«Давай, попробуй соединить эти две железные пластины», — сказал Роланд.
Анна вытянула палец и прижала его к шву между пластинами. Пламя вырвалось из кончиков пальцев, и стык начал плавиться на глазах.
«Уменьши напор и пройдись ещё раз по обратной стороне.»
Анна кивнула и повторила операцию. Две пластины соединились под прямым углом и были прочно сварены.
Роланд тщательно осмотрел шов и обнаружил, что результат полностью соответствовал его ожиданиям — идеальный сварной шов без малейшего изъяна. Если немного отполировать и убрать следы от потеков расплавленного металла, две пластины будут практически неотличимы от цельной кованой детали.
«Превосходно, мисс Анна, просто потрясающе», — Роланд не удержался от похвалы. — «Теперь давай присоединим ещё две пластины.»
«Что это? Железное... ведро?»
«Нет, это цилиндр», — поправил он.
«Цилиндр?» — с недоумением повторила Анна.
«Да, он предназначен для заполнения воздухом», — Роланд указал на другую квадратную железную пластину. — «Видишь маленькое отверстие? Воздух входит через него в цилиндр и толкает поршень... э, поршень — это пластина чуть меньшего диаметра, чем внутренний размер цилиндра, которая свободно перемещается внутри него.»
Даже Анна запуталась в таком количестве новых слов. «Так для чего всё это нужно — цилиндры, поршни и всё такое?»
«Чтобы создать машину, которая будет работать сама по себе.»
Паровая машина — источник первоначальной движущей силы, необходимой для первой промышленной революции, окончательно освободивший человечество от зависимости от мышечной силы людей и животных.
Принцип её действия был известен каждому механическому псу — если говорить простыми словами, это увеличенный чайник. Кипящий пар поступал в цилиндр, толкал поршень и шатун, превращая тепловую энергию в механическую.
Принцип был предельно прост, но это не означало, что машину легко изготовить. Основные трудности заключались в обеспечении герметичности между цилиндром и поршнем, а также в изготовлении трубопровода. Без достаточных навыков металлообработки выковать надёжный цилиндр вручную было бы невозможно — сущая фантастика.
Однако способность Анны идеально компенсировала недостатки мастерства.
Роланду достаточно было заранее рассчитать четыре железные пластины одинакового размера, заказать их отливку и шлифовку в кузнице, закрепить форму с помощью угольников, а затем сварить при помощи Анны — и получился бы квадратный цилиндр с высокой жёсткостью. С помощью ведьмы ему не нужно было следовать традиционной технологии — сначала создавать расточный станок для стволов, а затем обрабатывать круглый цилиндр. То же касалось и других крупных деталей: их можно было сделать из мелких элементов и собрать вместе. Таким образом, даже маленькая кузничная мастерская могла совместными усилиями изготовить все детали, необходимые для паровой машины.
В действительности до изобретения сварки люди могли соединять мелкие детали лишь болтами или заклёпками, а внутренняя поверхность цилиндра требовалась абсолютно гладкой — обычное соединение обеспечить этого не могло.
Единственной сложностью был трубопровод. Метод его изготовления не представлял собой ничего необычного: длинную железную пластину нагревали добела, помещали в форму с желобом и приводили в форму ударами молота — точно так же, как изготавливали стволы для дымповых ружей с кремнёвым замком. Правда, стволы потом ещё требовали расточки, нарезки и прочих операций, так что они были куда сложнее.
Трудность заключалась в том, что Роланд не мог вызвать кузнеца к себе в задний сад — ведьму пока нельзя было показывать публично, а ковать железо он сам совершенно не умел. Ничего не оставалось, как поручить дело капитану рыцарей, а самому стоять рядом и отдавать указания.
Промучившись три дня, Роланд наконец собрал первую паровую машину у себя во дворе.
«Вот это и есть та штука, которая, как ты говоришь, обладает невероятной силой?» Катер, нахмурившись, оглядел странное сооружение. Прежде всего он отметил, что к еретическим обрядам это устройство отношения не имело. Каждый железный элемент он установил сам, и выглядело это как герметичная печь. Если бы дьявола могло привлечь подобное, это было бы слишком нелепо.
Но как заставить двигаться кучу железных элементов? Выглядело это громоздко, ног не было — не летать же ему?
Однако в глазах Роланда эта, казалось бы, примитивная машина излучала красоту индустрии. Стоя на плечах гигантов, он, разумеется, не пошёл по пути Ньюкомена — Уатта — усовершенствованной паровой машины; его первый прототип сразу же стал паровой машиной высокого давления с двумя шатунами и скользящим клапаном. По сложности изготовления она мало отличалась от самой примитивной конструкции — ключевым отличием стали инновационные концептуальные решения.
«Увидишь через минуту.»
Роланд вылил ведро воды в паровую камеру и попросил Анну разжечь огонь.
Спустя десяток минут вода закипела и заволновалась с грохотом. Вскоре из цилиндра донеслись треск и щелчки — Роланд понимал, что это тело цилиндра расширяется от нагрева. Пластина поршня была тоньше и деформировалась сильнее, чем стенки цилиндра, в конечном итоге плотно прижимаясь к его стенкам.
«Так это просто кипяток? Не ожидал, что это и правда печка», — пробормотал Катер.
Когда цилиндр заполнился паром, случилось то, от чего у Роланда забилось сердце. Поршень начал толкать шатун наружу, и когда он достиг крайнего положения, второй шатун привёл в движение скользящий клапан, и пар толкнул поршень обратно. Два шатуна, двигаясь туда и обратно, заставляли колесо стремительно вращаться, и по мере усиления огня скорость быстро достигла предела.