались в гражданской авиации.

А.Н.Туполев по поводу своего «незаконного отпрыска» однажды заметил: «Любопытно, как оценили бы американцы нашу работу? Хотя мы и не очень нуждаемся в их мнении, но думаю, что оценили бы высоко, поняли бы, что это было!».

Так оно и вышло. После ознакомления с возможностями Ту-4 заокеанский авиационный специалист В.Хардести написал: «Новый советский самолет вызвал большое удивление. Как русские сумели его сделать, как смогли изготовить необходимые материалы? Работа, проделанная группой Туполева, – настоящий подвиг инженерии»8.

Масштаб содеянного Черепановыми и КБ А.Н.Туполева особенно нагляден на фоне примеров обратного толка. При всем уважении к современному Китаю с его второй по масштабам экономикой мира, высшие технологические достижения российской промышленности для Поднебесной пока что недоступны.

В 1990-х гг. китайские авиастроители вроде бы успешно скопировали и организовали серийное производство боевых самолетов семейства Су-27. «Клон» получил название J-11B и предназначался не только для армии КНР, но и на продажу. Однако конкуренции с российским прародителем не получилось: «нелегальная» копия отечественного двигателя АЛ-31ФМ имела, по данным 2009 г., ресурс в 25–30 часов полноценной работы – против 500–1000 часов в оригинале9.

В итоге продажа китайских самолетов оказалась под контролем России, в форме поставок двигателей и разрешения на комплектацию ими экспортной авиатехники.

Товар, который нельзя украсть

Сомневаться в том, что китайцы тем или иным способом получили всю необходимую технологическую документацию на двигатель, к сожалению, не приходится. В 1990-х гг. она вывозилась из России чуть не на вес. Однако достоверных описаний техпроцессов оказалось недостаточно для полноценного их воспроизводства. Причину находим в похожей на анекдот, но исполненной большого смысла истории, изложенной в воспоминаниях заместителя наркома вооружения военных лет В.Н.Новикова.

В конце 1941 г. на Ижевском оружейном заводе организовали производство пулеметов «Максим» (ранее их делали в Туле). Пулемет – машина не простая, но ижевские мастера хорошо ее знали, а техническое оснащение предприятия считалось по тем временам образцовым. В общем, дело пошло. Однако «Максим» без патронной ленты бесполезен, пришлось заняться и этим. Мобилизовали местных женщин, получили необходимую документацию, установили швейные и заклепочные машины – и начали работать. Вроде бы все делали правильно, согласно присланным техпроцессам, но ленты одна за другой заедали при стрельбе. Военпреды приостановили приемку пулеметов.

Напомним, дело происходит в конце 1941 г., немцы стоят под Москвой. В.Н.Новиков, используя свои полномочия, связался с Тульским заводом. Там нашли нужных мастериц, посадили на самолет и отправили в Ижевск.

На следующий день они уже были в цехе – и сразу увидели просчет:
«Девоньки, вы всё правильно делаете, но когда ставите заклепки, надо ленту чуть-чуть пальчиком натягивать». Стали «натягивать» – и пулеметы тут же застрочили на загляденье10.

Если в технологии прошивки простейшей брезентовой ленты обнаруживаются ключевые, но не поддающиеся формальному описанию элементы, то можно представить, сколько их в технологиях производства танка, самолета, ракетного комплекса. Так что успешный промышленный шпионаж всегда и во все времена был занятием не для отстающих.

Уральские мастеровые XIX в. действительно могли в ходе краткого осмотра иностранного завода запомнить и повторить дома новые приемы и технику доменной или кричной работы, но лишь потому, что сами были специалистами мирового уровня.

То же самое относится и к умению самостоятельно воссоздавать не формализуемые элементы при использовании полученной за рубежом технологической документации в XX в. Вспомним ту же пулеметную ленту: если бы не нашли тульских мастериц, то ижевские технологи помучились бы несколько дней, но решили бы проблему. И весьма вероятно, что совсем другим способом

Пример с лентой показывает также, что работы по самостоятельному воссозданию технологий производства на основе одной лишь документации могут оказаться более дорогими, нежели простая покупка тех же технологий у законных владельцев. Именно это обстоятельство, а не морально-этические соображения, поддерживает мировой рынок технологий.

Наша страна всегда использовала его возможности. Ведь не случайно же основные металлургические технологии Горнозаводского Урала XVIII – XIX вв. имели иностранные названия: старонемецкий, контуазский и ланкаширский кричные способы, бессемеровский и мартеновский процессы и т.д.

Что касается «сталинской» индустриализации 1930-х гг., то западные достижения текли в СССР сплошным потоком, причем в виде не отдельных технологий, но полноценных проектов целых заводов. Причем не десятков, а многих сотен! Да и в 1950–1980*х гг. Советский Союз неизменно предпочитал покупать новации, прибегая к шпионажу лишь в силу невозможности легально купить необходимое.

Полноценная оплата предполагает ответственную передачу технологии во всех ее нюансах – как описанных на бумаге, так и известных лишь ее носителям. Вместе с тем факт покупки отнюдь не свидетельствует об отсталости покупателя и не наделяет продавца ролью «прогрессора». Ведь добросовестный приобретатель также должен обладать достаточными техническими знаниями и навыками, чтобы все понять и усвоить.

И передача технологии происходит тем быстрее, чем ближе технологические уровни создателя и получателя новшеств. При их значительном «несовпадении» дело может затянуться на многие десятилетия или вообще завершиться крахом.

Однако полной гарантии добросовестности продавца технологий никто дать не может. История промышленного Урала XVIII–XIX вв. знает массу примеров как попыток продать «кота в мешке», так и честной передачи передового технологического опыта.

Известный британский механик И.Меджер свою деятельность на Урале начинал в первые годы XIX в. с программного, опубликованного в журнале, заявления. Приглашенный иноземец утверждал, что:
– качественные паровые машины умеют делать только англичане;
– британские паровые двигатели в силу их высокой технологичности «не совсем способны к употреблению на сибирских рудокопных заводах»11.

Руководство горнозаводской промышленности имело выбор из желающих поработать в России за хорошие деньги и менее привередливых специалистов, да и собственные механики имелись. Поэтому Меджеру пришлось делать не какие-то особо упрощенные, но стандартные двигатели того времени.

К концу XIX в. ситуация существенно изменилась. Инновационная деятельность из рук высококвалифицированных одиночек или малых групп перешла в ведение крупных КБ и НИИ, находящихся на финансировании и под полным контролем монополий. Последние в течение всего ХХ столетия вели отчаянную борьбу за рынки сбыта.

К началу XXI в., по справедливому утверждению научного руководителя Центра исследований постиндустриального общества д.э.н. В.Иноземцева, конкуренция поднялась на новый уровень и переросла в отчаянное сражение за право вообще что-либо выпускать, поскольку группа высокоразвитых международных корпораций уже накопила избыточные мощности, перекрывающие потребности в промышленной продукции всего человечества12.

Дополнительные конкуренты никому не нужны, поэтому уже больше века даже добросовестная продажа технологий преследует лишь две дополняющие друг друга цели:
– закрепление собственного превосходства и «отставания навсегда» получателя технологии;
– максимально крепкой «привязки» и даже полного подчинения своим интересам потенциального конкурента.

Выбраться из неминуемой ловушки покупатель технологий может лишь собственными усилиями и при наличии равной либо сопоставимой с продавцом технологической культуры.

Адаптация, или путь на технологический олимп

Лучшей иллюстрацией к сказанному является история Уральского вагоностроительного завода, благо автор изучает ее больше десятка лет13.

Итак, Уралвагонзавод был построен для производства грузовых 4-осных платформ, гондол и крытых вагонов американского типа (переработанных под русскую колею 1524 мм в московском Центральном вагонопроектном бюро).

Все основные технологии (стальное литье деталей тележек, чугунное литье колес, конвейерная сборка вагонов) также были позаимствованы за океаном. Непосредственно в США, без привязки к местности, были выполнены проекты нескольких цехов – например, крупного стального литья и чугунных колес Гриффина. Казалось бы, классическое подтверждение верности теории диффузии применительно к ХХ в.

Начиная с 1934 г., цехи один за другим начали вводить в эксплуатацию. В октябре 1936 г. был запущен главный вагоносборочный конвейер. Однако и к началу Великой Отечественной войны Уралвагонзавод ни в производительности, ни по техническому уровню продукции не соответствовал своим заокеанским прародителям. Причин тому было множество: неполная и кое-где некачественная постройка, низкая квалификация рабочей силы, в большинстве своем недавно рекрутированной из деревни. Перечислять можно еще долго.

Как водится, неудачи поначалу списали на деятельность «врагов народа», каковых и «выявили» в немалых количествах, со всеми проистекающими последствиями. Тем временем немногочисленная, но весьма квалифицированная часть заводского корпуса технологов провела свое расследование и выяснила, что американцы продали заведомо устаревшие и/или неполные варианты технологических процессов. Самое правильное их внедрение в принципе не позволяло достичь показателей транспортного машиностроения США.

Начнем с цеха литых чугунных колес Гриффина. В начале 1930-х гг. колеса такого типа, с твердым ободом и пластичным металлом ступицы, широко использовались на дорогах США. Конечно, стальные катаные колеса обладали лучшими служебными свойствами, но гриффиновские подкупали низкой стоимостью и возможностью быстро наладить производство в любых потребных количествах. Поэтому в СССР решили закупить технологию и использовать ее до тех пор, пока не будет внедрена более сложная и дорогостоящая прокатка стальных колес.

Пущенный в действие в 1934 г. колесолитейный цех поражал впечатление невиданным уровнем механизации и конвейеризации всех процессов. Основное оборудование было либо закуплено за рубежом, либо построено в СССР по лучшим иностранным образцам.

Однако уже после пуска выяснилось, что осуществленный проект изначально предполагал пониженное качество продукции. В свое время, в начале ХХ в., колеса Гриффина в США отливались из чугуна, подготовленного в отражательных печах. В 1910-х гг. начали использоваться более производительные вагранки, но при этом срок службы колес сразу же упал с 8–9 до 2–3 лет.

Для исправления положения в 1920-х гг. ввели дуплекс-процессы (наиболее удачным оказался вариант вагранка + электропечь), а также легирование чугуна хромом и никелем. Благодаря этому срок службы колес удалось довести до прежних пределов. Но в Россию попал отвергнутый самими американцами ваграночный вариант технологии.

То же самое имело место в цехе крупного стального литья. Здесь не менее широко использовались американские принципы механизации и конвейеризации литейного производства. Однако расчетная производительность оказалась сильно завышена. К тому же проект создавался под использование обычной конструкционной стали, в то время как в США активно внедрялся низколегированный металл, обеспечивающий значительное повышение прочности либо снижение собственного веса тележек. Да и в качество была изначально заложена «мина».

Высокий уровень брака в первые годы работы в значительной степени объяснялся плохой подготовкой формовочных материалов, поскольку в цехе не предусматривалась установка оборудования для промывки песков. Правда, в последнем случае виновник точно не известен – то ли имел место умысел американских проектировщиков, то ли головотяпство и неистребимое желание «сэкономить» советских заказчиков.

Что касается технологий сборки, то первоначальный проект, разрабатывавшийся в 1931 г. институтом «Мосгипромаш» с участием специально приглашенных иностранных специалистов, предусматривал лишь клепку вагонных конструкций. И лишь по настоятельному требованию дирекции строящегося завода, поддержанному крупными отечественными учеными – такими, как профессор В.П.Вологдин и академик Е.О.Патон – проект был пересмотрен в пользу электрической сварки.

Однако другое требование производственников – о широком использовании автоматической сварки – в 1930-х гг. выполнено так и не было. Оборудование ручной сварки для наших заводов свободно закупалось за рубежом. Более того, было налажено собственное его производство на ленинградском заводе «Электрик», поэтому масштабы ее применения ограничивались лишь количеством квалифицированных рабочих*сварщиков.

Между тем в США, начиная с 1911 г., во все больших масштабах использовались машины контактной сварки – высокопроизводительные и не требующие от операторов развитых навыков и умений. Однако советское торгпредство смогло приобрести в США лишь технику для контактной сварки малых толщин металла, непригодную для использования в вагоностроении.

Разумеется, дело далеко не всегда обстояло столь же печальным образом. Российские заводы получали из-за рубежа не только устаревшие, но также и вполне перспективные технологии. В XVIII–XIX это случалось чаще, в ХХ в. – реже, но также имело место. Однако это не на много повышало шансы на успех, поскольку опыт промышленной деятельности свидетельствует, что абсолютно точно, во всех мельчайших деталях заимствованная технология может быть успешно использована на новом месте лишь в виде одного из вариантов «отверточной сборки». Любые попытки локализации на первом этапе приводили к значительному ухудшению технических и/или экономических параметров изделий.

Для иллюстрации вновь обратимся к цеху колес Гриффина. С мая по декабрь 1934 г. в нем успели отлить 17 тыс. колес. При проверке ОТК годными к эксплуатации оказались 100 штук, или 0,6%. При этом все печи, механизмы и устройства действовали исправно: плавили, заливали, транспортировали и т.д.

Присутствовавшие в цехе американские литейщики считали свою работу выполненной и готовились к отъезду домой. А на все вопросы по поводу брака неизменно отвечали:
«Покупайте американские литейный чугун и формовочные материалы – и все будет в порядке». И нисколько не лукавили: применение местного сырья в обязательном порядке требует соответствующей переработки технологии, на что приглашенные специалисты не подписывались.

Особо подчеркнем, что перечень местных факторов, влияющих на успех применения заимствованных техники и технологий, практически бесконечен. Приведем еще несколько примеров.

В 2001 г. правительство Индии заключило контракт о поставке 310 уралвагонзаводских танков Т-90. В сопроводительной документации значилось, что машины оснащены дизельным двигателем мощностью 1000 л.с. Индийские военные слили российское масло, заправили боевые машины стандартным для своей армии маслом британского производства и поставили новую запись: мощность двигателя 1100 л.с.14

Это полная правда: при улучшении качества смазки из того же самого мотора можно извлечь дополнительные 10% мощности.

В 2009 г. автору довелось расспрашивать наладчиков трамвайного электронного оборудования на Усть-Катавском вагоностроительном заводе. Выяснилось, что одну и ту же операцию они вынуждены проводить дважды: в Усть-Катаве и на месте будущей эксплуатации (в данном случае речь шла о Москве), поскольку параметры системы электроснабжения в разных городах отличаются довольно существенно.

В конце концов, успех зависит даже от расовой принадлежности рабочих. Только не надо обвинять автора в фашизме – речь идет о средних физической силе и длине рук. При создании любой технологии в нее изначально «закладываются» определенные вес и размеры технологических сборок, которыми рабочий сможет оперировать без применения механизмов.

Точно так же размечаются места обслуживания оборудования. В результате крупный европеец иногда физически не способен добраться до некоторых узлов без полной разборки машины, поскольку последняя была создана в Японии и для японских рабочих. А выносливый, но низкорослый вьетнамец не в состоянии оперировать технологической сборкой, рассчитанной на высокого и более сильного немца или скандинава.

На этом мы предлагаем остановиться с «физическими» факторами и перейти к более комплексным и сложным явлениям, связанным с организацией и размерами производственного процесса. И приведем очередной пример, разумеется, из истории Уралвагонзавода.

Главный вагоносборочный корпус был спроектирован по лучшим американским образцам и являл собой абсолютное торжество правильно организованного и хорошо оснащенного конвейера. Но именно поэтому в советских условиях работать он не мог. Ведь конвейер – это лишь верхушка айсберга.

Материалы, комплектующие, метизы, различные узлы и детали должны поступать на строго определенные позиции конвейера с математической точностью по времени и объемам. Малейший сбой – и конвейер нужно либо останавливать, либо выпускать некомплектные вагоны, загонять их в отстойники и затем вручную, затрачивая массу сил и средств, оснащать недостающими узлами.

В США вагоносборочные заводы складского хозяйства вообще не имели – поставщики своевременно и без сбоев поставляли на конвейер все необходимое. Основой дисциплины служили не только строжайшие финансовые санкции, но также избыточная производительность, за счет которой покрывались любые сбои и непредвиденные ситуации.

Советская экономика хоть и считалась плановой, но по сути своей более заслуживала название «дефицитной». Абсолютная необязательность поставок вызывалась как межотраслевыми диспропорциями и противоречиями, так и элементарной нехваткой мощностей. К остановкам множества предприятий могли привести аварии даже не цехов и производств, но отдельных станков и агрегатов, существовавших в СССР в единичных образцах.

В общем, в течение всего предвоенного периода сборочные линии УВЗ то и дело простаивали, а доделка рассованных по всевозможным закуткам некомплектных вагонов превратилась в общезаводской вид спорта.

В общем, предпринятая в 1930-х гг. попытка использования в более или менее неизменном виде заимствованных в США принципов и технологий транспортного машиностроения не только не привела к появлению нового игрока на мировом рынке, но и не обеспечила решение внутренних российских задач, для которых Уралвагонзавод и строился.

В 1940 г. в Нижнем Тагиле было изготовлено 10418 вагонов различных типов. Между тем даже самый скромный первоначальный проект 1931 г. предусматривал мощность в 36 тыс. вагонов при двухсменной рабочей неделе. Качество продукции УВЗ также уступало американским прототипам. К началу войны страна не смогла в должной степени перевооружить железные дороги современным подвижным составом, сохранилась и зависимость от внешних поставок вагонных деталей.

Затем в тагильском вагоностроении произошел перерыв на войну: вместо платформ и гондол с конвейеров вплоть до начала 1946 г. сплошным потоком сходили танки Т-34.

В 1946 г. выпуск вагонов был возобновлен. Многого ожидать, казалось бы, не приходилось – обученные кадры вагоностроителей растеряны в ходе мобилизаций и эвакуаций, значительная часть специального оборудования перевезена на другие предприятия отрасли. То, что оставалось на заводе в военные годы и использовалось для выпуска танков, находилось в ужасающем состоянии после четырехлетней непрерывной эксплуатации.

Но самое главное заключалось в том, что послевоенный завод уже не был чисто вагоностроительным. Танковая тематика хоть и сократилась в объемах, но продолжала существовать.

Кроме этого, УВЗ вынужден был в огромных количествах производить запасные части для истощенной промышленности страны, прежде всего для тракторов и электростанций.

А дальше произошло, казалось бы, чудо. Уже в первый полноценный год работы – 1947-й – Уралвагонзавод достиг уровня 1940 г. и построил 10379 вагонов.

В 1949–1950 гг. ежегодный выпуск превышал 18 тыс. штук. Если учитывать, что на вагоностроение в это время приходилось чуть более половины мощностей предприятия, а работа велась в лучшем случае в полторы смены из-за нехватки рабочей силы, то цифры соответствуют амбициозным проектам 1930-х гг. Да и по служебным свойствам послевоенные вагоны практически не уступали американским.

Тагильская продукция стала котироваться на мировом рынке. Наиболее высокотехнологичную ее часть – тележки в сборе и их комплектующие – в 1950*х гг. приобретали не только «сателлиты» Советского Союза, но и государства с открытой экономикой – такие, как Аргентина или Индия. Последних привлекали не идеи социализма, но весьма удачное сочетание цены и качества.

По уровню технологического развития советское вагоностроение в 1950*х гг. вплотную приблизилось к самому передовому – американскому, которое тоже не стояло на месте.

Что же случилось? Очередного массового переноса технологий из США не было – «холодная война» на дворе. Американцы в 1947–1948 гг. отказали даже в поставках запчастей для вагонов. Репарации из Германии? Тоже «мимо»: немецкая промышленность велика и могущественна, но вот по части вагоностроения американской уступала даже больше, чем Уралвагонзавод образца 1930-х гг.

Не будем более интриговать читателя и назовем ответ: в послевоенный период отечественная отраслевая наука и заводской инженерный корпус завершили начавшуюся еще в 1930-х гг. сложную и многогранную работу по адаптации заимствованных американских технологий и принципов организации производства к местным условиям. Нет смысла перечислять все, предлагаем ограничиться тем же перечнем, что использовали ранее.

Вновь начнем с цеха колес Гриффина. Для «борьбы с браком», а по сути дела – для перевода цеха на местные материалы – в конце 1934 – начале 1935 гг. в Нижнем Тагиле были собраны самые известные специалисты страны. Первой прибыла бригада Уральского индустриального института во главе с профессором И.Н.Богачевым.  Один из ее участников – П.Г.Лузин – в дальнейшем по личному распоряжению наркома С. Орджоникидзе был переведен на УВЗ и работал здесь до конца своей инженерной карьеры.

Кроме этого, в цехе действовала бригада московского института ЦНИИМАШ (руководитель – профессор А.Ф.Ланда). Техническую часть временно возглавил доцент (в будущем – профессор) Института стали П.Н.Аксенов. Работу химической лаборатории налаживал известный московский химик-аналитик В.В.Генерозов.

Совместными усилиями в течение нескольких лет цех удалось запустить, но лишь на часть мощности, да и уровень брака на порядок превышал американский. Впрочем, это уже мало кого волновало: железнодорожники успели разочароваться в колесах Гриффина, а на украинском заводе имени К.Либкнехта в конце 1930-х гг. начал действовать первый в СССР колесопрокатный стан, выпускающий надежные стальные колеса.

Однако во второй половине 1940-х гг. ситуация резко изменилась. Украинский завод после оккупации стоял в руинах, американцы, обильно снабжавшие запчастями советский транспорт в военное время, к началу 1948 г. полностью отказали в поставках, так что цех колес Гриффина оказался единственным поставщиком колесной продукции для железнодорожного транспорта.

Стало не до шуток: производство колес контролировал лично заместитель председателя совета министров В.А.Малышев, а за решение научно-технических проблем отвечал академик И.П.Бардин.

Совершенствованием технологий, используя довоенные наработки, занялась большая группа специалистов УВЗ и УПИ во главе с П.Г.Лузиным и профессором А.А.Горшковым. К 1950 г. им удалось более чем в 2 раза по сравнению с 1946 г. поднять выпуск колес и в 2,6 раза уменьшить уровень брака. И по объемам производства, и по качеству продукции тагильский цех вышел на уровень лучших американских, хотя от первоначально позаимствованных технических условий мало что осталось.

В отличие от чугунных колес, освоение отливки деталей тележки и автосцепки больших затруднений не вызвало, благо отечественные инженеры обладали немалым опытом сталелитейного производства. Единственная трудность была связана с психологической перестройкой – по американской технологии разливка металла и обработка отливок производилась на поточных линиях, а не на площадке, как на дореволюционных русских заводах.

Однако с завышенной в проекте производительностью цеха производственники ничего поделать не могли. Поэтому вплоть до конца 1940-х гг. в СССР продолжали выпуск недолговечных и непрочных «поясных» тележек, детали которых соединялись болтами и сваркой.

Выход нашли конструкторы-вагонники. Они полностью переработали позаимствованную в США тележку типа «Даймонд» и к началу 1950-х гг. создали на ее основе свою, типа МТ-50. Она не только превосходила прототип по служебным свойствам, но отличалась гораздо меньшей трудоемкостью и была полностью адаптирована к производству в отечественных условиях. Именно переход на выпуск МТ-50 позволил всем вагоностроительным заводам страны подкатывать под свои изделия только литые тележки.

Кстати сказать, тагильское КБ внесло огромный вклад в отехнологичивание конструкции не только тележек, но и всей конструкции грузовых вагонов.

С внедрением в вагоностроении низколегированных сталей дело обстояло хуже. Конструкторы-вагонники неоднократно разрабатывали соответствующие проекты, завод строил опытные образцы, но этим все и ограничивалось вплоть до второй половины 1950-х гг., когда металлургическая промышленность наконец-то наладила регулярные поставки низколегированного проката.

Сталь для литых тележек на Уралвагонзаводе выплавляли самостоятельно. Поэтому уже в 1937– 1938 гг. были изготовлены первые вагонные тележки из малолегированной стали типа американской «Хромансиль».

В конце 1940-х гг. в Нижнем Тагиле совместными усилиями заводских металлургов и ученых свердловского филиала Центральной броневой лаборатории № 1 была создана собственная марка низколегированной стали для вагоностроения. По своему составу она происходила от броневого металла танка Т-34.

Эксперименты с разным успехом проводились и в 1950-х гг., но так и не привели к широкому промышленному внедрению улучшенных металлов для вагонного литья по одной единственной причине: острый дефицит в СССР ферросплавов.

Окончательно проблема была решена только в 1960-х гг., когда металлурги УВЗ сумели выплавить низколегированную вагонную сталь, используя дешевый и доступный ванадийсодержащий конвертерный шлак соседнего Нижнетагильского металлургического комбината.

В оснащении вагонных конвейеров высокопроизводительными сварочными автоматами советской промышленности пришлось рассчитывать только на свои силы. Для начала техник заводской сварочной лаборатории А.А.Силин создал и успешно в 1939–1940 гг. внедрил полуавтомат собственной конструкции, в котором использовались обычные (но качественные) электроды.

Кстати сказать, к моменту оформления заявки на свой агрегат А.А.Силин занимался электросваркой более 20 лет. Он был одним из создателей в 1920 г. первого крупного отечественного сварочного цеха на судостремонтном «Дальзаводе» во Владивостоке. Затем Силину довелось поработать на лучших машиностроительных предприятиях страны – в Ижевске, Воткинске, на Украине.

В 1941 г. на Уралвагонзаводе появился и накануне войны был пущен в действие первый автомат для сварки непокрытым электродом под слоем флюса, разработанный Институтом электросварки АН УССР под руководством академика Е.О.Патона.

Эта высокопроизводительная технология была создана американской фирмой «Линде», но в СССР не продавалась. Ученые и конструкторы Института электросварки по существу воссоздали ее заново, имея в качестве пособия краткое и невнятное описание из технического журнала. Во время войны автоматы для сварки под слоем флюса самым широким образом использовались в оборонной промышленности, прежде всего в танкостроении.

Во второй половине 1940-х гг. весь накопленный опыт оказался в распоряжении вагоностроителей. С помощью автосварки на Уралвагонзаводе в 1949 г. было выполнено 1665 погонных километров швов, а скорость работы автомата достигала 60 погонных метров в час. Для сравнения: хороший сварщик – «ручник» мог добиться только 5–6 м/час.

Общий итог: благодаря автоматам Института электросварки и полуавтоматам А.А.Силина в 1950-х гг. был достигнут и даже немного превышен уровень автоматизации сварочного производства, предусмотренный проектом главного сборочного корпуса УВЗ 1930-х гг.

Труднее всего оказалось приспособить конвейерный принцип производства к условиям «дефицитной» экономики, да и результат выглядит не столь однозначным, как в случае с электросваркой или фасонным литьем. Некоторое понимание будущих трудностей пришло уже в ходе создания проекта.

В США фасонным литьем занимались отдельные специализированные заводы, связанные контрактами с одним или несколькими вагоносборочными предприятиями. В СССР металлургические ведомства наотрез отказались брать под свое крыло отливку колес Гриффина или стальных вагонных деталей. Поэтому их пришлось включать в проект Уралвагонзавода, превращая его в вагоностроительный комбинат.

То же самое произошло и с энергетическими подразделениями: завод должен был сам обеспечить себя электроэнергией, паром, сжатым воздухом, кислородом и т.д. Замыкали систему мощные инструментальные и ремонтные производства.

На следующий шаг в виде создания обширных складских хозяйств под переходящие запасы материалов и узлов проектанты, зачарованные американскими реалиями, так и не решились. Наказание последовало во время пуска и отладки сборочного производства – работать «с колес» в отечественных условиях не получилось.

Конвейеры в 1936–1939 гг. не столько действовали, сколько стояли в ожидании подвоза то болтов, то проката, то деревянных деталей – список можно продолжать бесконечно.

Заводскому руководству пришлось спешно наращивать складские площади, используя всевозможные подсобные помещения и времянки. Это несколько смягчило остроту проблемы снабжения, но не всегда и не во всем.

По множеству позиций создать переходящие запасы так и не удалось в силу перманентной недопоставки. И вот тогда явочным порядком произошла реинкарнация старой демидовской традиции «иметь все свое». Уралвагонзавод начал обрастать бесчисленными вспомогательными производствами, обеспечивающими основные цехи флюсами, формовочными материалами, ломом, деловой древесиной и деревянными деталями, электродами, метизами, прокатом особо дефицитных мелких сортов, металлоконструкциями и нестандартным оборудованием для новых или модернизируемых цехов – всего и не упомянешь.

Каждая из таких вспомогательных мастерских и участков не отличались ни уровнем технологий, ни богатством оснащения, ни высокой производительностью труда – но зато они были своими, а внутризаводской маневр рабочей силой и оборудованием позволял быстро наращивать выпуск там, где случился очередной сбой внешнего снабжения.

Формирование такого «индустриально-натурального» хозяйства началось во второй половине 1930-х гг., но окончательную форму оно приобрело во время Великой Отечественной войны. В 1946–1947 гг. «самообеспечение» позволило быстро возродить в Нижнем Тагиле поточно-конвейерное производство вагонов и позволило ему бесперебойно функционировать в условиях дефицитной экономики. А это, в свою очередь, многократно перекрывало все потери от высокой стоимости материалов «собственной заготовки».

Приведенные выше примеры относятся только к ХХ в. и к технологической истории лишь одного, хотя и очень крупного, завода. Однако подобная же цепочка выстраивается по всем предприятиям, в архивах которых автору посчастливилось со всем усердием поработать.

Среди них – Челябинский тракторный завод, Нижнетагильский металлургический комбинат, старый Нижнетагильский металлургический завод, Высокогорский ГОК, Чусовской металлургический завод, Уральский завод транспортного машиностроения, Катав-Ивановский литейно-механический завод, Усть-Катав* ский вагоностроительный завод.

К этому следует добавить сквозное изучение еще в аспирантские времена всего объема «Горного журнала» за XIX в. Этот уникальный комплекс материалов также позволяет утверждать, что основным содержанием технологической истории горнозаводской промышленности Урала являлась проводимая с различным успехом адаптация как иностранных, так и отечественных техники и технологий к решению собственных задач. Отличия от ХХ в. заключались разве что в замедленном темпе событий и большем упоре на ручные методы работы и личное общение мастера и ученика в процессе передачи опыта.

Общие выводы из вышесказанного очевидны:
– Ознакомление и даже апробация иностранных технических достижений отнюдь не означают их внедрения и, шире, повышения уровня технологического развития. Успех же инновационной деятельности в виде освоения новых видов продукции, повышении производительности труда, снижении себестоимости, а, в конечном счете, в совершенствовании социальной организации производства весьма опосредованно и не обязательно связаны с фактами заимствования.

– Достижения отечественной промышленности и в прошлом, и в настоящем являются результатом осознанной и целенаправленной адаптации собственных и заимствованных техники и технологий к решению поставленных экономикой и/или государством задач. Крепко подозреваю, что в «диффузии» культурных, политических или образовательных традиций имеет место то же самое.

Преимущества адаптивного подхода

Барак Обама, будучи президентом США, абсолютно логичен в своем решении наградить медалью апологета теории диффузии. Америка уже более полувека является сверхдержавой и несколько утомилась от своей роли. Но это не означает, что она готова отказаться от статуса мирового лидера. Для чего вовсе не обязательно очень быстро «бежать» самому: иногда гораздо проще притормозить потенциальных конкурентов. В том числе и на идейном поприще.

Другое дело – зачем теория диффузии уральским историкам? Медаль от Обамы все равно не дадут. Гранты западных фондов и одобрительные аплодисменты на организованных этими же фондами международных конференциях? Да, наверное.., но как-то все это мелковато.

Еще раз отметим, что творцы монографии «Диффузия…на Урале» – действительно высококвалифицированные историки. Из некоторых умолчаний и даже выводов становится очевидным, что авторы осознают недостатки и ограниченность применяемой теории.

Например, в разделах о переносе технологий полностью отсутствуют материалы по второй половине XVIII в., поскольку они откровенно не вписываются в общий контекст «вторичного развития» нашей страны. Иностранное влияние в это время было минимальным, а собственные успехи уральской горнозаводской промышленности – максимальными, вплоть до завоевания ведущих позиций на европейском рынке железа.

Причем благодаря не только низким ценам, но также качеству продукции и самой высокой в мире производительности доменных и кричных агрегатов. Т.е. за счет технологического превосходства. И второе: в книге отсутствует любое упоминание о действовавшей на Урале системе отбора технологий из общего потока зарубежных поступления.

Между тем далеко не случайно уральские промышленники в 1840–1850-х гг. отдавали предпочтение контуазскому способу получения железа, а не пудлинговому. А во второй половине столетия гораздо большее распространение получила мартеновская технология, нежели бессемеровская15.

В заключительной части монографии д.и.н. И.В.Побережников пишет: «Уральский материал свидетельствует против восприятия диффузии как элементарного механического процесса. В действительности инновации, если они приживались, сопровождались адаптацией к новым условиям, переосмыслением, вызывали подъемы творчества, дальнейшего технологического развития уже в определенной степени на местной основе»16.

Тем самым И.В.Побережников по существу вступает в дискуссию с автором первой теоретической главы Е.В.Алексеевой и содержанием основных разделов по технологическим инновациям, поскольку к изучению процессов адаптации их авторы даже не приступали.

Единственное исключение – локальный случай с доменщиком М.Орловским. Между тем осторожное предложение И.В.Побережникова сместить акценты и обратить внимание на адаптацию обещает многое как в научном, так и материальном планах.

Сегодня российское руководство интуитивно нащупывает оптимальные пути развития и повышения конкурентоспособности уцелевшей в хаосе 1990-х гг. промышленности. Интуитивно – потому что отечественная историческая наука не может предложить бизнесу и государству основанные на изучении исторической практики методику выработки и критерии оценки индустриальной политики.

И если ставить задачу создания таковых, то наибольший интерес представляет не теория диффузии идей и технологий (неважно, откуда и куда), но изучение механизмов их адаптации и применения в собственных интересах. А также общая оценка адаптационных способностей предприятия, отрасли, корпорации, государства в целом. Необходим новый подход; предварительно назовем его «теория адаптации».

С точки зрения исследования и исследователя она открывает гораздо большие возможности, нежели теория диффузии.
Во-первых, теория адаптации свободна от дурной идеологизации и малейших намеков на «бремя белого человека». Она изначально нацелена на выявление объективных причин и механизмов, выдвигавших в тот или иной период на первые роли различные страны и народы. С этой задачей теория диффузии, по крайней мере в уральском ее изложении, дела иметь не желает.

Между тем хорошо известно, что с тех пор, как люди запрягли лошадь, изобрели колесо и парус, а затем вкусили прелести дальних путешествий и торговли – обмен технологической и культурной информацией стал обыденностью если не для всего человечества, то, совершенно точно, для более или менее сложившихся государств.

Наибольших же технических успехов добивались не те народы, что фонтанировали идеями и «оплодотворяли» ими окружающих, но страны с лучшими адаптивными возможностями и навыками.

Мануфактурные предприятия, огнестрельное оружие, книгопечатание, пригодные для океанского плавания корабли и средства навигации появились в Китае гораздо раньше, нежели в Западной Европе. Однако именно европейцы сумели идеально приспособить позаимствованные в Китае изобретения к собственным нуждам, создав в итоге систему массового производства множества типов специализированных кораблей и огнестрельного оружия – от карманных пистолетов до стенобитных орудий чудовищных калибров.

И все это вместе взятое стало материальной предпосылкой великих географических открытий и колониальных завоеваний. А доступность и дешевизна печатной книги закрепили превосходство европейских держав в идеологической сфере. Или другой пример, более локальный. В Индии с глубокой древности использовался тигельный способ выплавки стали17.

Но лишь британцы во второй половине XVIII в. использовали его как основу в производстве высококачественного режущего инструмента и тем самым добились лучшей в мире обработки изделий из металла. В конечном счете, инструментарий из тигельной стали позволил Великобритании превратиться в первой половине XIX в. в мировую фабрику машин и механизмов.

Во-вторых, теория адаптации весьма актуальна с практической точки зрения, поскольку изучение адаптационных механизмов и практик расширяет перспективы любой экономики, а также делает более точным прогнозирование будущей мировой конкурентной среды. Теория диффузии на такое не способна в принципе, поскольку провозглашает «конец истории» и господство «Великой Западной цивилизации» в обозримом будущем.

В-третьих, теория адаптации открывает возможности для несравнимо более комплексного исследования. При прочтении книги «Диффузия… на Урале» создается впечатление, что диффузия технологий и культурных традиций идут сами по себе и связаны между разве что на личностном уровне.

Напротив, изучение процессов адаптации тех же технологий требует учета всевозможных сфер человеческой деятельности и факторов: от экономических и политических до демографических и этнографических.

Пример адаптивного подхода: история конвертерной технологии выплавки стали

Теория адаптации никоим образом не предназначена для обоснования «самобытности» и вывода изучаемой страны из общемирового контекста. Напротив, адаптивный подход отлично организует факты технологического развития множества стран и народов и не может быть осуществлен в национальных границах.

В качестве примера используем историю конвертерного (в первоначальном варианте – бессемеровского) способа получения стали. Выбор обусловлен как длительностью его существования – более полутора веков, так и ключевой ролью в обеспечении человечества первородной (т.е. полученной из чугуна) сталью.

Итак, в 1856 г. британский изобретатель Генри Бессемер получил патент на процесс передела доменного чугуна в сталь путем продувки в шахтной печи .

Сразу же отметим, что факт обезуглероживания жидкого чугуна при продувке воздухом для европейских металлургов открытием не являлся. Об этом знали мастера кричных цехов, использовавших контуазский вариант технологии.

В ней капли жидкого чугуна, прежде чем попасть в слой шлака, проходили через нагнетаемый воздушный поток и теряли часть углерода. То же самое обнаруживалось при вдувании в чугун водяных паров в ходе «механического» пудлингования по системе Джеймса Несмита18.

В 1860 г. Г.Бессемер вместо шахтной печи с большим успехом применил в своей технологии вращающийся конвертер с подачей воздуха через днище и цапфы. Это также не было новацией. Перемешивание жидких и полужидких продуктов путем вращения агрегата использовал во второй половине 1850-х гг. в механических пудлинговых печах собственной конструкции шведский металлург Эстлунд19.

Однако применить на практике эффект обезуглероживания чугуна воздухом во вращающейся печи для получения жидкой стали до Бессемера никто не сумел. Температура плавления стали заметно выше, чем у чугуна; а главное, она выше того, что можно было добиться в кричных горнах и пудлинговых печах. Поэтому для получения железа (а точнее – низкоуглеродистой стали) использовались так называемые «сварочные» технологии, в которых затвердевающие хлопья и крошки наполовину очищенного железа для завершения процесса вымешивались в слое легкоплавких шлаков, а затем сбивались в большие массы – крицы.

Следующим этапом было удаление по возможности шлаков путем проковки криц под молотами или сжатия их в специальных прессах – «сквизорах».

Чтобы получить жидкую сталь, Г.Бессемер изменил – адаптировал – исходное сырье. Он стал продувать жидкий чугун, специально обогащенный кремнием (в дальнейшем он так и назывался – «бессемеровский чугун»). В ходе процесса кремний выгорал еще до углерода и тем самым заметно повышал температуру расплава, позволяя ему оставаться в жидком виде и после получения стали.

Помимо наличия кремния, к бессемеровскому чугуну предъявлялось еще одно требование: чистота по сере и фосфору. При продувке они почти полностью переходили в сталь и делали ее малопригодной для использования. Поэтому Г.Бессемеру приходилось использовать дорогое сырье, выплавленное из незагрязненных руд и, как правило, на древесном угле.

Две следующих адаптации бессемеровского процесса, осуществленные уже без участия автора, позволили перерабатывать более разнообразный по составу чугун. Первая из них была произведена в России, на Нижне-Салдинском заводе.

Здесь в августе 1875 г. был пущен в действие крупный бессемеровский цех, а точнее – завод, поскольку конвертеры должны были перерабатывать чугун непосредственно из устроенных рядом доменных печей. Сооружалось все это по образцу французского завода Терр-Нуар (около г. Сент-Этьена), а первой задувкой руководил автор проекта инженер Вальтон – с того же завода Терр-Нуар20.

Однако в силу местных условий (прежде всего из-за нестабильной работы водяных двигателей) последовательность операций то и дело нарушалась. Доменный чугун, ожидая продувки, часто застаивался сверх допустимого в миксерах, теряя драгоценный кремний. Это, в свою очередь, угрожало «козлом», т.е. застывшей прямо в конвертере сталью.

В поисках способа предотвращать аварии управитель завода К.П.Поленов ввел в 1876 г. дополнительный перегрев чугуна в отражательной печи с регенераторами, устроенной по типу мартеновской.

Благодаря этому изменилась очередность выгорания углерода и кремния, наивысшей температуры расплав достигал теперь в конце процесса, а готовая сталь успешно выливалась из конвертера. При наличии же стандартного бессемеровского чугуна перегрев позволял перерабатывать значительное количество железного лома. Теоретическое описание «русского бессемерования» дал позднее известный русский металлург В.Е.Грум-Гржимайло21.

Проблему чистоты сырья «русский» вариант бессемерования не решал. В этом вопросе успеха добился британский инженер Сидни Джилкрист Томас. В 1879 г. он ввел в промышленную практику доломитовую футеровку конвертеров в сочетании со специальными флюсами.тС их помощью в ходе процесса из металла удалялась большая часть серы и фосфора, т.е. появилась возможность перерабатывать дешевый, но «грязный» чугун, выплавленный на минеральном топливе22.

Томасовская технология стала основой бурного роста металлургии в только что объединившейся Германской империи. Чистых железных руд на ее территории было немного, зато в изобилии имелись насыщенные серой и фосфором. Поразительным образом английское изобретение стало причиной утраты Великобританией ведущих позиций в производстве черных металлов.

Разумеется, на этом процесс адаптации технологии к новым требованиям и условиям применения не остановился. Бессемеровский процесс отличался завидной скоростью, но в силу отсутствия во второй половине XIX в. автоматических средств контроля готовый продукт не отличался стабильностью.

Сталь двух соседних плавок могла весьма существенно отличаться по химическому составу. В этом отношении более медлительный мартеновский процесс имел несомненное преимущество. Поэтому металлурги Витковецкого завода (Чехия) соединили быстродействие конвертера и стабильность мартена.

В устроенном в 1882 г. дуплекс-цехе действовали одновременно и конвертеры, и основные мартеновский печи. В первых чугун обезуглероживался, а во вторых полупродукт очищался от серы и фосфора и затем с высокой точностью доводился до стали с необходимым химическим составом23.

Оригинальное применение конвертерной технологии нашли в 1930-х гг. в СССР. Осуществлявшаяся в это время индустриализация находилась под угрозой срыва из-за отсутствия в стране собственного ванадия. Без этого ценного металла невозможен выпуск автотракторной техники, крекинг нефти, синтез ряда органических кислот. Ванадий приходилось закупать за рубежом, расплачиваясь золотом.

Спешно предпринятый геологический поиск не дал результатов, богатых месторождений ванадиевых руд обнаружить не удалось. Вместе с тем в ходе комплексного изучения уральских титаномагнетитовых руд выяснилось, что в них есть немного ванадия. После обогащения такой руды содержание оксидов ванадия в железорудном концентрате достигало 0,5 – 1%, что было признано достаточным для их извлечения в промышленных масштабах.

Не будем перечислять многочисленные опыты, проведенные металлургами ряда уральских заводов вместе с учеными Ленинградского и Уральского институтов металлов. Отметим главное: лучшим способом извлечения пятиокиси ванадия из чугуна оказалась продувка в старом добром бессемеровском конвертере.

В итоге для Чусовского металлургического завода был спроектирован дуплекс-цех по типу чешского, но адаптированный для переработки ванадивого чугуна. Строительство цеха началось в 1940 г., но пуск из-за войны задержался до 1944 г.24.

В трех конвертерах чусовского дуплекс-цеха выплавленный из титаномагнетитов чугун продувался очень короткое время – но достаточное для перехода большей части пятиокиси ванадия в шлак. После чего шлак сливался и поставлялся находившемуся рядом ферросплавному производству. А жидкий полу-продукт здесь же в дуплекс-цехе поступал в мартеновские печи и превращался в качественную природно-легированную ванадием сталь.

Новый импульс конвертерной технологии дало применение кислородного дутья. Вдувание вместо воздуха чистого кислорода резко ускоряло процесс, в связи с чем становилась возможной переработка самых малокремнистых чугунов даже без предварительного перегрева. А появившиеся в 1920 – 1940-х гг. средства автоматизации управления плавкой делали операцию вполне контролируемой. Опытами по применению кислородного дутья в конвертерном производстве занимались металлурги многих стран, в том числе и советские.

Известно, что в 1944–1945 гг. этим с успехом занимался инженер Н.И.Мозговой на московском заводе «Динамо». Затем в 1945 г. уже на Кузнецком металлургическом комбинате была построена специальная конвертерная установка для изучения выплавки стали на кислородном дутье, обогащенном или чисто кислородном. Здесь инженер В.В.Кондаков успешно перерабатывал даже самые «холодные» малокремнистые чугуны.

Совокупность экспериментов показала, что лучшие результаты давала продувка чистым кислородом через фурмы, вводимые в металл сверху. Именно под такой вариант был реконструирован в 1956 г. бессемеровский цех металлургического завода им. Петровского в Днепропетровске. К сожалению, в СССР слишком задержались на экспериментальной стадии, так что первыми в промышленной практике кислородно-конвертерную технологию применили в 1952 австрийцы на заводе в г. Линц25.

Разумеется, австрийцы при этом ни о каком ванадиевом переделе и не думали. Идея использовать дуплекс кислородных конвертеров для получения в первом ванадиевого шлака и полупродукта, а во втором – конвертерной стали – принадлежит группе ученых УралНИИЧермета во главе с А.И. Пастуховым.

Первые в мире опыты продувки кислородом ванадиевого чугуна были проведены на маленьком конвертере прямо в институте. В 1958–1959 гг. эксперименты шли с размахом, почти одновременно на роторной сталеплавильной печи с кислородным дутьем садкой в 16 т., установленной в мартеновском цехе № 1 НТМК, в бессемеровском отделении Чусовского завода и на кислородном конвертере Ново-Тульского металлургического завода26.

По итогам опытных работ было принято решение о строительстве в Нижнем Тагиле большого кислородно-конвертерного цеха; в действие он был пущен 6 июля 1963 г. Первые же годы работы доказали, что качество ванадиевого шлака при кислородной продувке выше, чем в Чусовом, а процесс – эффективнее.

Тагильские ванадиевые шлаки содержали около 20% пятиокиси ванадия и являлись отличным сырьем для дальнейшего передела. А полученная во втором конвертере природно-легированная сталь отлично подходила для проката массовых промышленных сортов металла – балок, рельсов, железнодорожных колес и т.д.27.

К середине 1970-х гг. технология конвертерного передела ванадийсодержащих чугунов была полностью отработана и приобрела современный вид. По сей день никому в мире не удалось создать нечто более совершенное, тагильский вариант до сих пор является примером для подражания.

Например, после посещения НТМК в 1995 г. китайскими специалистами металлургический завод в Пыньжехуа был переведен на дуплекс-процесс по российскому образцу. В 1998 г. металлурги из ЮАР (эта страна – крупнейший поставщик ванадия на мировой рынок) также признали высокую эффективность отечественного метода.

Особую же ценность ему придает тот факт, что пригодные к разработке запасы традиционных магнетитовых руд в мире не безграничны, а вот титаномагнетитовые месторождения имеются в избытке28.

***
Разумеется, приведенная нами история конвертерной технологии весьма схематична. Однако сказанного вполне достаточно, чтобы заметить следующее:
– Перенос технических достижений из страны в страну происходил в течение всего периода развития технологии в перманентном режиме, однако никакие «передовые центры» и «отсталая периферия» в среде индустриальных стран не просматриваются.

– Прорывных достижений в разное время добивались металлурги тех предприятий и стран, где не довольствовались «отверточной сборкой» и активно адаптировали собственные и заимствованные технологии к местным условиям, сырью, производственным задачам.

Пример с конвертерной технологией свидетельствует, что первоочередным предметом изучения для историков и экономистов являются условия и причины, превращающих заводы и отрасли, предприятия и корпорации, ученых, инженеров и рабочих в активных «внедренцев». Теория диффузии здесь плохой помощник.

Литература и источники

1 Королев Н. Физики никогда не понимали технологов. Почему «сила» вытеснила «действие» и к чему это может привести // НГ*Наука. 2012. № 8.

2 Диффузия технологий, социальных институтов и культурных ценностей на Урале. XVIII – начало XX века. Екатеринбург, 2011.

3 Там же. С. 32.

4 Там же. С. 83.

5 Виргинский В.С. Жизнь и деятельность русских механиков Черепановых. М. 1956. С. 139, 142, 146; Викторов С. Самолет под копирку // Совершенно секретно. 2008. № 1.

6 Комратов Ю.С., Семенов И.Г., Устьянцев С.В., Хлопотов С.И. Нижнетагильский металлургический завод. XVIII–XX вв. Екатеринбург, 1996. С. 266–270.

7 Менделеев Д.И. Уральская железная промышленность в 1899 году. Екатеринбург, 2006. С. 100.

8 Викторов С. Указ. соч.

9 Вяткин Я. Алый Дракон готовится к броску на юг // Аргументы Недели. 2009. № 41.

10 Новиков В.Н. Накануне и в дни испытаний. М., 1988. С. 108–109.

11 Виргинский В.С. Творцы новой техники в крепостной России. М., 1962. С. 244–245.

12 Никонов А. Жертвы информационной революции // Новая газета. 2004. № 47, 49.

13 Устьянцев С.В., Полуяхтова И.П. Несколько страниц из истории неизвестной цивилизации. Екатеринбург, 2007; Устьянцев С.В., Першхайло Н.В. Эра Лоренцо. Опыт успешной адаптации иностранных конструкций и технологий транспортного машиностроения. Нижний Тагил, 2012; Устьянцев С.В. Очерки истории отечественной индустриальной культуры XX века. Уральский вагоностроительный завод. Часть 1. Нижний Тагил, 2009; Его же: Очерки истории отечественной индустриальной культуры ХХ века. Часть II. Уральский танковый завод № 183. Нижний Тагил, 2010; Его же: Очерки истории отечественной индустриальной культуры ХХ века. Часть III. Уральский танковый завод № 183. Первый опыт конверсии. 1945–1950 гг. Нижний Тагил, 2011.

14 Russia seal tank deal // The Hindu. India’s National Newspaper. 2001. 16 February.

15 Более подробно см.: Железкин В.Г., Устьянцев С.В. Технологическое развитие черной металлургии Урала (конец XYIII – 60-е годы XIX века): опыт социального анализа. Екатеринбург, 1995.

16 Диффузия… на Урале. С. 404.

17 Лилли С. Люди, машины и история. М., 1970. С. 181.

18 Зворыкин А.А., Осьмова Н.И., Чернышев В.И., Шухардин С.В. История техники. М., 1962. С. 264; Сорокин Ю.Н. Генри Бессемер. К 100-летию изобретения бессемеровского процесса // Вопросы истории естествознания и техники. Вып. 1. 1956. С. 161.

19 Там же. С. 164; Очерки истории техники в России с древнейших времен до 60-х годов XIX века. М., 1978. С. 208; Грасгоф. Известия об опытах получения железа по новому способу Эстлунда // Горный журнал. 1858. Часть 4. № 12. С. 521–526

20 Бессемерование в Нижне-Тагильском завода // Горный журнал. 1875. № 10. С. 120–121.

21 Сорокин Ю.Н. Указ. соч. С. 164.

22 Покровский Ю.М. Сидни Джилкрист Томас (1850–1885) и значение томасовского процесса для металлургии // Вопросы истории естествознания и техники. 1960. Вып. 10. С. 141–144.

23 Сорокин Ю.Н. Указ. соч. С. 166.

24 Каменских А.А., Карпов А.А., Седых А.М., Устьянцев С.В. Чусовской металлургический завод. Екатеринбург, 1998. С. 51– 52, Митчелл П.С. Ванадий. Запасы и применение // Опыт прошлого в настоящем. Международный конгресс «300 лет уральской металлургии». Нижний Тагил, 2001. С. 86; Смирнов Л.А., Третьяков М.А., Дерябин Ю.А. Ванадий в истории уральской металлургии // Опыт прошлого в настоящем. Международный конгресс «300 лет уральской металлургии». Нижний Тагил, 2001. С. 80–81.

25 Там же. С. 82; Федоров А.С. Развитие интенсификации процессов черной металлурги кислородом // Вопросы истории естествознания и техники. 1960. Вып. 10. С. 135–136.

26 История народного хозяйства Урала (1946–1985). Ч. 2. Свердловск, 1990. С. 29; Смирнов Л.А., Третьяков М.А., Дерябин Ю.А. Указ. соч., С. 82; НТГИА. Ф. 196 . Оп. 1. Д. 1067. Л. 80.

27 Там же. Д. 1917. Л. 41; Тагильский рабочий, 1963. № 121, 126, 132.

28 Смирнов Л.А., Третьяков М.А., Дерябин Ю.А. Указ. соч., С. 83–84.