На завершающем этапе Митяю пришлось сначала вставить стальную ось в опору, а потом в медную втулку, обильно смазанную мазутом. Самородную медь он нашёл в галечнике, расплавил её соляровой горелкой с воздушным наддувом – воздух гнала опытная, уменьшенная модель деревянного циклона, приводимого в движение мотоциклом, – и отлил квадратную втулку длиной в двадцать пять сантиметров с нужным внутренним диаметром. После этого Митяй поднял задвижку, пустив тем самым воду, и расстопорил водяное колесо, а когда вал начал вращаться, то с помощью длинного направляющего бруса и электрофуганка, пусть и чуть ли не с риском для жизни заменив собою резец токарного станка, за каких-то два часа довёл вал главного привода до идеальной цилиндрической формы. Вся предварительная работа была проделана на совесть, и вибрация была незначительной. В процессе завершающего этапа Митяй ещё и поставил на место все четыре дубовые втулки и намертво законтрил их мощными дубовыми штифтами.
На вал через отверстия для смазки постоянно лился тонкими струйками очищенный смазочный мазут и более толстыми – вода для охлаждения. Скольжение получалось, может быть, и не идеальным, но самое главное, что вал не очень-то и сильно разогревался на опорных ложементах, охлаждение их водой и смазка мазутом делали своё дело, а потому конструкция не грозила внезапно загореться. Особого биения вала Митяй не заметил, и эта самая сложная и ответственная часть воздуходувной машины, собранная без гвоздей и костылей, не содрогалась, а в дальнейшем, когда у него появится ковкое железо и сталь, её можно будет укрепить и довести до полного совершенства. В любом случае главное заключалось в том, что теперь у него имелся мощный привод, а всё остальное он считал делом техники и полагал, что справится с любой задачей. Так или иначе, но всё у него получилось. Расчёты и разметка оказались достаточно точными, а потому водяное колесо вращалось быстро и мощно, обещая привести в движение здоровенный циклон, изготовленный из хорошо просушенной липы и пихты.
Дав колесу покрутиться пару суток, а оно за это время окончательно приработалось, и потому исчезли последние вибрации, Митяй опустил деревянную задвижку, и, как только напор воды резко ослаб, колесо, покрутившись минут пять, остановилось. На второй конец оси, который оставался квадратным, он насадил ещё одно колесо, на этот раз сплошное, целиком сбитое из толстенных дубовых досок в два слоя, но диаметром поменьше, всего в двенадцать метров, имевшее подобный вес, что и водяное, для равновесия. От него через деревянную зубчатую передачу прямо на холм шёл по второй эстакаде дубовый вал точно такого же сечения, но длиной в семнадцать метров. С приводящей стороны на него было насажено колесо диаметром в три метра, усеянное, как и большое колесо, точёными дубовыми цилиндрами зубчатой передачи. Их диаметр был двести десять миллиметров. Детали большего диаметра просто не влезали в настольный токарный станок Митяя. В итоге у него получился первичный повышающий редуктор, но к нему прилагался ещё один.
В результате он делал воздуходувную машину почти четыре месяца и извёл-таки на неё все свои гвозди и глухари, но зато деревянный двенадцатилопастной циклон диаметром в десять метров нагнетал воздух с такой силой, что чуть ли не сбивал с ног. Правда, выл он, как скаженный, но Митяя это нисколько не смущало, и за два дня до Нового года он принялся строить из брусьев, досок и кирпича металлургический цех, а в феврале ноль второго года приступил к кладке домны, причём строил её расчётливо и быстро, так как опять заготовил большую часть строительных материалов заранее.
Сначала Митяй сложил мощный фундамент, затем, когда тот схватился, – в цехе он постоянно поддерживал плюсовую температуру, а зима и в этом году выдалась довольно мягкой, – сложил из красного кирпича, со всеми пазухами и отверстиями, тело домны со стенками толщиной в метр двадцать. Её внутренний диаметр он сделал в самом широком месте три с половиной метра, а в высоту она имела двенадцать метров. К ней он пристроил с каждого бока по два контрфорса и по две мощные квадратные колонны, чтобы установить наверху большую загрузочную площадку.
Да, домна отняла у него сил и времени даже больше, чем строительство дома, но дело того стоило, и, хотя у Митяя нашлось не так уж и много материалов по чёрной металлургии, он был полностью уверен, что та даст ему металл в необходимом количестве. Перед домной он выкопал и облицевал кирпичом большую литейную яму, которую засыпал песком и перекрыл толстыми дубовыми досками, отформовал и обжёг множество огнеупоров нужной формы и размеров, изготовил длинные воздуходувные трубки из белой керамики, установив их на деревянных конструкциях так, чтобы к домне можно было спокойно подойти, и уже в начале апреля, после огородов, сложил воедино все детали футеровки, после чего принялся собирать керамический воздушный трубопровод.
В качестве раствора он применял нежгущуюся глину и футеровку уложил в домне так, что между нею и кирпичным корпусом получился промежуток толщиной в десять сантиметров, заполненный светло-серой глиной. После этого домна целых три месяца сохла, а Митяй изготавливал парафиновые модели, по ним – формы из огнеупоров, проверял их парафином на точность, жёг уголь, дробил кувалдой гематит и известняк и затаскивал шихту в деревянные бункеры под крышей. Всего он приготовил двадцать девять тонн руды, из которой можно было отлить четырнадцать с половиной тонн чугуна. Попутно он сложил факельную мартеновскую печь для переплавки чугуна в сталь, хотя для этого ему пришлось перелопатить кучу гальки, чтобы набрать доломита для футеровки, а затем помучиться, раскалывая доломитовую гальку молотком и зубилом на аккуратные кубики нужного размера. Шестнадцатого июня рано утром он приступил к загрузке шихты в домну, начав с берёзового угля, а через сутки зажёг его, и домна задымила. В нижнюю треть домны, под углом шестьдесят градусов, через трубы из огнеупоров с жутким рёвом било пламя четырёх мощных горелок с воздушным надувом. Может быть, именно поэтому уже всего через шесть с половиной часов после начала плавки из домны в огнеупорное корыто, стоящее на деревянной тележке, обмазанной глиной, полился раскалённый чуть ли не добела шлак, и Митяй, выждав полчаса, аккуратно пробил лётку. Чугун, или что там у него получилось, быстрой струйкой побежал в ковш, и, когда его налилось ведра два, Митяй заткнул лётку, перекатил деревянную телегу к уже разогретой мартеновской печи, опрокинул ковш рычагом и вылил расплавленный металл в мартеновскую печь. Через пару минут, когда он открыл вентиль, горелка зашумела ещё сильнее и начался продув мартена воздухом. Всего в мартеновскую печь могло поместиться не менее полутора кубов расплавленного металла, но он, как юный металлург, понятия не имел, сколько времени нужно выжигать из чугуна углерод, и решил действовать методом академического тыка. Пока взятый для образца чугун остывал, он метнулся наверх и принялся тачками засыпать шихту в домну. В принципе всё бы ничего, но уже довольно скоро руда у него закончится и домну придётся загасить, правда, за это время он сможет отлить множество заготовок из чугуна и стали в огнеупорные формы, в том числе даже станину для большого токарного станка, к ней ещё несколько деталей, а также до фигища слитков чугуна и стали. Всё остальное он как-нибудь выкует и доработает напильниками. Намеревался Митяй отлить себе и кузнечный инструмент, а также три большие наковальни для кузни и детали для кузнечного молота, приводимого в движение водой.
Митяй заранее запланировал, что именно ему нужно отлить в первую очередь, и даже не сомневался, что всё у него получится так, как надо. Спустившись вниз, он взял плоскогубцами небольшой кусок чугуна, положил его на наковаленку и изо всех сил шандарахнул по нему чудильником. Тот раскололся под мощным ударом на части, и Митяй радостно заулыбался. Выходило, что в шихте было очень мало кремния, и у него получился белый, а не серый чугун, а стало быть, следующим заходом он мог смело отлить три большие наковальни, чтобы потом отжечь их и сделать намного прочнее. Да и путём отжига всех остальных чугунных отливок он мог значительно увеличить их прочность, превратив белый чугун в ковкий. Потому он принялся быстро снимать часть досок, чтобы открыть в литейной яме, заполненной сухим песком, окна и устанавливать в них формы. Как же ему сейчас пригодилась бы таль, но без цепей изготовить её было нереально. Поэтому пришлось опрокидывать ковш с чугуном вручную. Судя по тому, что форма, изготовленная из огнеупора и нагретая пламенем горелки, не взорвалась и не раскололась, всё прошло тип-топ, ну разве что придётся срубить зубилом облой, то бишь избыточный выдавленный металл.
