Лиття гармат. Анатомія гармати Рис.1 Конструкція корабельної гармати

Індекс 70445

Перед тобою креслення моделі старовинної морської гармати. Для виготовлення моделі можна збільшити сітку вдвічі (кожна клітина буде розміром 1 X 1 см) і перенести на неї всі лінії креслення. Тоді твоя модель буде вдвічі більшою, ніж на кресленні. Але можна зробити зовсім маленьку модель. Розміри всіх деталей відповідно зменшаться. Клітина - це масштаб виміру. Якщо вона 1 X 1 см, а, скажімо, діаметр колеса гармати зайняв 3 клітинки, отже, діаметр – 3 см тощо.

З березових дощок відповідної товщини випили всі деталі верстата – дерев'яної частини справжньої зброї, на якій закріплювався ствол. Колеса та стовбур виточи з берези на токарному верстаті. Якщо немає верстата, можна обробити їх і вручну, але це займе багато часу, тому що ці деталі повинні бути акуратно зроблені... Деталі верстата та колеса протрує бейцем або марганцівкою до темно-коричневого кольору. Висуши та склей між собою (крім

коліс та клину). Використовуйте клей БФ-2, синтетичний або нітроклей. Після склеювання крій верстат, колеса та клин лаком. Стовбур гармати ошкур і пофарбуй бронзовою фарбою. У стовбурі просвердли поперечні отвори, в які вклей дерев'яні циліндрики - цапфи. Їх також пофарбуй бронзовою фарбою. За допомогою цапф стовбур кріпиться у ложементах верстата. Зверху цапфи притискаються до ложементу латунними планками. Всі рами, обухи, цвяхи, гайки, ручку для клину, чеки та обід коліс зроби з латунного дроту.

Клин, за допомогою якого піднімається та опускається стовбур гармати.

ЗРОБИ САМ

повинен вільно пересуватися дошкою. Для цього в ній зроби поглиблення - паз, а на нижній стороні клина - виступ, що входить до пазу. Для кращого ковзання краю паза обклею латунною фольгою. Модель гармати може бути цікавим експонатом не лише вдома, а й у гуртку шкільних судномоделістів чи кабінеті історії у твоїй школі.

Кожному хотілося б мати на дачі, вдома щось особливе. Таке, ніж перехожі, сусіди, друзі захоплювалися. У статті я опишу процес виготовлення декоративної гармати. Якщо я зробив, то вийде і у вас. Достатньо мати хоч якісь навички зварювальника, вміти поводитися з кутовою шліфувальною машиною (болгаркою), а також із нехитрим столярним інструментом. Перше, що вам потрібно зробити, це саме дуло гармати.

Для цього знадобиться труба різного діаметра. Діаметр залежить від розміру гармати. Я робив загальну довжину півтора метри. Дуло складається із трьох частин. Основа ріжеться болгаркою (я різав зварюванням), загинається, щоб вийшов конус. Середня частина пряма, а на кінці довгою робиться обід із труби. Я робив з кручений, але підійде і звичайна.

Далі вирізаємо коло під найменший діаметр, а в ньому отвір під внутрішню трубу. Співвідношення діаметрів один до двох. Можна прикрасити дуло прокатаною смугою, але зійде звичайна. З боків приварити трубочки для кріплення до каркасу. Це головне. Якщо у вас добре розвинена фантазія, то можна вигадати ще безліч дрібних деталей. Далі робимо каркас. Я брав металевий профіль. Але це не обов'язково, підійде й куточок. Габарити залежать від дула гармати. Не забувайте про кріплення для нього та для коліс. Оббивається каркас виключно деревом. Якщо робите як я з профілю, то знадобиться смуга для обшивки. Простіше взяти куточок. Колеса у мене із заліза.

А чудово виглядають і дерев'яні з дуба. Після закінчення зварювальних та слюсарних робіт перекваліфікуємося на художника. Я фарбував так званою чавункою. А візерунки під мідь та золото. Вийшло непогано. Загалом, дивіться фотографії, надихайтеся та створюйте самі незвичайні речі із простих предметів.

Привіт, друзі!

Радий, що багато хто поділяє моє захоплення виготовленням моделей старовинних гармат. Багато хто цікавився кресленнями, за якими я будував свою першу гармату:

Про креслення.
Я пішов далі - пропрацював більш ретельно креслення та конструктивні особливості. На зміну зазнали всі деталі гармати, ствол, лафет, катки, рим-болти, гайки, шайби, в комплекті креслень з'явилися клин для регулювання кута ствола та передній бампер.

Креслення стовбура.
Пропрацював профіль дульних кілець - тепер вони прокреслені більш виразно і з'явилася технологія їх точення за допомогою фасонного різця. В іншому застосування цієї технології було відразу очевидним.

Лафет або верстат.
Щоки лафета на справжніх гарматах були зібрані з кількох заготовок на шкантах і стягнуті шпильками. Причому деталі між собою сполучаються через замкове з'єднання – тепер це є у кресленнях.

Ковзанки.
У кресленнях деталювання та викрійках для різання на верстаті з ЧПУ я наводжу креслення ковзанок у двох варіантах виконання. Перший варіант це звичний круглий профіль і другий варіант, що повторює оригінальну технологію виготовлення - набір катка із сегментів чверті кола. Зверну вашу увагу на розташування волокон деревини у сегменті! Волокна повинні йти по хорді кола, а не радіально.

У комплекті документів з'явилися викрійки деталей із металу. Це петлі для кріплення стовбура та осей котків, фланцеві кільця котків, квадратні шайби та квадратні гайки.

Так само в комплекті креслення шаблонів для точного та зручного складання лафета та припасування деталей. І окремий лист викрійок деталей подіуму для моделі.

Всі креслення доступні для вільного скачування у фоматах ПДФ та CorelDraw. Якщо креслення або інша інформація вам виявилася корисною, можете відзначити це перерахувавши якусь суму на карту з номером 4276 8800 5917 3306.

Зараз працюю над комплектом креслень артилерійської гармати на декоративному лафеті.

Якщо досвід зі збором коштів виявиться вдалим, то до кінця січня 2016 року думаю з'являться і ці креслення.

З литтям гармат зросла соціальна та громадська роль ливарника. Сталося це після винаходу пороху та появи вогнепальної зброї.
Порох, на підставі низки досліджень, був винайдений у Китаї в ІХ ст. і вже у X ст. застосовувався для вогнепальної зброї. Араби використовували його наприкінці XIII-початку XIV ст., вони ж завезли його до Європи в XIV ст. через Іспанію. У 20-40-х роках XIV ст. Перші зразки вогнепальної зброї з'явилися в Італії, Франції, Німеччині, Англії. Найбільш раннє з відомих згадок про застосування артилерії на Русі відноситься до 1382 (оборона Москви від орд хана Тохтамиша).
Перші знаряддя являли собою гладкоствольні трубки з глухою казенною частиною, в якій був отвір для затравки. Заряджали їх із дульної частини. Така конструкція проіснувала майже до другої половини ХІХ ст.
Гарматний ствол спочатку отримували за допомогою зварювання свинцем відкутих залізних смуг, скріплених мідними обручами. Окремо виготовляли казенну частину. Така техніка була придатна для виготовлення лише знарядь невеликого розміру і не могла забезпечити їхню надійну експлуатацію.
З цих позицій цільнолита гармата навіть із бронзи була кращою. При цьому значно прискорився та спростився процес виробництва, з'явилася можливість більш точно відтворювати калібр гармати, покращувати його конструкцію. До конструкційних поліпшень слід віднести цапфи, що дозволяли більш просто змінювати кут нахилу зброї при стрільбі, скоби на стовбурі - для його зручного перенесення, найпростіші прицільні пристрої (мушка і проріз).

Мал. 159. Їжа «Ведмідь». бронза. Ливарний майстер Семен Дубінін. 1590 р., Москва, Кремль

Перші кроки розвитку артилерії у країнах і Московському державі характеризувалися тим, кожен ливарний майстер створював свій особливий тип гармати, призначав на власний розсуд довжину, товщину та інші розміри вироби. До появи загальних вимог до гарматам30 був поширений звичай прикрашати гармати орнаментами, написами, відмітними скульптурами, від яких часто отримували свою назву: «Аспід», «Лев», «Барс», «Гамаюн» і т.п. (Рис. 159). У цьому, як і інших відмінностях, виявлялося своєрідне суперництво між ливарниками. Характерно, що найстаріша з російських литих гармат (1492 р.), що дійшли до наших днів, не має цапф і скоб, але її дуло і торець прикрашені орнаментом. Багато прикрашалися спочатку і лафети, що з'явилися пізніше (мал. 160). Отже, гармати також можна зарахувати до розряду художніх виливків прикладного призначення.

Мал. 160. Їжа з «витим» стволом. бронза. Ливарний майстер Яків Осипов. 1671 р. Литий лафет - чавун. ХІХ ст.
Техніка лиття на момент появи вогнепальної зброї отримала достатній розвиток, цьому сприяло виготовлення великих дзвонів. З технологічної точки зору, як пише Н. Н. Рубцов, форма гармати є спрощеною формою дзвона. Внаслідок цього освоєння виробництва гармат не становило надто серйозних труднощів для дзвонових майстрів. Наприклад, такі відомі майстри-ливарники, як О. Чохов, Моторини, відливали і дзвони, і гармати. На старовинних гравюрах, де показані ливарні майстерні, можна побачити одночасно зображення дзвонів та гармат.
Ливарники досить швидко зрозуміли, що добре звучить, але тендітна «дзвонова бронза» мало підходить для виготовлення гармат. Традиційна гарматна бронза містить вдвічі менше олова, ніж дзвонова, що робить її значно пластичнішим, тобто. більш придатною для експлуатації під час ударних навантажень.
Хоча, на жаль, і для військових цілей, але саме масове лиття гармат започаткувало створення перших великих ливарних підприємств. Вже за царювання Івана Грозного запрошений з Італії знаменитий архітектор, інженер і артилерист А. Фіорованті розширює в Москві ливарні майстерні і створює на їх основі гарматноливарне підприємство «Гарматну хату» (1478). Незабаром на нар. Неглинної, в районі Гарматної вулиці, де зараз знаходиться будівля «Дитячого світу», було збудовано завод — знаменитий «Гарматний двір», який пропрацював кілька століть («Гарматна хата» згоріла через 10 років після побудови).
Під час створення полкової артилерії впорядковується технологічний процес, розробляються основні елементи класифікації гармат. Їх почали ділити
на групи залежно від величини ядра, що заряджається в них. У 1540 р. у Нюрнберзі було розроблено таблицю калібрів із зазначенням діаметрів кам'яних і чавунних ядер. Наприклад, у Росії трифунтова гармата мала калібр 2,8 дюйма (70 мм); дванадцятифунтова - 4,7 дюйма (120 мм) і т.д.
Формування гармат, що встановилася у XIV ст. — так зване «повільне формування», за аналогією з виробництвом дзвонів, використовувалося порівняно довго. В її основу було покладено стародавній спосіб виготовлення дзвонів за шаблоном з горизонтальною віссю обертання (Теофілом).

Мал. 161. Поопераційне виготовлення ливарної форми гармати за способом «повільного формування»
Насамперед готували глиняну модель корпусу гармати. На дерев'яний круглий або гранований сердечник злегка конічної форми накладали солом'яний джгут, повторюючи приблизно зовнішні обриси стовбура гармати (рис. 161 б). Далі формувальник руками наносив шари глини, попередньо просушуючи попередній шар повітря. Перші шари складалися з жирної вологої глини, змішаної з меленою цеглою, останні — з тонко розмеленої жирної глини, змішаної з волоссям (вовною) та кінський гній. Надлишок глини зрізали шаблоном, що повторює конфігурацію зовнішньої поверхні стовбура (рис. 161, в).
На отриману глиняну модель прибивали дерев'яні моделі цапф, закріплювали моделі ручок та прикрас (рис. 161 г, рис. 162). Останні виготовляли із суміші воску, сала та товченого деревного вугілля у спеціальних гіпсових формах (рис. 163).
Після одержання моделі переходили до виготовлення кожуха форми. Для цього моделі гармат змащували розділовим складом, що складається з сала з олією. Потім наносили як шарів вологої суміші, аналогічної тієї, яку використовували в останніх шарах моделі. Кожен шар просушували на повітрі. І далі на них наносили шари з густої глини до тих пір, поки не отримували кожух товщиною від 175 до 300 мм (залежно від величини гармати). Потім витягали моделі цапф, а отвори, що утворилися, зашпаровували глиною. Зверху на кожух для міцності накладали залізні обручі, поздовжні смуги (рис. 161, буд) і знову залізні обручі (рис. 161, е). Місця перетину поперечних та поздовжніх бандажів скріплювали дротом. Після цього форму просушували на козлах, розпалюючи під нею вогонь (рис. 161, е, рис. 164). Висушену форму знімали з козел, вибивали з моделі сердечник, який тягнув за собою солом'яний джгут, внаслідок чого його можна було легко витягти з моделі, розмотуючи джгут.

Мал. 162. Спосіб «повільного формування»: закріплення на глиняній моделі гармати моделей цапф, ручок та прикрас. Ілл. до «Енциклопедії» Ж. Л. Даламбера та Д. Дідро
Форму з глиняною сорочкою моделі, що залишилася в ній, ставили вертикально в яму на залізні підкладки і розводили вогонь усередині стовбура, щоб розтопити розділовий шар між кожухом (формою) і сорочкою моделі, а також виплавити воскові моделі ручок і прикрас.

Мал. 163. Гіпсові форми для виготовлення воскових деталей моделі гармати

Мал. 164. «Спосіб» повільного формування». Сушіння та випалювання ливарної форми гармати. Ілюстрація до «Енциклопедії» Ж. Л. Даламбера та Д. Дідро
Глиняна сорочка моделі, що залишилася, від прогріву ставала крихкою і її легко можна було видалити. Щоб полегшити видалення сорочки, особливо з форми гармат малих калібрів, на ній при виготовленні моделі вирізали по гвинтовій лінії паз глибиною до солом'яного джгута, потім паз заливали каніфоллю або смолою. Таким чином, після видалення (руйнування) глиняної моделі залишалася ливарна форма для стовбура гармати з відбитками на внутрішній поверхні всіх прикрас, написів тощо.
Стрижень для форми гармати виготовляли так само, як і модель, з тією різницею, що сердечником служив залізний прут; замість солом'яного джгута брали прядив'яну мотузку, а шаблон, за яким виточували стрижень, мав конфігурацію внутрішнього каналу гармати.
Потім ливарну форму збирали: встановлювали всередині стрижень, розкріплюючи його спеціальними пристроями - жеребками, прикріплювали до форми стовбура форму для казенної частини. Поздовжній розріз форми показано на рис. 161 а.
Зібрану форму ставили вертикально в заливну яму казенною частиною вниз. Простір навколо форми забивали сухою землею і на пий робили литникову чашу, з якої метал надходив у ливарну форму. Заливання форм, як і для інших великих виливків, виконували безпосередньо з печі по каналах в підлозі ливарної. Так відливали бронзові гармати у західноєвропейських феодальних державах та Московській Русі. У роки царювання Івана III у Москві було налагоджено виробництво литих артилерійських знарядь, там працювали ливарний майстер Яків, його учні Ваня-да-Васюк, Федько-гарматник, Павич Фрязін Деббосіс та ін.
За часів Івана Грозного російська артилерія за силою і силою не поступалася артилерії західноєвропейських країн, а в чомусь і перевершувала їх. Про це повідомляли посли Візантії, Венеції, Англії, які побували у Москві. Англійський посол Дж. Флетчер писав наприкінці 80-х XVI ст. «...жоден із християнських государів у відсутності такого гарного запасу військових снарядів, як російський цар» . Так було в облозі р. Казані в 1552 р. брало участь 150 вогнепальних знарядь.
У 70-х роках XVI ст., готуючись до нового походу до Лівонії, Іван Грозний вирішив значно підвищити потужність облогової артилерії. В облозі Полоцька в 1563 р. було використано лише 4 стінобитні гармати, тим часом ефект від їх застосування виявився колосальним. Тоді-то на московський Гарматний двір, щойно відбудований після спустошливого набігу кримського хана Девлет-Гірея в 1571, надійшло завдання виготовити кілька важких стенобитних гармат. Роботами керував знаменитий російський ливарник А. Чохов (бл. 1545-1629 рр.).
У той час на Русі лиття великокаліберних знарядь не було новою справою для ливарників. Ще в 1554, за двадцять з лишком років до Лівонського походу 1575, на Гарматному дворі Кашпір Ганусов, вчитель А. Чохова, відлив велику гармату, що отримала назву «Кашпірова гармата». Вона мала довжину 448 см, важила 1200 пудів (19,65 т) та стріляла кам'яними ядрами по 20 пудів (327,6 кг); калібр її був 53 см. Аналогічне знаряддя - мортиру "Павич" - в 1555 відлив Степан Петров. Важила вона 1020 пудів (16,7 т) та стріляла кам'яними ядрами масою 15 пудів (245,7 кг). Але й ці знаряддя мали попередника: в 1488 р. за Івана III у Москві П. Деббосіс відлив, мабуть, щонайменше грізне знаряддя, яке історик М. М. Карамзін назвав «Цар-гарматою». Пізніше, у XVII ст. його називали «Павлином», як і знаряддя, відлите пізніше С. Петровим.
Тільки під керівництвом А. Чохова на Гарматному дворі було відлито близько півтора десятка стінобитних гармат, крім короткоствольних мортир "і пищалей32 малого калібру. Деякі великі гармати А. Чохова збереглися донині. » (1590 р.). У Військово-історичному музеї артилерії, інженерних військ та військ зв'язку Санкт-Петербурга зберігаються 4 стінобитні гармати А. Чохова: «Інрог» (1577 р.), «Лев» і «Скорпея» (1590 р.). ) і «Цар Ахіллес" (1617 р.). Кожна з них має особливу історію. Наприклад, гармата «Цар Ахіллес» (рис. 165) використовувалася при облогу Дорогобужа, Новгорода-Сіверського та інших міст у 1632 р. У тому ж році вона була захоплена поляками під Смоленськом, а в 1703 р. взята шведами при облогу м. Ельбінга.В 1723 р. гармату викупили російські купці і повернули її на батьківщину.Калібр зброї 152 мм, довжина ствола 6080 мм, маса 3603 виготовлений із чавуну, мабуть, набагато пізніше, проте вінцем творчості видатного майстра є «Цар-гармата», відлита ним у розквіті творчих сил і є в наші дні одним із найвідоміших музейних експонатів Московського Кремля (мал. 166).

Мал. 165. Стінобитна пищаль «Цар Ахіллес». бронза. Ливарний майстер А. Чохов. 1617 р. Литий лафет - чавун, XIX ст, Санкт-Петербург

Мал. 166. "Цар-гармата" у Кремлі (фотографія початку XX століття). бронза. Ливарний майстер А. Чохов. 1585 р. Литий лафет - чавун. Автор А. П. Брюлов, 1835 р., Москва

Мал. 167. Цар Федір Іоаннович (зображення на «Цар-гарматі»)
Вимовляючи слова «Цар-гармата» ми думаємо, перш за все, про розміри цієї зброї. Тим часом назва цієї мортирі дало лите зображення царя Федора Іоанновича, в роки правління якого вона була відлита (рис. 167). Тим не менш, невідомий автор так званого «Піскарівського літописця», відзначаючи виливок мортири як подія надзвичайної важливості, писав: «... наказом государя царя і великого князя Феодора Іоанновича всієї Русі злита гармата велика, така в Русі та інших землях не була, а ім'я їй «Цар». Заради справедливості слід зауважити, що в цей час існувала більша бронзова гармата масою 57 т, відлита в м. Ахмандагарі в Індії в 1548 р. Вона стоїть і зараз на стіні міської фортеці поблизу знаменитого мавзолею Гол-Гумбаз, але не А. Чохов, ні його сучасники могли про це знати. Цей факт і зараз особливо не афішується.
Розміри «Цар-гармати» А. Чохова – цього чудового зразка ливарного мистецтва – вражають і в наші дні: довжина мортири 5,34 м, діаметр стовбура 120 см, діаметр по поясу понад 134 см, маса зброї 39,3 т, маса кам'яного ядра 52 пуди (352 кг).
Не можна сказати, що конструкція «Цар-гармати» була технологічною з огляду на використовувані прийоми лиття. Традиційна форма мортир, у тому числі виготовлених А. Моховим (рис. 168 а), характеризується ступінчастим зовнішнім контуром, що повторює внутрішню форму стовбура. Це дозволяє зменшити різницю товщин стінок стовбура та казенної частини.

Мал. 168. Конструкція стовбурів стародавніх мортир А. Чохова: а - Мортіра "Самозванець", 1605; б - «Цар-гармата», 1585
Очевидно, вперше порушив цю традицію До. Ганусов (1554 р.) при виливку мортири великого калібру, відомої як «Кашпірова гармата». Прагнучи зробити казенну частину її міцнішою, щоб товсті стінки камери могли протистояти тиску газів при вистрілюванні 20-пудовим ядром, він виконав стовбур гармати з постійним зовнішнім діаметром. Така сама конструкція і у «Цар-гармати» (рис. 168, б). Середня товщина стінки її ствола в дульній частині - близько 15 см, порохової камери - 38 см, задня стінка має товщину 42 см. При такій різниці товщин стінок і прийнятому положенні форми при заливці (казенною частиною вниз) є велика ймовірність появи внутрішніх дефектів усадкового походження у масивних частинах виливки. Щоб уникнути цього, слід перевернути форму казенної частиною вгору і на дно гармати поставити прибуток33 для ліквідації можливих усадкових дефектів у задній стінці і стінках казенної частини. Однак при цьому виникають додаткові труднощі при формуванні та складанні такої великої форми. Погіршуються умови видалення газів зі стрижня під час заливання форми та затвердіння виливки. Крім того, на той час навряд чи можна було відрізати від гармати прибуток діаметром майже 1,5 м.
Проте все обійшлося благополучно. Принаймні великих дефектів, що виходять назовні, які б істотно знизити міцність металу гармати не виявлено. Позитивну роль, мабуть, відіграли і відносно тонкі ручки (скоби) на казенній частині, що здійснили функцію холодильників.
Гігантська гармата створювалася не для бутафорії, тому її встановили без лафету на Червоній площі поблизу Москворецької переправи, поряд з мортирою «Павич» С. Петрова, яка там була вже 30 років. З Гарматного двору на Червону площу «Цар-гармату» перевозили на ковзанках з товстих колод. Волокли її щонайменше 200 коней. У 1626 р. були побудовані спеціальні «гуркоту» для цих гармат і з великими труднощами у 1627 р. їх перемістили до Лобного місця.
У 1701 р. Петро I, створюючи нову артилерію, видав указ, яким гармату «Павич» і «Кашпірову гармату» переплавили поруч із іншими старими знаряддями. Однак, усвідомлюючи історичну цінність "Цар-гармати", він наказав зберегти її. У 1765 р. «Цар-гармату» перевезли до Кремля і помістили під спеціально збудованим кам'яним наметом поблизу Воскресенського монастиря. У 1835 р. для «Цар-гармати» за проектом академіка Російської Академії мистецтв А. П. Брюллова в Петербурзі на заводі Берда відлили чавунний лафет і встановили гармату на лафеті біля воріт московського Арсеналу.
У 1843 р. «Цар-гармату» перевезли від головних воріт Арсеналу до старої будівлі Збройової палати (будівля була розібрана у 1960 р. у зв'язку з будівництвом на цьому місці Палацу З'їздів). Перед гарматою склали піраміду із чотирьох порожнистих (декоративних) чавунних ядер, маса кожного ядра – 1000 кг. По обидва боки зброї склали ще дві піраміди з менших ядер (рис. 166). Поставили дошку з написом: «Дробовик Російський літ 1586 Вага ядра 120 пуд». Вага ядра помилково завищена вдвічі, звідси і виникла широко відома версія про призначення бутафорського гармати, так як при зазначеній вазі снаряда гармату б розірвало.
У 1960 р. гармату остаточно встановили неподалік церкви Дванадцятьох Апостолів, поряд з «Цар-дзвоном», де вона знаходиться і в даний час. Слід зазначити, що сусідство з гігантським бронзовим дзвоном невиграшне для гармати. За проектом Монферрана, «Цар-гармата» була серед інших стародавніх гармат кремлівської експозиції, на тлі яких сильніше відчувалася її міць. Інші гармати зараз розташовані на іншому кінці площі, біля будівлі Арсеналу, куди доступ відвідувачів Кремля обмежений.
Подальше вдосконалення процесу лиття гармат було з необхідністю підвищувати їх надійність, термін служби, рухливість, збільшувати їх кількість. Вимога знизити масу знарядь призвела до жорсткої стандартизації їх розмірів, зменшення, а потім ліквідації прикрас. Останнє також спрощувало їхнє виробництво.
У XVII ст. у багатьох країнах починає поширюватися технологія виливки знарядь та снарядів із чавуну. Цей матеріал з'явився в Китаї за одними джерелами у VI ст. до н.е., за іншими - на межі старої та нової ер. У всякому разі, вже до 954 р. відноситься згадувана гігантська чавунна виливок «Цар-лев» (див. рис. 50). У Європі поява чавуну відноситься до XIV ст., що послужило підставою ряду дослідників пов'язати винахід чавуну з Німеччиною XIV ст.
Насправді це яскравий приклад різночасної, але практично незалежної появи нововведення через слабке поширення інформації.
Як у середньовіччі стали плавити чавун, достеменно не відомо. Очевидно, це сталося випадково. При збільшенні кількості дуття в шахтних печах, що використовувалися в цей час для отримання залізної криці з руди, було помічено, що з домниці разом із шлаком витікає несхожа на шлак речовина. Затвердівши, воно мало металевий блиск у зламі, було таким же міцним і важким, як залізо, але відрізнялося від нього крихкістю і не могло куватися. Так як його поява при плавці знижувала вихід готового заліза, цю речовину вважали небажаною. Невипадково, досі за чавуном в Англії збереглося старе, дуже невтішне назва pig iron, тобто. "Свинське залізо".
Ливарники стали використовувати чавун для гармат як матеріал міцніший, технологичне34, а головне, менш дефіцитний. Але його застосування вимагало досконалішої металургійної бази. Тому до XVIII ст. в одних країнах відливали гармати, як і раніше, з бронзи, в інших — з чавуну.
Зростаюча потреба в гарматах вступає у протиріччя з процесом їхнього «повільного формування». Виготовлення для кожної виливки разової, глиняної моделі, що знищується, було явно нераціонально, особливо після стандартизації розмірів гармат однакового калібру. Трудомістким був процес отримання листкової форми з глини. Фактично, переворот у цій галузі здійснив відомий французький вчений, інженер і політичний діяч Гаспар Монж (1746—1818 рр.), автор способу так званого швидкого лиття гармат.
Г. Монж був творцем нарисної геометрії, без якої неможливе технічне креслення, співавтором сучасної десяткової метричної системи вимірювання та багато іншого. Активний прихильник Великої Французької революції, він у 1792-1793 рр. був морським міністром, в 1793 р. завідував пороховими та гарматними справами в республіці. За результатами своєї діяльності він випустив популярну свого часу книгу «Мистецтво лиття гармат», перекладену 1804 р. російською мовою. Вдячні нащадки, відзначаючи його заслуги, в 1849 р. встановили на будинку, де він народився, його бюст і чотири триколірні прапори з написами: «Нарисна геометрія», «Політична школа», «Каїрський інститут», «Лиття гармат».
За пропозицією Г. Монжа постійна модель гармати розділена на частини, які формуються окремо (подібно до поділу статуї на частини). На рис. 169 показаний поздовжній розріз форми з невитягнутими частинами моделі. Пустотіла латунна або чавунна модель гармати складається з шести окремих, щільно пригнаних одна до іншої частин: чотирьох кільцевих моделей стовбура, одного кільця — прибуткової надставки та однієї казенної частини. Виступи на моделі у місці стиків відтворюють пояски на тілі гармати. Кожна із шести частин моделі для полегшення складання та розбирання має гачки з внутрішньої сторони. Верхня частина моделі формує прибуток, який потім відрізають від тіла гармати.
Форма виготовлялася в розбірному металевому жакеті (опоке3"1), що складається з кільцевих частин, відповідних частин моделі і додатково розділених по осі симетрії, тобто на 6 частин моделі припадало 12 частин жакета. Окремі частини жакету скріплювалися за допомогою чек і клинів).

Мал. 169. Спосіб «швидкого лиття» гармат. Загальний вигляд та розріз форми
Така конструкція жакету полегшує формування, а головне - вилучення готової виливки з форми.
Форму виготовляли у вертикальному положенні: спочатку у нижній частині кільцевого жакету формували нижню частину моделі. Її попередньо змащували розділовим складом. Потім простір між стінкою моделі та жакету заповнювали формувальною сумішшю, що складається з жирного піску, змішаного з кінський гній, і ущільнювали її. Після чого і модель, і кожух поступово нарощували. Поверхня контакту окремих частин форми покривали у своїй роздільним складом. Заформовані частини знімали (форму розбирали), витягали з них моделі та сушили частини форми окремо одну від іншої. Після цього внутрішню поверхню частин форми фарбували формувальним чорнилом і підсушували. Стрижень для оформлення внутрішньої поверхні гармати виготовляли так само, як при способі «повільного формування».
Форму збирали, встановлювали стрижень, усі частини жакета скріплювали. Заливання форми проводили у вертикальному положенні. Пізніше модернізований спосіб швидкого лиття гармат використовували для отримання чавунних водопровідних та каналізаційних труб (до широкого застосування для цього відцентрового лиття).
Слід зупинитися на якості гармат, що відливаються. Довгі стрижні з глини мали погану газопроникність, тому одержати виливки без газових раковин на внутрішній поверхні знарядь було важко. Поки вимоги до якості не відрізнялися великою строгістю, дрібні дефекти загортали. Однак, коли було встановлено зв'язок між наявністю газових раковин у каналі та терміном служби гармати, вимоги до чистоти внутрішнього каналу посилилися. В результаті стали відбраковувати від 40 до 90% чавунних гармат.