Известные люди

»

Павел Аносов

Один из первых ученых России, Павел Петрович Аносов вошел в историю науки и техники как основоположник учения о стали и родоначальник высококачественной металлургии. Ему принадлежит приоритет в открытии утраченного некогда секрета производства булатной стали. Огромен его вклад в формирование горного дела, металлургии (в том числе литой и сварочной стали), металлографии, золотодобычи, геологии и ряда других научно-технических направлений и производств.

ТВОРЧЕСКИЙ ПУТЬ П.П. АНОСОВА

Павел Петрович Аносов родился в 1799 г. (цифра и месяц не установлены) в Санкт-Петербурге в семье коллежского асессора. Отец его служил в Берг-коллегии (позднее реорганизованной в Горный департамент), с 1806 г. он советник Пермского горного управления. Вскоре затем переезда на Урал родители Аносова умерли, детей, в том числе Павла, взял на воспитание дедушка по материнской линии Л.Ф. Сабакиц - популярный российский механик, работавший на Ижевском и Боткинском казенных заводах. В 1810 г. он определил 11-летнего Павла в санкт-петербургский Горный кадетский остов на "казенно-коштное место". Это учебное заведение было основано по указу Екатерины II от 21 октября 1773 г. как Горное училище, приравненное к академиям и подведомственное Берг-коллегии. В 1804 г. оно преобразовано в Горный кадетский остов, а в 1833 г. - в Институт корпуса горных инженеров. (Интенсивно развивающаяся горная индустрия на Урале и в Сибири испытывала надобность в высококвалифицированных кадрах.)

Воспитанники Горного кадетского корпуса получали хорошее образование: они изучали арифметику, алгебру, геометрию, маркшейдерское занятие, минералогию, металлургию, рисование, химию, механику, физику, французский, германский и латинский языки. При Александре I их обучали музыке, танцам, фехтованию, водили в Эрмитаж, Кунсткамеру, Академию художеств. Много времени отводилось практическим занятиям по химии, физике, промывке различных руд. Во дворе учебного заведения был построен "рудник" с подземными ходами и выработками, а в его мастерских и на Санкт-Петербургском монетном дворе учащиеся сами плавили металлы. Коллекции Горного корпуса всегда пополнялись новыми уральскими и сибирскими минералами, редкими самородками золота. Здесь хранилась малахитовая глыба, оцененная небывалой по тем временем суммой в 425 тыс. руб., а кроме того найденный на Нижнетагильской даче платиновый самородок весом 10 фунтов 54 золотника (4.33 кг). Среди образцов было несть числа изделий и полуфабрикатов металлургического производства: идеально ровное по толщине листовое железо, бритвы, столовые приборы, предметы высокохудожественного литья.

Внимание Аносова в особенности привлекало искусно выделанное холодное оружие: в этом месте было полно черкесских и турецких сабель, римских мечей с замысловатой рисовкой, изготовленных из редких сортов стали. Его поражали булатные сабли с чудесными узорами. На вопросы, каким образом удавалось древним мастерам изготавливать булатное оружие с узорами, преподаватели неизменно отвечали: "Секрет булата утерян!" Будущего ученого и мастера не оставляла идея разгадать его, об этом он думал по ночам, читая книги о рыцарях, вооруженных булатным оружием. Однажды посреди ночи, взяв свечу, он направился в зал к демонстрационной ячейке, где находились булатные клинки. Долго смотрел на них и, опустившись в кресло, заснул. Проснулся от шума, поднятого служителем. Возле него стоял инспектор классов. Утром Аносову пришлось удерживать отклик перед директором корпуса А.Ф. Дерябиным. Тот был человеком рассудительным, уважал воспитанников, а инспектору сказал: "Мы не можем наказывать юношу. Он увлечен вопросом, дозволение которого сделало бы нашей стране честь".

Учился Аносов нетрудно, был в первой пятерке лучших учеников. У него хватало времени на занятия в научных кабинетах, на читка и игры, он увлекался кроме того рисованием, принимал участие в любительских спектаклях, где пьесы ставились на иностранных языках. В октябре 1816 г. Аносова произвели в унтер-офицеры, а в 1817 г. он с отличием завершил учебу и был выпущен из Горного кадетского корпуса практикантом в действительную службу. За успехи, "оказанные им при испытаниях", его наградили Большой золотой и Серебряной медалями, книгами, эстампами. Награждение Большой золотой медалью сопровождалось выдачей 500 руб. "на обзаведение". Его первым приобретением стал микроскоп. Павел, конечно, знал, что его немалый соотечественник М.В. Ломоносов для своих химических исследований в первый раз применил микроскоп, и, предвидя нрав своей работы, обзавелся таким же прибором.

В ноябре 1817 г. П.П. Аносов был направлен на заводы Златоустовского горного округа (Южный Урал) - там ему предстояло осуществить дипломную работу. По положению того времени воспитанники Горного кадетского корпуса выпускались "не прямо на действительную службу офицерскими чинами, как было некогда, но со званием практикантов. В этом звании они должны были оставаться два года, употребляя это время на осматривание рудников и заводов и для приучения себя к служебному порядку". Лишь вслед за тем отчетов по дипломной работе практикантов зачисляли на постоянную службу. Результаты своих наблюдений выпускник обобщил в дипломной работе "Систематическое отображение горного и заводского производства Златоустовского оружейного завода, составленное практикантом П. Аносовым, 1819 года".

В Златоустовский горный округ входили тогда чугуноплавильные и железоделательные заводы: Златоустовский с фабрикой белого (холодного) оружия, Саткинский, Кусинский и Артинский, а кроме того Миасские золотые прииски и недействующий Миасский медеплавильный предприятие. Центром горного округа был Златоустовский предприятие на речке Ай, основанный в 1754 г. тульским купцом-заводчиком Масоловым. В 1811 г. Златоустовский заводской поселок переименовали в град Златоуст.

В 1819 г. Павла Петровича назначили смотрителем Златоустовской оружейной фабрики "по отделению украшенного оружия", где он немедленно же начал за усовершенствование производства. Первое его нововведение - создание больше эффективных цилиндрических воздуходувных мехов. Плодотворная занятие молодого специалиста обратила на себя чуткость Департамента горных и соляных дел: в 1824 г. его назначают управителем оружейной фабрики, а с 1829 г. он уже помощник директора фабрики. С этого времени начинаются его систематические исследования в области металлургии, публикуются научные труды по геологии Южного Урала и по термической обработке стали. В 1826 г. выходит его работа "Геогностические наблюдения над Уральскими горами, лежащими в округе Златоустовских заводов", следом две работы по термической обработке стали: "Описание нового способа закалки стали в сгущенном воздухе" (1827) и "Об опытах закалки стальных вещей в сгущенном воздухе, произведенных в 1828 и 1829 гг." и статья "Об уральском корунде" (1829).

Златоустовская оружейная фабрика изготовляла сабли типа дамасских, известные больше под названием "турецкие". Аносов убедился, что свойство этих сабель, вывезенных с Востока, существенно выше так называемых дамасских, производившихся в Европе и на Златоустовской оружейной фабрике, и пришел к выводу, что искусство их изготовления "составляет по сие время загадку для ученых и художников Европы". Аносов ищет ключ к разгадке: изучает образцы подлинных дамасских сабель, литературные источники и приходит к мысли, что необыкновенная острота восточных сабель в большей степени зависит от способов закалки, чем от материала, из которого они изготовлены. Его предположение подтвердилось: опыты по закалке обыкновенных стальных ножей в сгущенном (сжатом) воздухе заводских цилиндрических мехов показали, что эти ножи стали острее тех, которые закаливались обычным способом. Аналогичным образом Аносов произвел закалку кос, производимых на Артинской фабрике, и получил такие же результаты: эти косы не только несложно косили сухую траву, но, по его сообщению, и "березовые кусты не могли противостоять остроте лезвия их". Способы закалки стальных изделий в сгущенном воздухе явились основой дальнейших исследований Аносова по термической обработке булатной (дамасской) стали.

В 1831 г. Павла Петровича назначают директором оружейной фабрики и в то же время возлагают на него обязанности главного начальника заводов Златоустовского горного округа. Перед ним открываются широкие возможности для проведения исследований и опытов по раскрытию технологических секретов булатной стали. Изыскания, начатые им в 1828 г., продолжались в общей сложности 10 лет и блестяще были завершены к концу 1838 г.

На Златоустовской оружейной фабрике применялся старинный, обычный технология получения сварочного железа, в основе которого лежал ход передела чугуна в сталь в кричных горнах с последующей обработкой криц под молотами. Аносов отказался от производства булата из сварочного железа и создал при фабрике цех тигельной литой стали, имевшей большие преимущества перед сварочной. Причем схема изготовления литой стали из до этого цементированного железа путем науглероживания его твердым углеродом, применявшийся на Западе и на некоторых отечественных заводах, Аносов заменил своим, совсем новым приемом - науглероживанием железа в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода. Производственный ход при этом состоял в соединении цементации и плавки в открытом тигле, расположенном в древесно-угольном горне, в результате чего ускорялся ход проникновения (диффузии) углерода в расплавленный металл. Такой технология изготовления литой высокоуглеродистой стали имел огромное научное и практическое важность, он получил широкое распространение в отечественной и важный промышленности.

Исследования и эксперименты ученого-металлурга позволили научно обосновать процессы химико-термической обработки стали при газовой цементации жидкого металла. Благодаря многим своим технико-экономическим преимуществам газовая цементация до сих пор просторно применяется в металлургии стали. В процессе освоения тигельного производства стали Аносов прошел все ступени этой новейшей технологии. Для плавки литой стали по новому способу он построил на оружейной фабрике особенный остов, где находились сконструированные им специальные камерные воздушные печи, которые позволяли добиваться необходимой для расплавления стали температуры.

В результате проделанной работы Павел Петрович решил сильно важную для своего времени проблему изготовления плавильных тиглей: они должны были иметь высокой огнестойкостью и прочностью. Златоустовский предприятие такие тигли выписывал с предприятий немецкого местечка Пассау по дорогой цене - 25 руб. за штуку. Переход на больше дешевые отечественные тигли был принципиально необходим, потому как таким образом оправдывалась экономическая целесообразность предложенного Аносовым способа. Огнестойкость пассауских тиглей определялась наличием графита в глине, из которой они производились. В Златоусте же графита не оказалось, и Аносов со своими помощниками разработал свой рецепт изготовления огнеупорных тиглей. Тигельная мешанина состояла из десяти частей огнестойкой челябинской глины, пяти частей истолченных в препарат бывших в употреблении и до этого очищенных от шлака горшков и пяти частей древесно-угольного мусора, просеянного через сито. Златоустовские тигли оказались больше огнестойкими, чем пассауские, и обходились всего в 44 коп. за штуку. Для прессования тигельной смеси Аносов построил особый пресс и медную форму.

Еще в 1825 г. во время геологических поисков он обнаружил примерно озера Большой Еланчак, в 15 верстах от Миасса, месторождения графита. Позднее графит был испытан и оказался лучше известного кумберландского, тот, что Златоустовский предприятие приобретал в Англии. Благодаря усилиям этого замечательного и разностороннего специалиста в Златоустовском горном округе были найдены и другие месторождения графита.

Выплавляемая в отечественных тиглях по способу Аносова литая сталь отличалась высокими свойствами и ничем не уступала знаменитой английской. С 1830 г. Златоустовский предприятие начал к широкому производству литой тигельной стали для отечественной промышленности. Уже в 1833 г. предприятие получил 1660 пудов литой стали, а за отрезок времени с 1830 по 1836 г. произвел 4600 пудов. Большая доля этого металла использовалась местной оружейной фабрикой для выделки холодного оружия (мягкая сталь), но сталь направлялась кроме того на Артинский предприятие для изготовления кос, инструментов, рапир (средняя по твердости). Большим спросом она пользовалась на знаменитой Нижегородской ярмарке, а Екатеринбургский монетный двор с удовольствием покупал ее для изготовления чеканов и матриц.

Аносов совершенствовал технологию изготовления литой тигельной стали в течение восьми лет, вместе с тем занимаясь разработкой способов получения булатной стали. Это был цельный процесс: исследования, связанные с получением литой стали, подвели его впритык к разгадке секрета булата. Итоги многолетней работы по литым сталям Павел Петрович обобщил в опубликованной "Горным журналом" в 1837 г. работе "О приготовлении литой стали", а в 1841 г. там же был напечатан его работа "О булатах". Эта классическая служба получила широкую известность и была переведена на иностранные языки.

Дорога к тайнам булата была длительной и трудной. П.П. Аносов писал: "Чем больше я знакомился с достоинством образцов, тем больше убеждался, что первые успехи мои ничтожны и что переход от чуть приметного узора до этакий крупности, какая замечается на драгоценных клинках. составляет океан, тот, что надлежало переплывать многие годы, не приставая к берегу и подвергаясь различным случайностям". Но он блестяще решил эту задачу. Масштабы и оригинальность его работ могли бы соорудить честь любому исследователю наших дней, занятому разработкой абсолютно новой, загадочной проблемы. Исследования Аносова по своей сути были новаторскими. При изучении исходных материалов и готовых изделий он в 1831 г. применил микроскоп. В важный науке о металлах это был абсолютно новоиспеченный методологический подход. Известный британский ученый Генрих Сорби применил микроскоп для изучения микроструктуры стали и железных метеоритов только в 1864 г.

Постигая тайны булатных клинков, Аносов основное внимательность уделял особенностям рисунка в различных сортах булатной стали. Тщательные исследования показали, что рисунок характеризует кристаллическое строение металла - "кристаллование", то есть связан с природой самого металла: "Наружные признаки - сущность следствия химического состава и тех физических условий, которые больше или менее благоприятствуют к принятию определенного вида, данного природою каждому роду тел". На этом основании Аносов выделил пять типов макроструктуры стали: полосчатый, струистый, волнистый, сетчатый и коленчатый. Лучшие по качеству -коленчатый и сетчатый; менее качественный булат имел полосчатый картина, у которого "узор состоит преимущественно из прямых, без малого параллельных линий".

П.П. Аносовым в первый раз было введено в практику и распространено понятие о макроструктуре как о показателе качества металла, а ещё обосновано выявление макроструктуры травлением и употребление микроскопа для изучения макроструктуры как приема исследования. Тем самым он вписал циклопический вклад в формирование металловедения. Ученый считал, что химический состав булатной стали (и основная примесь - углерод) является важным фактором, влияющим на ее свойства. Он работал ещё над проблемой влияния на свойства стали различных присадок металлов. Принимая во чуткость опыты М. Фарадея, изучавшего воздействие на сталь платины и алюминия, он считал, и все-таки, что "сплавление стали с платиной не могло доставить существенной пользы".

Результаты собственных исследований подтвердили эту точку зрения. Аносов изучал воздействие марганца, кремния, хрома, титана, серебра, алюминия и платины на свойство булатной стали и установил, что кремний приводит к образованию в ней графита, марганец усиливает волокнистое строение, хром повышает твердость и улучшает полируемость, серебро понижает окисляемость, золото изменяет цвет стали. По существу, П.П. Аносов - зачинатель производства специальных сталей - титановых, марганцевых, хромистых и других, в этом он немаловажно опередил своих современников.

В 1837 г. из выплавленного булата Павел Петрович изготовил первостепеннный клинок. С этого времени на Златоустовской фабрике началось массовое фабрика булатных сабель и шашек. Несколько их экземпляров отослали в Санкт-Петербург, где они произвели огромное ощущение. Об успехах Аносова доложили императору. 20 января 1837 г. главнокомандующий корпусом горных инженеров объявил "блаженство царя за поднесенные первые образцы русского булата" (две сабли и одну "черкесскую" шашку). Одну из сабель преподнесли великому князю Михаилу Павловичу. Впоследствии ее передали в Эрмитаж, где она находится и в текущий момент.

В своей работе "О булатах", в завершающей ее части, П.П. Аносов пишет: "Оканчиваю сочинение надеждою, что резво наши воины вооружатся булатными мечами, наши земледельцы будут обрабатывать землю булатными орудиями, наши ремесленники выделывать свои изделия булатными инструментами; одним словом, я убежден, что с распространением способов приготовления и обработки булатов они вытеснят из употребления всякого рода сталь, употребляемую сегодня на приготовление изделий, требующих особенной остроты и стойкости". В 1836 г. он получил привилегию на изобретенную им литую сталь.

Работая над созданием булатов, выковывая свои знаменитые клинки, П.П. Аносов заложил основы науки о стали. Он оставил после этого себя плеяду талантливых металлургов, благополучно продолживших его занятие. Среди них А.С. Лавров, открывший важнейшие законы ликвации стали; Н.В. Калакуцкий - создатель теории определения внутренних напряжений в металле; А.А. Износ-ков - организатор мартеновской плавки стали; П.М. Обухов - первооткрыватель алгоритма массового производства стали высокого качества; Д.К. Чернов - выдающийся ученый в области металлургии, металловедения, термической обработки металлов, первооткрыватель критических температур, связанных с фазовыми превращениями стали при ее температурной обработке (точки Чернова).

П.П. Аносов ещё и основоположник качественной металлургии в нашей стране, которая в настоящее время занимает видное местоположение в производстве металлических материалов с заблаговременно заданными свойствами, с чем неразрывно связан прогресс машиностроения и новой техники, формирование металлургической промышленности.

За достижения в области горно-металлургической промышленности, освоение ресурсов Урала и Сибири П.П. Аносов в 1825 г. был избран корреспондентом Ученого комитета по горной и соляной части, учрежденного в Санкт-Петербурге, и членом Златоустовского горного ученого общества. В 1844 г. он стал членом-корреспондентом Казанского университета, а в 1846 г. его избрали почетным членом Харьковского университета "за труды по усовершенствованию горнозаводской части". В целом за труды "на пользу отечественной горной промышленности" П.П. Аносов получил четыре ордена.

В январе 1834 г. Павлу Петровичу присвоили звание полковника корпуса горных инженеров. В том же году им были обнаружены богатые золотосодержащие пески, на месторождении которых вскоре построили популярный Андреевский рудник. Он разрабатывает схема плавки золотоносных песков в тиглях, домне и шахтной медеплавильной печи, а в 1838 г. на Атлянском руднике строится первостепеннный золотопромывальный станок Аносова - "самоходка".

1839 год в творческой жизни Аносова был только плодотворным: Московское среда сельского хозяйства награждает его золотой медалью за усовершенствование производства кос на Златоустовских заводах, Департамент горных и соляных дел - знаком отличия за 20 лет службы, премией в 2 тыс. руб. серебром за сбережения на заводах 180 тыс. руб. и за повышение промывки золота. Кроме того, ему объявлена признательность "за успешное улучшение стальных изделий" и опубликован указ об употреблении на инструменты оружейных заводов литой стали, изготовленной по способу Аносова.

В последующие годы Павел Петрович, уже в ранге генерал-майора Корпуса горных инженеров, проводит успешные работы по отысканию месторождений графита, совершенствует золотопромывальные машины и более того изобретает новую, устроенную на Миасских золотых промыслах, строит на Златоустовских заводах шесть железных и чугунных подъездных дорог, заканчивает план по усовершенствованию отделения кричных молотов на фабрике. В начале 1847 г. его назначают Томским гражданским губернатором и главным начальником Алтайских горных заводов.

Через четыре года, 13 мая 1851 г., Павел Петрович скончался в Омске во время служебной командировки. Там же его и захоронили, и на средства его почитателей на могиле установили мраморный монумент и решетку.

Сохранилось немного портретов великого металлурга, единственный из лучших воспроизведен в нашей статье. Жизни и многогранной научной деятельности Павла Петровича посвящена книжка И.С. Пешкина. Первое издание этой биографической повести вышло в серии "Жизнь замечательных людей".

Впервые мысль о сооружении в Златоусте памятника выдающемуся россиянину высказывалась в связи со 100-летием со дня его рождения, но осуществилась она только в 1949 г., когда отмечалась юбилейная дата - 150 лет со дня рождения П.П. Аносова. По проекту московских скульпторов А.П. Антропова и Н.Л. Штамма, архитектора Т.Л. Шульгиной в Златоусте был установлен величественный монумент, отлитый из бронзы. На высоком гранитном постаменте золотом выбита надпись: "Великому русскому металлургу Павлу Петровичу Аносову". Тогда же Совет Министров СССР возложил Президиуму Академии наук выпустить в свет специальное издание трудов ученого и учредить в системе академии премию его имени. Собрание сочинений П.П. Аносова было издано в 1954 г. Премию имени П.П. Аносова, присуждаемую Президиумом Академии наук единственный раз в три года за лучшую работу в области металлургии стали, металловедения и термической обработки, одним из первых получил в 1957 г. врач технических наук А.И. Скаков за работу "Качество железнодорожных рельсов", а в 1996 г. ею были удостоены доктора технических наук А.А. Ильин, Е.Н. Каблов (теперь член-корреспондент РАН), К.Б. Поварова за цикл работ "Материаловедение конструкционных сплавов нового поколения на основе интерметаллических соединений".

200-летие со дня рождения П.П. Аносова просторно фиксировалось в Златоусте. 27 октября 1999 г. в Москве в Политехническом музее состоялись "Политехнические чтения, посвященные 200-летию со дня рождения П.П. Аносова и 160-летию со дня рождения Д.К. Чернова" и была развернута экспозиция, где демонстрировались редкие документальные материалы об их жизни и деятельности. Юбилейные мероприятия продолжались до конца года.

Так же читайте биографии известных людей:

Павел Тагер Pavel Tager

Павел Тагер - Изобретатель звукового кино, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Родился 1 октября 1903 года.Оригинальная система..
читать далее →

Павел Шиллинг Pavel Shilling

Павел Львович Шиллинг родился в городе Ревеле (сейчас он называется Таллинн) в семье офицера русской армии в 1786 году.Он окончил Кадетский корпус и..
читать далее →

Павел Ровинский Pavel Rovinskij

Ровинский (Павел Аполлонович) - путешественник и писатель, родился в 1831 году, окончил курс в Казанском университете, по филологическому факультету.
читать далее →

Павел Чубинский Pavel Chubinskij

Чубинский (Павел Платонович) - этнограф (1839 - 1884). Учился во 2-й киевской гимназии, потом в Петербургском университете. По окончании курса в..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий