Аннотация. В статье исследуется вопрос о становлении, развитии и итогах производства в конце XIX — начале ХХ века корабельной брони для Российского флота на Обуховском сталелитейном заводе морского ведомства. На основе документов Морского министерства и вводимых в научный оборот материалов из архивов Москвы и Санкт-Петербурга изучен процесс оборудования предприятия для выделки толстых поверхностно-упрочнённых броневых плит для крупнейших боевых кораблей флота, поэтапного освоения инновационных технологий бронепроизводства, позволивших существенно повысить прочность корабельной брони, уменьшив при этом её вес и себестоимость.
Summary. The paper explores the issue of ship armor production as it emerged, developed and was manufactured in the late 19th and early 20th centuries for the Russian Navy at the Obukhov Steel Works under the Naval Department. On the basis of documents issued by the Naval Department and materials from Moscow and St. Petersburg archives introduced in scientific circulation the paper goes over the process of equipping the enterprise for production of thick surface-reinforced armor plates for the biggest battleships of the Navy, and stage-by-stage mastering of innovative technologies of armor making that helped tangibly improve the strength of ship armor while reducing its weight and cost.
ВИНОГРАДОВ Сергей Евгеньевич — старший научный сотрудник Центра военной истории Института российской истории Российской академии наук, кандидат исторических наук
«Безотлагательно принять меры… для приготовления брони до полной потребности в ней Морского ведомства»
Производство брони для боевых кораблей на Обуховском заводе в 1893—1908 гг.
В славной истории Обуховского сталелитейного завода (ОСЗ) имел место относительно короткий 15-летний период (середина его пришлась ровно на смену девятнадцатого века двадцатым), когда предприятие, опираясь на свою передовую металлургическую базу и традиции сталепроизводства, смогло быстро и успешно освоить изготовление весьма значимой, затратной и технологически комплексной компоненты тогдашнего военного кораблестроения — броневых плит. За это время завод успел оснастить бронёй почти половину построенных в 1890 — начале 1900-х годов больших боевых кораблей Российского Императорского флота. Однако в итоге получилось так, что по прошествии полутора десятилетий Обуховский завод, инвестировавший в развитие броневого производства миллионы рублей, построив и оборудовав новые цеха и радикально усовершенствовав технологии, был вынужден свернуть выведенное им на вершину успеха дело.
Обращение к производству брони носило для ОСЗ характер совершенно нетипичного начинания, поскольку исходной специализацией предприятия была выделка для флота и армии стальных нарезных орудий. Впоследствии к ним добавились бронебойные снаряды, корабельные орудийные станки и поворотные башни, орудия и лафеты для сухопутной артиллерии, торпеды («самодвижущиеся мины»). Решение о расширении профильной деятельности завода добавлением выделки брони для боевых кораблей состоялось в начале 1890-х годов и было вызвано необходимостью создания производства-дублёра в пару к аналогичному производству на Ижорском заводе морского ведомства. Этот завод в Колпино, в устье реки Ижоры (располагавшийся в 18 км выше Обуховского по течению Невы), с 1861 года начал выделку брони для флота1.
В течение последующего двадцатилетия завод развился в мощное броневое производство, став в нём монополистом, и на начало 1890-х годов являлся единственным в стране производителем броневых плит для боевых кораблей, но в свете новых реалий военного кораблестроения уже не поспевал за потребностями флота. В связи со складывавшейся ситуацией Морское министерство было вынуждено делать отдельные заказы брони за границей, однако разрешение на подобные сделки правительство выдавало крайне неохотно, пытаясь следовать принципу «строить флот дома, из русских материалов, руками русских рабочих». Именно данная последовательная установка стала причиной решения об оснащении ещё одного казённого завода мощностями для бронепроизводства, и определён для этого был Обуховский завод с его крепкими традициями выделки качественной стали. Причём с самого начала возникновения данного плана речь шла об изготовлении исключительно наиболее сложной в технологическом и производственном отношениях брони — толстых плит вертикальной защиты (бортов, орудийных башен, боевых рубок и т.п.). Выделка горизонтальной брони (защита палуб, их скосы), осуществлявшаяся посредством прокатки толстых литых слябов на бронепрокатных станах, хорошо освоенная на Ижорском заводе, в будущую задачу бронепроизводства на ОСЗ не входила.
Производство броневых плит требовало наличия развитых металлургических мощностей. Наиболее подходящими для этого сталеплавильными агрегатами являлись пламенные регенеративные печи по принципу французского инженера П. Мартена (развившего идею немца К. Сименса), с начала 1870-х годов уверенно вытеснявшие в мировом сталепроизводстве наличные способы получения стали — тигельный и конверторный. Первая печь подобной системы вместимостью 200 пудов (3,3 т) в одной плавке была установлена на Обуховском заводе в 1872 году. Она предназначалась для «переплавки стальных обрезков», т.е. утилизации отходов сталепроизводства и их возвращения в оборот, и работала на газе.
В 1878 году по мере перехода предприятия к выделке всё более крупных артиллерийских орудий калибром до 12 дюймов для получения крупных отливок их частей были выстроены ещё две газовые мартеновские печи производительностью по 10 т. До их пуска в ход наибольший вес отливавшейся болванки с привлечением одновременно всех сталеплавильных мощностей (включая тигли) не превышал 39 т. Теперь это число увеличилось в полтора раза — до 57 т. Наконец, в 1890 году в преддверии перехода завода к производству толстых броневых плит были построены ещё две большие 30-тонные мартеновские печи, а также одна 10-тонная2.
По окончании постройки 30-тонных печей завод приступил к выработке способа производства толстой литой брони, механические качества которой совершенствовались последующей проковкой (обжимом) под гидравлическим прессом усилием 3000 т. В 1893 году были изготовлены первые две плиты толщиной 250 мм. Одна из них выполнялась из тигельной, другая из мартеновской углеродистой стали. Испытания их расстрелом из орудий на полигоне признали неудачными: плиты были пробиты снарядами навылет с растрескиванием3. Для дальнейшего производства брони было решено перейти к использованию легированной стали. В качестве легирующей добавки использовался никель.
Первоначально в связи с отсутствием на ОСЗ станков для чистовой отделки плит (обрезки их в размер, сверловки отверстий под броневые болты и т.п.) применялась кооперация с Ижорским заводом. На Обуховском заводе отливали и проковывали под прессом сталеникелевые плиты тех размеров, которые не могли быть изготовлены на Ижорском при его наличных литейных мощностях. Такие заготовки отправляли затем в Колпино для их окончательной отделки4.
Толщина сталеникелевых плит, выделывавшихся в начале 1890-х годов на ОСЗ, составляла 150—305 мм. Работа по механической отделке за неимением на первых порах специализированного помещения производилась в цехах пушечном и станочном5. Ковка отливок плит осуществлялась в молотовом цехе, который в видах установления крупного производства брони было решено подвергнуть существенному расширению. Эта работа потребовала свыше 310 тыс. рублей. Расширение выразилось в пристройке летом 1896 года стального каркасного здания арочной системы. В нём были устроены фундаменты для нового огромного пресса, стальных колонн, поддерживавших подкрановые балки рельсовых путей мостовых электрических кранов, построены закалочные печи, установлена паровая машина для приведения в действие всех механизмов цеха, её паровых котлов и прочего. Сам гидравлический пресс усилием в 7500 т заказали в Германии, в компании «Брейер и Шумахер» (L.W. Breuer, Schumacher & Co.). Пресс устанавливался в течение 1897 года и начал работу весной 1898 года выделкой брони для броненосца «Ослябя»6.
Цементационные и закалочные мощности нового производства были представлены 12 цементационными печами, тележки которых выдвигались посредством электрических лебёдок. Для закалки плит имелись бак с водой и бак с репным маслом (вместимостью по 50 т), а также аппарат для орошения плит струями воды.
Параллельно с устройством здания пристройки — фактически нового бронелитейно-бронезакалочного цеха — в мае 1896 года вдоль Шлиссельбургского проспекта, служившего границей территории завода, началось возведение большого кирпичного корпуса размерами 132 х 21 м для бронеотделочного цеха. Его оборудование включало 6 станков для обрезки броневых плит, 9 строгальных станков, 5 фрезерных станков, 2 шлифовальных станка для шлифовки закалённых кромок броневых плит, 2 сверлильных станка для сверления дыр для крепительных болтов в броневых плитах. Помимо этих крупных имелись 10 станков для изготовления крепительных болтов и гужонов, инструмента и производства мелких работ (4 токарных, болторезный, сверлильный, фрезерный, универсально-фрезерный, шлифовальный для инструмента и шлифовальный для точки дисковых пил для обрезки брони)7.
Для подъёма и перемещения броневых плит цех был весьма полно оборудован мостовыми электрическими кранами. Основным был кран грузоподъёмностью 75 т, снабжённый помимо главного отдельным механизмом для быстрого подъёма плит весом до 25 т. Кроме него, имелись два 30-тонных крана. Все их поставила петербургская компания «Феникс». Механическое оборудование цеха приводилось в действие отдельной паровой машиной-компаунд; машина и её котлы располагались здесь же в индивидуальном помещении. Мощность от неё к механизмам передавалась посредством единого вала, проходившего вдоль всего цеха. Помимо этого машина приводила в действие электрогенератор (33 кВт, 110 В), который обеспечивал электричеством мостовые краны и всё электрооборудование бронеотделочного цеха. Цех был пущен в ход в 1897 году8.
Благодаря крепким традициям в производстве орудийной стали, высококвалифицированным кадрам инженеров-металлургов и сталеваров, передовой научно-лабораторной базе завод быстро добился успехов в новом производстве. Качество брони Обуховского завода было замечательно высоким. Его броневые плиты толщиной 10 дюймов (254 мм) для броненосца «Полтава» при испытании их контрольных образцов на прочность стрельбой из орудий по сопротивляемости превзошли в среднем на 22,6 проц. требования контракта с германской фирмой «Крупп», поставившей часть аналогичной брони для этого же корабля9. С характеристиками некоторых заказов на броню ОСЗ для флота можно ознакомиться в таблице 2.
Во второй половине 1890-х годов Обуховский завод установил производство броневых плит из легированной стали, а также плит с упрочнённой лицевой поверхностью, что достигалось добавочным насыщением углеродом одной стороны мягкой стальной плиты по способу американского инженера-металлурга Х.А. Гарвея (Н.А. Harvey), — на 15 проц. более прочных. Эту технологию ОСЗ освоил самостоятельно. Однако нововведения в броневом деле продолжались. В 1894 году в Германии появилась поверхностно-упрочнённая броня, карбонизация лицевого слоя которой (его «цементация») достигалась обработкой струёй светильного газа. Это позволяло обеспечить её проникновение на более значительную глубину и достичь большей сопротивляемости такой брони действию снарядов — она была в 2,5 раза прочнее первой железной брони 1870-х годов10. Лицензиями на производство брони по способу фирмы «Крупп» поспешили обзавестись все ведущие мировые производители корабельной брони — английские «Бирдмор», «Виккерс» и «Дж. Браун», американские «Карнеги» и «Бетлехем Стил», французские «Сен-Шамон» и «Шнайдер». В России также было решено установить новые броневые технологии на обоих предприятиях — производителях броневых плит для флота — Ижорском и Обуховском заводах.
Договор с компанией «Крупп» на установление производства поверхностно-упрочнённых плит по её способу был подписан 13 мая 1898 года. Фирма передавала техническую документацию для организации процесса и направляла своих инженеров для консультаций при его наладке. Ценовые условия оговаривали платёж 101,7 рубль с произведённой тонны брони, но не менее 600 тыс. рублей ежегодно в течение первых 6 лет11. Уровень рентабельности данного производства для России, таким образом, начинался с отметки в 6000 т произведённых ежегодно по германской технологии брони. Однако это было признано выгодным, поскольку её прямой импорт при заказе в Германии обходился бы не менее чем в 1300 рублей за тонну, т.е. был бы дороже на 50 проц. Пришлось, правда, инвестировать в необходимое дооборудование. В 1899 и 1900 гг. на ОСЗ были построены 4 новые большие цементационные печи в бронелитейно-бронезакалочном цехе для обуглероживания плит по способу Круппа, установлены 3 вертикальные печи в отжигательной мастерской, смонтирована новая мощная система подачи воды для закалки.
Первоначально материал для броневых плит, упрочнявшихся по новой технологии, предполагалось получать в уже имевшихся мартеновских печах, выплавлявших сталь на кислом (песчаном) поду. Однако выяснилось, что такая сталь плохо подходила для вводившегося процесса её одностороннего насыщения углеродом. Заводу пришлось построить новую, специальную печь, выплавлявшую сталь на основном (доломитовом) поду. Для этого к прессовому цеху пристроили большое металлическое здание, в котором была сооружена мартеновская печь вместимостью 40 т на нефтяном отоплении (ставшая первой по величине в России), а также ещё одна большая цементационная печь в добавление к 4 таким же уже имевшимся рядом с 7500-тонным прессом печам.
Здание оборудовали быстроходным электрическим мостовым краном в 75 т для транспортировки ковша с расплавленной сталью от 40-тонной печи к изложницам броневых плит. Для завалки её шихтой имелся индивидуальный 6-тонный электрический кран. Ежегодная расчётная производительность новой печи составляла около 3200 т литой болванки хромоникелевой стали. Для окончательного оборудования прессового цеха ковочным оборудованием в нём в 1900—1901 гг. были установлены прессы в 800 и 1500 т (также фирмы «Брейер и Шумахер») и два 5-тонных молота. После реализации всех этих мероприятий и отработки метода выделки крупповской цементированной брони, вскоре существенно усовершенствованного специалистами завода, ОСЗ получил возможность производить для флота ежегодно свыше 2000 т первоклассных броневых плит толщиной от 100 до 305 мм12.
Эти успехи пришлись как нельзя вовремя. В связи с выполнением крупной объединённой кораблестроительной программы 1895/1898 гг. («Для нужд Дальнего Востока») темпы пополнения флота новыми кораблями быстро возрастали. 25 октября 1900 года начальник отдела сооружений ГУКиС С.П. Верховский обратился к начальнику ОСЗ Г.А. Власьеву с просьбой представить расценки на поверхностно-упрочнённую (крупповскую цементированную) броню для пяти кораблей серии «Бородино». Всего предполагалось передать Обуховскому заводу изготовление 319 плит для них суммарным весом 3208,1 т (см. таблицу 2). Представленные заводом цифры не вполне устроили ГУКиС, который пытался торговаться, на что получил ответ, что «цены назначены Правлением и одобрены Госконстролем». В итоге С.П. Верховский был вынужден согласиться на расценки ОСЗ, добавив изготовление ещё 483,5 т бортовой брони (60 плит) для «Князя Суворова» и «Славы». Всего в итоговом заказе от 15 ноября 1900 года (№ 36598) фигурировало 3691,6 т брони на общую сумму 3 млн 65 тыс. рублей13.
Впоследствии заводу добавили задание на производство брони для этих кораблей, с которым ОСЗ справился успешно. «Император Александр III», первый из вступавших в строй броненосцев серии «Бородино», был переведён в Кронштадт на достройку осенью 1902 года без поясной и башенной брони (налегке, для возможности прохода Морским каналом), которая была доставлена на корабль только с началом навигации 1903 года. Установка её состоялась в течение мая и июня14.
В начале 1904 года обсуждалась очередная программа военного кораблестроения, рассчитанная на 10 лет — до 1914 года. Ею предусматривалась постройка в течение этого периода 9 линейных кораблей типа «Андрей Первозванный» для Балтийского флота и 7 кораблей типа «Евстафий» для Черноморского15. Вес брони для каждого из балтийских линкоров составлял 4590 т, черноморских — 3250 т, что в сумме достигало 64 тыс. т16. Таким образом, для обеспечения всех этих кораблей бронёй ежегодно требовалась её поставка в количестве не менее 6400 т, в то время как суммарные наличные возможности обоих отечественных броневых заводов — Ижорского и Обуховского позволяли рассчитывать на цифру около 4000 т. Соответственно, вставал вопрос о необходимости существенного наращивании броневого производства. Поэтому весной 1904 года комиссия генерал-контролёра А.В. Васильева, созванная для изучения вопроса об артиллерийском снабжении армии и флота, приняла решение о том, чтобы «безотлагательно принять меры к дополнительному оборудованию одного из названных казённых заводов для приготовления брони до полной потребности в ней Морского ведомства… в 6 тыс. т ежегодно». Комиссия высказывалась за ассигнование для этих целей специального кредита, «если это не представляется возможным сделать на Обуховском заводе из оборотных его средств за счёт прибылей»17.
Вопрос дооборудования броневых мощностей был отложен в связи с событиями Русско-японской войны, последующим поражением флота и переворотом в военном кораблестроении, вызванным появлением линкоров типа «дредноут», в связи с чем новых закладок боевых кораблей по этому плану, начиная с 1905 года, не последовало, а сама программа в её большей части сошла на нет. Одним их последних заказов брони Обуховскому заводу стала поставка для строившегося по этой программе черноморского линейного корабля «Иоанн Златоуст» 8 плит толщиной 4 дюйма для дополнительного бронирования траверзов нижнего каземата. Срок поставки назначался на сентябрь 1907 года, но фактически она состоялась весной 1908 года18.
К 1908 году планы осуществления новых программ военного кораблестроения с крупными линкорами-дредноутами во главе требовали безотлагательно приступить к наращиванию мощностей отечественного броневого производства. Его «в целях экономичности затрат на расширение броневого дела и большей специализации заводов» было решено сконцентрировать только на Ижорском заводе, изготовлявшем в отличие от Обуховского как бортовую, так и палубную броню19. На данное решение повлияли ещё два обстоятельства — Обуховский завод требовалось сосредоточить на производстве артиллерии новых линкоров, в первую очередь крупнокалиберной (как орудий, так и башенных установок для них), кратно более многочисленной и металлоёмкой. Помимо этого в апреле 1908 года на ОСЗ произошёл крупный пожар, затронувший и бронеотделочный цех20. Поскольку его восстановление требовало существенных затрат, наличное оборудование передали на Ижорский завод, а в освободившемся здании в 1910 году разместили дополнительные производства новых 12-дюймовых орудий в 52 калибра для линкоров типа «Севастополь» и береговых крепостей. Прежний бронеотделочный цех стал «Х отделением Пушечной мастерской» ОСЗ. Занятые до этого в производстве брони 40-тонная мартеновская печь и 7500-тонный пресс теперь задействовали в отливке и ковке многотонных частей 12-дюймовых орудий.
Подводя итог относительно краткого 15-летнего периода выделки на Обуховском заводе корабельной брони, следует отметить, что эта его работа, как и все остальные виды деятельности, неизменно носила успешный характер. Благодаря высоко поставленному делу сталепроизводства и опытным кадрам металлургов ОСЗ быстро и эффективно внедрял в процесс изготовления броневых плит все новейшие технологии, за полтора десятилетия перейдя от стальной углеродистой брони к хромоникелевой, а затем — к поверхностно-упрочнённой, сначала гарвеевской, затем крупповской. Вложив в развитие бронепроизводства весьма существенные средства (по заключению генерал-контролёра А.В. Васильева, 4,8 млн рублей), завод возвёл новые цеха и насытил их новейшим высокоэффективным оборудованием. За время существования его специализированного бронеотделочного цеха (1898—1908 гг.) завод выпустил 16 781 т брони, в т.ч. 1986 плит, изготовленных по способу Круппа общим весом 16 086 т21. Эта работа может служить наглядным примером эффективной производственной деятельности в интересах национальной обороны в условиях быстрого совершенствования военной техники и развития Вооружённых сил.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Захаров В.В. Подготовка к броненосному судостроению в России // Судостроение. 1976. № 12. С. 46.
2 Каптерев Н.А. Обуховский сталелитейный завод. СПб.: Типография т-ва Р. Голике и А. Вильберг, 1913. С. 34, 46.
3 Отчёт о занятиях Морского Технического комитета за 1893 год. По артиллерии. СПб.: Типография Морского министерства, 1900. С. 399—405.
4 Всеподданнейший отчёт по Морскому министерству за 1890—1893 гг. СПб., 1894. С. 164, 165.
5 Каптерев Н.А. Указ. соч. С. 44.
6 Всеподданнейший отчёт по Морскому министерству за 1894—1896 гг. СПб., 1897. С. 186, 187; Колчак В.И. История Обуховского сталелитейного завода в связи с прогрессом артиллерийской техники. СПб.: Типография Морского министерства, 1903. С. 250.
7 Каптерев Н.А. Указ. соч. С. 48.
8 Всеподданнейший отчёт по Морскому министерству за 1894—1896 гг. С. 187.
9 Военная промышленность России в начале XX в. (1900—1917 гг.): сборник документов / Под ред. Р.Ш. Ганелина. М: Новый хронограф, 2004. С. 149.
10 Hovgaard W. Modern History of Warships. London, 1920. Р. 467, 468.
11 Российский государственный архив Военно-морского флота (РГА ВМФ). Научно-справочная библиотека. Ед. хр. 033/В26. Ведомость заграничных заказов Морского министерства за 1911 г. СПб., 1912. С. 53.
12 Всеподданнейший отчёт по Морскому министерству за 1897—1900 гг. СПб., 1901. С. 247, 249; Каптерев Н.А. Указ. соч. С. 48, 50, 52.
13 Центральный государственный исторический архив Санкт-Петербурга (ЦГИА СПб). Ф. 1267. Оп. 17. Д. 1185. Л. 24, 36, 40, 51, 53.
14 РГА ВМФ. Ф. 427. Оп. 1. Д. 923. Л. 50, 51.
15 Там же. Д. 1290. Л. 6.
16 Описание линейного корабля «Император Павел I», составленное офицерами корабля. СПб.: Военная типография им. Екатерины Великой, 1914. С. 21; РГА ВМФ. Ф. 421. Оп. 1. Д. 1730. Л. 278.
17 Военная промышленность России в начале XX в. (1900—1917 гг.). С. 149, 153.
18 РГА ВМФ. Ф. 421. Оп. 1. Д. 1730. Л. 154.
19 Всеподданнейший отчёт по Морскому министерству за 1906—1909 гг. СПб., 1911. С. 185, 190.
20 Там же. С. 200; РГА ВМФ. Ф. 420. Оп. 1. Д. 76. Л. 69.
21 Военная промышленность России в начале XX в. (1900—1917 гг.). С. 149; Каптерев Н.А. Указ. соч. С. 64.