себе отчет во всех трудностях, ожидавших его.
«Немного размышлений и мой большой практический опыт с медью и различными ее сплавами, сразу побудили меня отбросить ее и признать только железо или его сплавы за единственно годный для тяжелой артиллерии материал».
Далеко повидимому не были использованы технологические возможности черного металла. Английская артиллерия состояла из «непрокованных, — как выражается Бессемер, — кусков чугуна». Что тут возможны были дальнейшие усовершенствования, ясно было даже и для дилетанта.
Каков же был объем его теоретических и практических сведений в области черной металлургии, когда он приступил к своим изысканиям?
Впоследствии в годы общепризнанного успеха, он любил повторять о своем дилетантизме в области черной металлургии и даже хотел выставить это как известное преимущество.
«Мои сведения, — пишет он, — в области металлургии железа были в тот момент очень ограничены. Они заключались в знании лишь таких фактов, которые должен знать всякий инженер, работающий в кузнице или литейной мастерской. Но для меня это обстоятельство даже принесло пользу. Мне ничего не надо было переучивать. Мой ум был открыт и восприимчив ко всяким новым представлениям. Не надо было вести борьбу с предрассудками, которые неизбежно вырабатываются в большей или меньшей степени от многолетней рутинной работы».
«Мой опыт, — говорил он, — относительно изобретений показывает, что вдумчиво относящиеся к своему делу фабриканты изобретают множество мелких улучшений в различных отраслях их производств. Но эти улучшения представляют собой лишь небольшие шаги вперед и по самому своему характеру тесно связаны с тем процессом, который они ежедневно выполняют. Тогда как наоборот крупные изобретения делаются людьми, которые не имеют никаких специальных знаний в данной отрасли производства».
Эта апология невежества плохо вяжется со всем обликом Бессемера как изобретателя. Ведь все свои работы он начинает с очень тщательного изучения данной специальной области, по крайней мере стремится ее изучить во всех подробностях, — будет ли это производство тростникового сахара, или бронзового порошка, или оптического стекла. Он стремится при этом изучить проблему с таких новых сторон, с каких она раньше не изучалась, уяснить не предполагаемую, а действительную связь явлений. Изобретение — плод очень длительной и упорной работы. По крайней мере эту мысль старается внушить Бессемер и именно таким хочет выставить себя в своей автобиографии.
Другое дело рутинность производства. Фабриканты плохие изобретатели, они — рутинеры, лишенные широких взглядов на вещи, преисполненные предрассудков, застывшие в привычных приемах. То, с чем Бессемеру пришлось впоследствии столкнуться в среде английских фабрикантов, в очень большой мере оправдывает его слова об этой их неспособности к творческим идеям.
Блестящие успехи английской техники первой половины XIX века создали английской промышленности бесспорное мировое господство. Складывалась вместе с этим и своеобразная психология технического самодовольства, сознания неприступности занятой далеко впереди других позиций, привязанности к старым установившимся приемам, давшим такие замечательные результаты. Эта психология стала складываться уже к середине XIX века, и тогда вполне соответствовала действительному положению вещей, но она продолжала крепнуть с каждым годом и в дальнейшем.
Англичане упорно не хотели видеть успехов быстро нагоняющих и даже перегоняющих их других наций. Некоторое отрезвление наступило лишь к началу XX века, но все же совершенно ошеломляющим ударом оказалась мировая война, показавшая глубокую отсталость английской техники…
Консерватизм этот имел и гораздо более глубокие причины. Ведь дело в том, что в капиталистических условиях изобретение ценно лишь как средство для извлечения большей прибавочной стоимости. Монопольное положение английской промышленности обеспечивало ей и без того достаточно высокие прибыли, чтобы стоило еще вкладывать новые капиталы на технические усовершенствования.
Исходная точка изобретательства Бессемера — вовсе не оригинальная и не новая идея. Это — комбинация может быть даже и не вполне удачная, известных уже технических элементов. Задача состояла в улучшении качества чугуна, т. е. материала как раз и применявшегося в данный момент для изготовления артиллерийских орудий. Тот путь, по которому пытался итти Бессемер, уже был указан другими техниками и в первую очередь замечательным английским инженером и исследователем свойств железа Уильямом Фэрбэрном. Фэрбэрн производил опыты над сплавом чугуна с железным и стальным ломом. Но плавку он вел в вагранке, где в металл переходили вредные примеси (сера) из соприкасающегося с ним горючего. Но ведь уже XVIII век знал способ устранять это вредное влияние горючего. Уже тогда с этой целью для переплавки чугуна применялись пламенные отражательные печи. Первые опыты Бессемера велись в пламенной печи. В ней он расплавлял чугун, в который добавлял куски цементной стали. Характерно, что материалом для этой цементной стали уже по первому патенту Бессемера, взятому им 10 января 1855 года, т. е. всего только три недели спустя после артиллерийских опытов в Венсене, должно служить не только пудлинговое железо, но и металл, получающийся в так называемом рафинировочном горне, если вести процесс рафинирования несколько дольше, нежели обычно.
Таким образом процессы, происходящие в рафинировочном горне, явились другой исходной точкой в работах Бессемера.
На очереди стояла проблема — получить в отражательной печи достаточно высокую температуру. Путь, по которому он шел, был собственно близок к тому, по которому пошел позднее Пьер Мартен.
«Расплавление стали в ванне из расплавленного чугуна в отражательной печи» — гласил патент Бессемера.
Но дело заключалось не столько в принципе, сколько в выполнимости его. Не так-то легко можно было получить нужную высокую температуру. Этого Бессемер пытался достичь, расширяя колосниковую решотку пламенной печи, сжигая таким образом большие количества угля.
Свои работы Бессемер начал в конце декабря 1854 года. 10 января 1855 года он уже берет первый патент, еще тогда, когда основные положения нового технического усовершенствования далеко не были проверены на практике. В действительности удавалось повидимому расплавить лишь очень небольшие количества стали, не могущие оказать существенное влияние на изменение качества чугуна.
Весна и лето проходят во всевозможных опытах. Свою небольшую отражательную печь (она по размерам приближалась к небольшим пудлинговым печам, вмещая около 3 центнеров, т. е. меньше 150 килограммов металла) Бессемер переделывал бесконечное число раз. То, что так хорошо изложено было на бумаге в его патенте, далеко не так гладко выходило на деле.
Больше полугода прошло в упорной и безрезультатной работе. Дело несколько сдвинулось только тогда с мертвой точки, когда Бессемер додумался до своеобразной комбинации отражательной печи с рафинировочным горном. Ряд наблюдений показал, что в печи происходит далеко не полное сгорание, — в пламени ее под сводом находилось известное количество горючих газов, бесполезно уносившихся наружу. Для полного сгорания их нужно было подвести дополнительно некоторое количество добавочного или так называемого «вторичного» воздуха. Для этой цели Бессемер придумал следующее устройство. Так называемый большой или пламенный порог, т. е. невысокая стенка, отделяющая рабочее пространство от топки, делался полым, и в стороне его, обращенной к поверхности расплавленного металла, был проделан ряд отверстий. В это полое пространство нагнетался воздух, который и вырывался через эти отверстия сильными струями над самой поверхностью расплавленного металла. Самым важным в данном случае было повидимому не столько повышение температуры от сгорания газов, получающих нужный для этого кислород, сколько частичное поверхностное обезуглероживание металла, то есть как раз тот процесс, который в слабой степени происходит в рафинировочном горне. Бессемер не мог не знать этого из техники кричного процесса и процесса рафинировки чугуна. Не вполне может быть отчетливое, стремление использовать это обезуглероживающее действие воздушной струи можно заметить уже в первом патенте, где рекомендуется рафинировку в рафинировочном горне «вести несколько дольше чем обычно (лучше всего на древесном угле) и полученный таким образом жидкий металл разливать в формы». (Он считал, что этот металл может служить хорошим материалом для получения цементной стали).
