0,02 milimetra, czyli siła precyzji

Data 24 sierpnia 1814 roku na stałe zapisała się w annałach historii. Bitwa pod Bladensburgiem, poprzedzająca spalenie (przez Brytyjczyków – red.) Waszyngtonu i Białego Domu, stała się bolesnym symbolem. Był to zaiste jeden z największych pogromów w historii Stanów Zjednoczonych, wydarzenie wstydliwe i żałosne. Przedstawiona tu relacja wiernie odzwierciedla wydarzenia tamtego dnia: linia obrony całkowicie się załamała, a żołnierze w panice uciekali przed nadciągającym przeciwnikiem.

Weterani tamtych wydarzeń przez wiele kolejnych lat debatowali nad licznymi powodami porażki. Nieudolne dowództwo, niewłaściwe przygotowanie, niewystarczające siły – podczas dyskusji przywoływano najbardziej typowe tłumaczenia. Ale największym problemem armii amerykańskiej (niemającej zbyt wielu okazji do walki od czasu wojny o niepodległość Stanów Zjednoczonych), były niesławne, boleśnie zawodne muszkiety wręczane piechurom. W dodatku, jeśli doszło do uszkodzenia, naprawa sprzętu była piekielnie trudnym wyzwaniem.

Czytaj więcej

Plus Minus

Wielka wyprawa do wielkiego świata

Małżeństwo Michała i Elżbiety Skotnickich, potomka starego szlacheckiego rodu z córką mieszczanina, opierało się ówczesnym konwenansom. Można się domyślać, że ich wieloletnia podróż do Włoch była wyrazem chęci symbolicznej legitymizacji związku. Przyniosła także doniosłe skutki artystyczne - mówi prof. Mikołaj Getka-Kenig, dyrektor Muzeum Zamkowego w Sandomierzu.

Bez zamienników

W sytuacji kiedy jakaś część karabinu zawiodła, kowal musiał ręcznie wykuć jej zamiennik, co w połączeniu z nieuchronnym ciągiem nawarstwiających się usterek, mogło zająć nawet kilka dni. Oznaczało to, że żołnierz ruszywszy do bitwy bez działającej broni miał trzy wyjścia: odebrać muszkiet któremuś z poległych, postarać się coś ugrać z tym, co miał w ręku lub postąpić jak młodzieniec z pułku Sterretta i dać nogę.

Problem z dostępnością broni miał dwojaką naturę. W armii amerykańskiej powszechnie używano wówczas gładkolufowego karabinu skałkowego bazującego na francuskim modelu Charleville. Stany Zjednoczone, od niedawna cieszące się niepodległością, zaimportowały tę broń bezpośrednio z Francji; następnie uzyskano zgodę na jej masową produkcję w nowej rządowej zbrojowni w Springfield w stanie Massachusetts. Generalnie oba modele działały, choć trzeba zaznaczyć, że wszystkie karabiny skałkowe miewały problem z odpaleniem ładunku, nie wspominając o prostych usterkach typowych dla broni wykonywanej ręcznie, a wynikających z bezustannej eksploatacji: przegrzewały się, w lufach odkładał się osad prochowy, a każda część metalowa mogła pęknąć, urwać się, wygiąć, odkręcić lub po prostu się zapodziać.

I w tym tkwiło źródło drugiego problemu – w przypadku uszkodzenia cały karabin trzeba było odesłać do producenta lub oddać w ręce profesjonalnego rusznikarza, który by go przebudował albo zastąpił nowym. Z perspektywy czasu brzmi to niedorzecznie – mówimy bowiem o czasach odległych o nieco ponad 200 lat – ale nie istniała wówczas możliwość, aby zastąpić zepsutą część zmagazynowanym zamiennikiem. Nikomu nie przyszło na myśl, żeby zbudować karabin z komponentów wykonanych na tyle precyzyjnie, że niczym się między sobą nie różniły. Gdyby ktoś wdrożył takie rozwiązanie, uszkodzony element można by łatwo podmienić z innym, gdyż dzięki produkcji precyzyjnej byłyby swoimi zamiennikami. W trakcie bitwy pękł ci spust? Nie ma problemu, wycofaj się na tyły, znajdź stanowisko rusznikarza i z puszki z napisem „spusty” wyciągnij potrzebną część, zamontuj ją, zabezpiecz i już kilka minut później możesz wracać na pierwszą linię z działającym karabinem.

Wyzwanie standaryzacji

Tylko, że nikt jakoś nie wpadł na takie rozwiązanie… Ale czy na pewno? Trzydzieści lat przed upokarzającą porażką pod Bladensburgiem opracowano nowy proces produkcyjny. Gdyby w 1814 roku był on dostępny w Stanach Zjednoczonych, istniałaby szansa na uniknięcie klęski, spowodowanej między innymi wadliwą bronią. Idei nowego podejścia do kwestii produkcji broni, której implementacja miała szansę uchronić stolicę przed puszczeniem z dymem, nie narodziła się jednak w samym Waszyngtonie, ani w żadnej z dwóch amerykańskich zbrojowni (w Springfield oraz w Harpes Ferry w stanie Virginia) czy nawet w dowolnej z nowo powstałych fabryk broni, które w trakcie wojny o niepodległość i niedługo po niej wyrastały jak grzyby po deszczu. Musimy pokonać niemal pięć tysięcy kilometrów i odwiedzić Paryż. (…)

Zaszczyt wynalezienia systemu, który wprowadzony na czas i w poprawny sposób, mógłby przyczynić się do odpowiedniego uzbrojenia armii amerykańskiej, przypadł dwóm Francuzom. Dziś świat zdążył już niemal całkowicie o nich zapomnieć. Pierwszym, mniej znanym – pomimo znacznie bardziej rozpoznawalnego nazwiska – był Jean-Baptiste Vaquette de Gribeauval, dysponujący licznymi koneksjami szlachcic specjalizujący się w projektowaniu armat na potrzeby francuskich oddziałów artyleryjskich. Powiadają, że w 1776 roku opracował schemat wiercenia luf przy użyciu techniki niemal identycznej z techniką Johna Wilkinsona, a polegającej na wprowadzeniu obracającego się wiertła w kawał żelaza wielkości i kształtu armaty. Co prawda, Wilkinson dwa lata wcześniej, w 1774 roku, opatentował swoje rozwiązanie, ale nie zmienia to faktu, że system francuski znany przez kolejne trzydzieści lat jako systeme Gribeauval na długo zmonopolizował produkcję francuskich armat. Armia francuska uzyskała dostęp do szerokiego spektrum wydajnych i lekkich elementów uzbrojenia, choć dla każdego było jasne, że sukces miał więcej niż jednego ojca. Aby upewnić się, czy kule armatnie zmieszczą się w jego lufach, Griveauval zastosował przyrząd pomiarowy zwany sprawdzianem. Trudno jednak mówić tutaj o rewolucji, jako że analogiczne rozwiązania stosowano od dobrych pięciu wieków.

Za wprowadzenie modelu części zamiennych w produkcji broni odpowiada w przeważającej mierze drugi z panów, Honoré Blanc. Jego dokonań, w odróżnieniu od Griveauvala, nikt nie podważa. Nie był żołnierzem, lecz rusznikarzem, który w trakcie nauki zawodu poznał od podszewki system Griveauvala. Już na samym początku swojej kariery uznał, że taką samą standaryzację procesu produkcyjnego można zastosować – z korzyścią dla żołnierza – przy wytwarzaniu karabinów skałkowych.

Sęk w tym, że między jednym a drugim rodzajem broni istniała spora przepaść. Działo było wielkie, ciężkie i prymitywne w obsłudze: wystarczyło, żeby artylerzysta przystawił lontownicę z podpalonym lontem do zapału i działo odpalało. Z tego względu wszystkie części łatwo poddawały się standaryzacji. Za to w przypadku karabinu skałkowego zamek (część muszkietu odpowiedzialna za przeniesienie iskry na proch, który podpalał główny ładunek prochowy i w ten sposób kula była wypychana z lufy) miał stosunkowo delikatną i złożoną konstrukcję. Tworzyły go elementy o nietypowych kształtach, podatne na uszkodzenia. Dla osób niewtajemniczonych nazwy komponentów karabinu skałkowego brzmią jak słowa z innej planety: na sam zamek składają się kurek, dźwignia spustowa, krzesiwo, panewka, niezliczona liczba sprężyn, śrubek, bolców, płytek oraz odpowiedzialny za skrzesanie iskry (po uderzeniu we wspomniane wcześniej metalowe krzesiwo) kawałek krzemienia. Standaryzacja zamka tak, żeby poszczególne części składowe były we wszystkich karabinach identyczne, stanowiła nie lada wyzwanie.

Czytaj więcej

Plus Minus

Kanon lektur szkolnych jest naukową bzdurą

Dziewięć na dziesięć osób broniących kanonu lektur w szkole czytało tylko ich opracowania. Skąd jest ta statystyka? Wymyśliłem ją na poczekaniu, tak samo jak wymyślony został powód, dla którego ministerstwa edukacji lub rządy mają narzucać szkołom listę lektur, których fabuły recytowane są następnie na państwowych egzaminach.

Opory większości

Decydującym czynnikiem nie było jednak morale żołnierzy ani wpływ broni na przebieg bitwy, a koszty. W połowie lat 80. XVIII wieku rząd francuski oznajmił, że krajowi rusznikarze za dużo sobie liczą za swoje usługi i zażądał usprawnienia procesów produkcyjnych lub obniżki cen. Jak można było się spodziewać, rusznikarze poczuli się do żywego dotknięci zuchwałą sugestią i bezzwłocznie przedsięwzięli kroki, aby sprzedać swoje wyroby zbrojowniom i wytwórcom broni po drugiej stronie Atlantyku. Wywołało to nerwową reakcję francuskiego rządu, który zaczął się obawiać niedoborów uzbrojenia w kraju.

I w tym momencie historii Honoré Blanc, cywil, podjął pracę wojskowego kontrolera jakości. Znajomi rusznikarze z przerażeniem przyjęli fakt, że kolega po fachu zbratał się z wrogiem – to jakby kłusownik objął stanowisko leśniczego. Blanc puścił tę krytykę mimo uszu i zabrał się do pracy. Motywowany troską o dobro żołnierzy na polu bitwy, planował zrobić co w jego mocy, aby nie dopuścić do zmniejszenia nakładów na uzbrojenie. Postanowił skopiować system standaryzacji de Gribeauvala i sprawić, że wszystkie elementy zamka skałkowego będą „wiernymi, idealnymi kopiami perfekcyjnie wykonanego wzorca”.

Wzorzec przygotował własnoręcznie, z najwyższą starannością i ogromną precyzją, próbując jak najdokładniej oddać wymiary projektu przy zachowaniu odpowiedniej tolerancji. Z dzisiejszej perspektywy możemy określić, że była ona na poziomie 0,02 milimetra. Posługiwał się przy tym wiedzą tajemną ancien regime, czyli ówczesnymi jednostkami miary – jak pointe (punkt), ligne (linia) czy pouce (cal). Następnie wykonał zestaw szablonów i mierników, które miały zagwarantować, że wszystkie wyprodukowane zamki niczym nie różnią się od pozbawionego wad wzorca (w czym miały pomóc pilniki oraz inne dostępne w miarę możliwości narzędzia skrawające). Zamki wykonane (na tym etapie jeszcze) ręcznie przez zaufanych rusznikarzy, niczym nie różniły się od oryginału. To miało skutkować idealnym dopasowaniem elementów, jak również gotowego zamka z pozostałymi komponentami karabinu.

Jednak mało kto był gotów podjąć pracę na nowych zasadach. Większość ludzi miała opory. Padały opinie, że kopiując komponenty broni, rusznikarz nie może dać wyrazu swojemu kunsztowi, więc równie dobrze można by powierzyć to zajęcie niewykwalifikowanej sile roboczej. Argumentacja francuskich kowali nie różniła się zbytnio od narzekań angielskich luddystów: i jedni, i drudzy twierdzili, że wykorzystanie technologii precyzyjnych pozbawia ich pracy. Podobne komentarze wielokrotnie padały w kolejnych latach, kiedy inżynieria precyzyjna rozlewała się po coraz to dalszych obszarach Europy, obu Ameryk i świata. Kiedy precyzja zaczęła zyskiwać status międzynarodowego fenomenu – ze wszystkimi tego konsekwencjami – wezwania do buntu głoszone w środkowej Anglii pół wieku wcześniej zaczęły coraz głośniej rozbrzmiewać wśród mieszkańców północnej Francji.

Wrogość wobec Honoré Blanca pogłębiła się do tego stopnia, że rząd musiał zaproponować mu ochronę i odizolować go wraz z niewielką kompanią oddanych rzemieślników w lochach zamku w Vincennes położonego na wschód od Paryża. W tamtych czasach budowla pełniła funkcję więzienia; jego mimowolnymi lokatorami byli chociażby Denis Diderot czy markiz de Sade. Przez trzydzieści lat od wybuchu rewolucji zamek przeobraził się w jeden z największych składów broni we Francji i to właśnie tam, w atmosferze względnego spokoju, Blanc i jego zespół wytwarzali swoje – w domyśle identyczne – zamki. W tym celu Blanc opracował wszystkie potrzebne narzędzia oraz szablony. Według słów jednego z uczestników tamtych wydarzeń, w celu wzmocnienia metalowych elementów na kilka tygodni zakopywano je w pokaźnych stertach nawozu z zamkowych stajni. Notabene zamek w Vincennes przetrwał do naszych czasów i stanowi atrakcję turystyczną

Sposób na piątkowe popołudnie

W lipcu 1785 roku Blanc był gotów zademonstrować postępy prac. Rozesłał zaproszenia do paryskich bogaczy, wierchuszki wojskowych, jak również skonfliktowanych z nim kolegów po fachu. Na prezentację przybyło wielu oficjeli, ale tylko garstka rusznikarzy, z których większość nadal zgrzytała zębami na myśl o Blancu. Najważniejsze było jednak, że pod bramą ufortyfikowanego donżonu zjawił się gość najwyższego kalibru: minister pełnomocny Stanów Zjednoczonych Thomas Jefferson.

Jefferson przybył do Francji rok wcześniej jako oficjalny wysłannik nowego amerykańskiego rządu. W wyprawie towarzyszyli mu Benjamin Franklin i John Adams, którzy czystym zbiegiem okoliczności opuścili Paryż nieco wcześniej (Adams udał się do Londynu, a Franklin do Waszyngtonu), tak że Jefferson, człowiek obdarzony ogromną ciekawością świata, a zarazem rozlicznymi talentami, został całkiem sam w kraju toczonym przedrewolucyjną gorączką. Prezentacja innowacji naukowych z potencjalnym zastosowaniem dla raczkującego przemysłu zbrojeniowego po drugiej stronie oceanu – czy można sobie wyobrazić lepszy sposób na spędzenie gorącego piątkowego popołudnia? Akurat 8 lipca 1785 roku żar lał się z nieba, w zamkowych lochach zaś panował przyjemny chłodek.

Honoré Blanc rozłożył przed sobą pięćdziesiąt zamków błyszczących w świetle wpadającym do pomieszczenia przez wąskie okienka. Kiedy goście zajęli miejsca na podwyższeniu i wbili spojrzenia w Blanca, ten wybrał na chybił trafił dwadzieścia pięć zamków i błyskawicznie je rozmontował, a komponenty wrzucił na osobne tacki: dwadzieścia pięć sprężyn głównych tu, dwadzieścia pięć blach zamka tam, dwadzieścia pięć mostków na kolejną tackę i dwadzieścia pięć panewek jeszcze na inną. Następnie potrząsnął tackami, starając się jak najdokładniej wymieszać części, po czym – całkowicie przekonany o skuteczności swojej metody – ze spokojem i pewnością siebie zmontował z luźnych komponentów dwadzieścia pięć nowych zamków do muszkietu.

Wszystkie powstały z komponentów, których dotychczas ze sobą nie łączono – i nie miało to najmniejszego znaczenia. Części idealnie do siebie pasowały, ponieważ wykonano je z ogromną precyzją, pilnie kopiując szczegóły konstrukcji zamka-wzorca, dzięki czemu odpowiadające sobie elementy niczym się od siebie nie różniły. Innymi słowy, były swoimi zamiennikami.

Prezentacja wywarła ogromne wrażenie na decydentach. Armia zapewniła Blancowi dostęp do oficjalnego wojskowego warsztatu, gdzie rozpoczął produkcję niedrogich części do zamków skałkowych. Przez cztery lata wszystko układało się po jego myśli, a profity spływały do kieszeni. Tak było do 1789 roku, kiedy skumulowały się trzy nieszczęścia: wybuchła rewolucja francuska, zmarł Griveauval i rozpętał się Wielki Terror. Podczas zamieszek zamek został zaatakowany, a warsztat Blanca splądrowany. Dotychczasowi sponsorzy nie mogli mu już dłużej zapewnić ochrony. Pośród sankiulotów zaczął w szybkim tempie narastać opór – z czasem fanatyczny – skierowany przeciwko mechanizacji, rozwiązaniom poprawiającym wydajność pracy, na czym korzystała klasa średnia, oraz technikom produkcji szkodzącym uczciwym rzemieślnikom i rękodzielnikom. Na przełomie wieków idea wytwarzania części zamiennych była we Francji pieśnią przeszłości – a nie brakuje głosów, że właśnie dzięki ocaleniu rękodzieła i niechęci do tego, co nowoczesne, Francja zyskała reputację romantycznej oazy wypełnionej zachwycającymi wspomnieniami z przeszłości.

Czytaj więcej

Plus Minus

Mariusz Cieślik: Trudno w Polsce lubić Niemców

Ponieważ nie możemy świętować sukcesów polskich piłkarzy na Euro, cieszmy się z tego, co mamy. Z porażki Niemców.

Sugestia Jeffersona

W Ameryce sprawy potoczyły się zgoła inaczej, a to za sprawą Thomasa Jeffersona. Dostrzegł on potencjał wynalazku, z którym przyszło mu się zetknąć. Pierwszy raz opisał wspomnianą już prezentację 30 sierpnia w obszernym liście do Johna Jaya, ówczesnego ministra spraw zagranicznych. (…)

Nie ulega wątpliwości, że Jefferson był pod tak dużym wrażeniem, że aż kilkukrotnie opisał system Blanca w listach adresowanych do przyjaciół i kolegów z Waszyngtonu i Virginii, za każdym razem wyrażając przekonanie, że amerykańscy rusznikarze powinni zaadaptować francuskie rozwiązanie. W końcu jego przesłanie przebiło się do świadomości wytwórców, zwłaszcza tych skupionych w Nowej Anglii, która słynęła jako centrum rusznikarstwa. Podczas gdy w Europie górę wziął sceptycyzm, Ameryka udowodniła, że myśli kategoriami Nowego Świata, a nawet jeśli pojawiły się wątpliwości, rząd Stanów Zjednoczonych prędko je rozwiał, zamawiając ogromną liczbę nowych muszkietów. Było tylko jedno zastrzeżenie: musiały korzystać z systemu części zamiennych, tak jak sugerował Jefferson.

O realizację pierwszego kontraktu na produkcję muszkietów ubiegały się dwie prywatne firmy rusznikarskie: według jednego ze źródeł chodziło o dziesięć tysięcy sztuk broni, a według innych nawet o piętnaście tysięcy; zwycięzca miał z góry otrzymać wynagrodzenie w zawrotnej wysokości pięciu tysięcy dolarów. Ostatecznie kontrakt przyznano Eliemu Whitney’owi ze stanu Massachusetts.

Fragment książki Simona Winchestera „Siła precyzji. Jak inżynierowie konstruowali współczesny świat” w przekładzie Grzegorza Ciecieląga, która ukazała się nakładem wydawnictwa bo.wiem

Tytuł i śródtytuły pochodzą od redakcji