Китайская Народная Республика КНР (стр. 8 из 8)

Морская мина: В военном трактате Холунцзин, написанном ЦзяоЮйем (XIV—начало XV века) и ЛюЦзи (1311—1375), описаны, кроме всего прочего, морские мины, используемые на море, на реках или озёрах. Они изготовлялись из кованого железа и помещались в воловий мочевой пузырь. Это было устройство с таймером, в котором зажжённая курительная палочка с благовониями плавала над миной и определяла время, когда поджигался запал. В трактате прямо говорится о том, что без воздуха и контакта с водой запал не горел, так как запал был защищён длинной водонепроницаемой трубкой, сделанной из кишечника коз. В более поздних образцах, как, например, на рисунке в энциклопедии 1637 г. СунИнсина (1587—1666), бычий пузырь был заменён на лакированую кожаную сумку, а подрыв её осуществлялся дёрганием за шнур с берега, при этом приводился в действие кремнево-стальной спусковой механизм

В металловеденье Китай также внес свою лепту, к примеру:

Доменная печь: Хотя найденные в Китае чугунные орудия труда и оружие восходят к V веку до н. э., самые ранние доменные печи, производящие чугун в чушках, который мог переплавляться в очищенный чугун в вагранках, датируются III—II веками до н. э. Подавляющее большинство обнаруженных ранних мест доменного производства датируются эпохой династии Хань (202 дон. э.—220 н. э.) сразу же после 117 г. до н. э., когда была введена государственная монополия на соль и железорудную промышленность в период правления императора У-ди (правил 141—87 до н. э.). Большинство железоделательных мест, открытых до 117 г. до н. э., занимались лишь литьём из заготовок, выплавленных в доменных печах в других районах, отдаленных от населенных пунктов.

Сталеплавильное производство: Первое несомненное письменное свидетельство о слиянии процессов производства ковкого железа и чугуна с целью получения стали восходит к VI веку до н. э. и касается даосистского кузнеца мечей ЦиуХуаньвэня, который был назначен ответственным за арсенал в эпоху династии Северная Вэй. Это назначение сделал генерал ГаоХуань (496—597), позже ставший императором Сяньу империи Северная Ци с 543 по 550 гг. до н. э. Однако и Роберт Темпл, и Джозеф Нидэм предполагают, что сталеплавильное производство могло существовать ещё ранее. Книга Новая реорганизация фармакопеии 659 г., эпохи династии Тан, также описывает процесс смешивания и нагревания ковкого железа и чугуна, заявляя, что сталь использовалась для изготовления серпов и мечей Дао. В отношении последнего текста Су Сун (1020—1101) сделал аналогичное описание и отметил, что сталь использовалась для изготовления мечей. В энциклопедии 1637 года эпохи династии Мин (1368—1644) её автор СунИнсин (1587—1666) впервые описал этот процесс детально. Он пишет, что ковкое железо сначала рубят на маленькие тонкие пластинки, которые заворачивают в кованые железные листы, а сверху кладут чугунную заготовку, затем всё вместе нагревают и куют. Чугун плавится первым, «просачивается и впитывается» сквозь ковкое железо. Соединённые вместе, они проходят стадии нагревания и ковки много-много раз. Темпл и Нидхэм констатируют, что эта технология предвосхитила мартеновские печи, изобретённые значительно позже Карлом Вильгельмом Сименсом (1823—1883).

Сталеплавильный процесс: Китайцы, производящие чугун с конца Периода Весны и Осени (722—481 до н. э.), начали производство стали во II веке до н. э. методом обезуглероживания, то есть использованием мехов для закачки больших количеств кислорода (оксигенизации) в расплавленный чугун. Впервые этот процесс был описан в эпоху династии Хань (202 до н. э.—220 н. э.) в трактате Хуайнань-цзы, составленном учёными во главе с принцем ЛюАнем (179—122 до н. э.). Китайцы называли этот процесс «методом ста очисток», поскольку процесс повторяется снова и снова, чтобы постепенно закалять сталь. Тыльную сторону китайских мечей часто делали из более упругого кованого железа, тогда как передний край лезвия изготовлялись из прочной стали. Для стали они использовали как закалку (например, быстрое охлаждение), так и отпуск (то есть медленное охлаждение). Много позже, в 1845 году, американский изобретатель Уильям Келли (1811—1888) привёл в Эддивилл, штат Кентукки, четырёх китайских металлургов, чей опыт в металлургии повлиял на его идеи о подачи воздуха к снижению содержания углерода в железе. Его изобретения предвосхитили бессемеровский процесс, изобретённый Генри Бессемером (1813—1898).

Природный газ как топливо: Роберт Темпл утверждает, что IV век до н. э. (Период Сражающихся царств) является консервативной оценкой времени, когда китайцы стали использовать природный газ в качестве топлива и для освещения. Он считает, что систематическое бурение скважин для добычи рассола привело к открытию в I веке до н. э. (эпоха династии Хань) в провинции Сычуань многих «огненных скважин», которые давали природный газ. Как отмечено во II веке н. э., это привело к целенаправленному поиску природного газа. Как рассол, так и природный газ транспортировался по бамбуковым трубам. Рассол выливался в чугунные кастрюли для кипячения и выпаривания соли. Из небольших скважин газ мог подаваться непосредственно к горелкам, но газ, поднимавшийся с большой глубины (около 600 м), при смешивании с воздухом образовывал взрывоопасную смесь. Чтобы не допустить взрыва, китайцы сначала транспортировали газ в большие деревянные камеры конической формы, размещенные на 3 м ниже уровня земли. Туда же по другой трубе подавался воздух, тем самым превращая камеры в большие карбюраторы. Во избежание пожаров из-за внезапного излишнего поступления газа, в камерах использовались дополнительные вытяжные трубы, являвшиеся своеобразной выхлопной системой.

Кокс как топливо: В XI веке во времена империи Сун (960—1279) спрос на древесный уголь, используемый в доменных печах и вагранках в металлургической промышленности, привёл к масштабному обезлесению земель. Чтобы избежать катастрофического обезлесения, в китайской империи Сун начали использовать кокс из каменного угля в качестве топлива для своих металлургических печей вместо древесного угля, получаемого из древесины.

Хром — применение: Хром впервые научились применять в Китае не позднее 210 г. до н. э. Это дата, когда недалеко от современного города Сиань была похоронена терракотовая армия. Археологи обнаружили, что бронзовые наконечники стрел от арбалетов в терракотовой армии за 2000 лет хранения не проявили никаких признаков коррозии, по той простой причине, что китайцы покрывали их хромом. Как известно, хром не использовался нигде до экспериментов Луи Вокленав 1797—1798 гг.

Газовый баллон: Китайцы использовали бамбуковые трубопроводы в эпоху династии Хань (202 до н. э.—220 н. э.) для транспортировки природного газа от скважин к печам, на которых в чугунных котлах кипел рассол и выпаривалась соль. В справочнике X века эпохи династии Тан (618—907) говорится, что «огненный родник» в Линьцюне (в современном Сычуане) достиг глубины 182 метров и извергает пламя вверх. В нём также сообщается, что люди используют газ из этого «огненного родника» для заполнения небольших труб, которые развозятся вокруг на расстояние свыше 100 ли (десятки км) и при этом продолжают гореть. Р. Темпл считает, что для этого использовался специальный трубопроводный кран. В справочнике XVII—XVIII в. эпохи династии Цин (1644—1912) говорится, что кожаную ёмкость можно заполненить природным газом, проколоть в ней отверстие, поджечь и сразу возникнет тепло и свет. В книге 980 г. эпохи династии Сун (960—1279) записано об использовании нефти (китайцы называли её «каменным лаком») в переносных бамбуковых трубах, которые можно использовать для освещения в ночное время «точно также, как обычно люди несут факелы». В книге XVI века эпохи династии Мин (1368—1644) также говорится, что нефть использовалась в качестве топлива для ламп, которые могут заменять свечи.

Вагранка: Винсент Пиготт утверждает, что вагранка существовала в Китае по крайней мере с периода Сражающихся царств (403—221 до н. э.), а Дональд Вагнер пишет, что, хотя железную руду, расплавленную в доменной печи, можно сразу разлить по изложницам, большинство, если не всё железо, выплавляемое в доменных печах в эпоху династии Хань (202 до н. э.—220 н. э.), переплавлялось ещё раз в вагранках. Они были сконструированы так, что холодный воздух поддувался в нижней части печи, проходил по фурмам верхней части, куда поступала загрузка (древесный уголь и металлолом или чугунные чушки), и становился горячим при достижении нижней части печи, где железо плавилось, а затем сливалось в специальные пресс-формы. Пиготт утверждает, что даже в современных вагранках иногда при подаче кислорода выше нормы происходит обезуглероживание, и в результате в печи может получиться низкоуглеродистая сталь, похожая на ковкий чугун из сыродутной печи. Хотя древние китайцы производили ковкий чугун (без сомнения в вагранках) примерно с V в. до н. э., а чугун у них появился в самом конце периода Весны и Осени (722—481 до н. э.), не существует прямых доказательств того, что сыродутные печи когда-либо существовали в Китае.

Глиняная модель печного горна эпохи Восточной династии Хань (25-220 н. э.); китайцы использовали вагранку с древних времён.

Меха с гидравлическим приводом: Хотя неизвестно, были ли металлургические меха (то есть воздуходувные устройства) в эпоху династии Хань (202 до н. э. — 220 н. э.) сделаны в виде кожаного мешка или в виде деревянного вентилятора, типа найденного образца более позднего периода эпохи династии Юань (1279—1368), но государственный чиновник Восточной империи ХаньДу Ши (р. 38 н. э.) применил водяное колесо для привода мехов своейвагранки, выплавляющей сталь. Этот метод впоследствии применялся в Китае, что подтверждается в последующих хрониках. Это важное изобретение в производстве стали привело к росту его выпуска, а сам принцип создал предпосылки для разработки преобразования кругового движения в возвратно-поступательное.

Меха в древнем Китае использовались не только в металлургии, но и при применении химического оружия.