http://www.info.instrumentmr.ru/images/ris51.jpg

//An improved boring tool recently introduced there by the superintendent, Colonel Maitland, R.A. (to whose courtesy we are indebted for the hitherto unpublished drawing and description of it here given), is especially interesting, both as a suggestive form of special tool, and as an instance of the economy which may be the result of a judicious departure from established practice, when occasion demands it.
Instead of uselessly expending power, and frittering away a very costly material by reducing to shavings the mass of metal which must be removed in the process of forming the inner portion of a gun by boring out a steel ingot, Colonel Maitland takes out a solid core by means of the Trepanning Bar, Fig. 225. The head or working end of this carries a series of cutters-six or more in number, according to the diameter of the head-arranged to act alternately on the inner and the outer halves of its annular cut, hard wood ‘burnishers’ giving the necessary guidance and steadiness. In the cross section in Fig. 225, the acting portion of each cutter is shown in black.
The removal of the shavings is effected with complete success by introducing a stream of soap and water, under pressure, through the pipe at the opposite end of the bar, which, as it can escape only by passing first through the longitudinal channels left for the purpose on the inside, and then through those on the outside of the head, keeps the working face constantly clear. With a tool of this kind, with an 11-inch head, solid steel has been bored at a rate of about 3 inches per hour to a depth of 25 feet, the diameter of the core being 9 inches. And these dimensions do not at all indicate the full capabilities of the system, which appears to be quite equal to meeting every demand which is likely to be made upon it.
Up to the present time (1883), the largest tool of this kind actually at work is a 14-inch bar with 10 cutters which bores at the rate of 24 inches per hour; but several others -up to 24-inch bars with 18 cutters-are being made, and still further extensions of the principle are in contemplation//

>>Сечение 1500 мм2, длина 2000 мм. Итого стержень удлинится примерно на мм — на порядок меньше расстояния пройденного пуансоном.>>
Стрежень 2 метра маловат, ствол получится лишь метровый. Надо 3-4 метра, и еще добавить деформацию самой пушки — в итоге около 3 мм — съест треть хода. Массу стержня тоже стоит учесть, порядка нескольких десятков кг, на его разгон половина импульса падающего груза уйдет. Энергия в сотни джоулей должна передаться от груза к стержню, соответственно ударная поверхность груз-стержень тоже должна ведерживать такие нагрузки без разрушения или деформации.

>>Пуансон конечно из закаленной стали — кольцо в сантиметр толщиной.>>
Деформироваться будет то что под кольцом. У материала самого стержня предел текучести должен быть не менее 500 МПа (для приаеденного сечения 15 см2 и 75 тонн силы), это тоже должна быть закаленная сталь, у отожженной или нормализованной лишь 250-300 МПа. И сколько циклов переживет — в условиях ударных нагрузок лучше исходить из ударной вязкости, но это сложнее прикинуть.

>>И обычная бронзовая гладкостволка превращается в нарезное орудие с приемлемым ресурсом>>
Готовую пушку наполеоновских времен переделать не получится — нужно лить из бронзы другого состава, раскисленной фосфором (хотя подойдут и другие деформируемые медные сплавы — алюминиевая бронза, дельта-металл и т.д.) и в охлаждаемый кокиль. Только так достигается мелкозернистая структура отливки (эти пушки еще называли chilled bronze), иначе от обработки прошивкой мало толку будет.

>>В реальности то было проще делать бронзовые пушки таким методом.>>
В реальности делали лишь в одной Австро-Венгрии (в америке пытались, без особого успеха), недолго и лишь небольших калибров, до 100 мм. Использовали только потому, что сталь не умели нормально лить, в первую очередь — раскислять. Впрочем, быстро научились. Обработку пуансоном, кстати, и к стали пробовали применять, в итоге пришли к гидравлике — ее уже обсуждали.
Технология упрочнения бронзовых стволов очевидно весьма попаданческая, но имхо не в том варианте, который вы предлагаете.

> приведенный расчет я честно говоря не понял

5000 атм — давление деформации (на деле вдвое меньше, см цифры выше). Пуансон сдвигается на сантиметр и расширяет ствол на мм — итого для 50 мм ствола (для начала) получаем усилие 75 тонн при перемещении в 1 мм == 75 кг на 1 метр == 750 Дж — примерная энергия расходуемая на деформацию. С учетом реального давления — 400 Дж.

> при таком соотношении длины к диаметру и дугой будет гнуться.

Груз снизу.

> трение между прошивкой и трубой

70 тонн распирающего, со смазкой будет трение порядка десятой, 7 тонн трения, сдвиг на см — 700 Дж. В общем энергия того же порядка

> деформацию стержня диаметром 50 мм и метра полтора длиной — в лучшем случае аксиальную

Модуль Юнга 10,000 кг/мм2

Сечение 1500 мм2, длина 2000 мм. Итого стержень удлинится примерно на мм — на порядок меньше расстояния пройденного пуансоном.

> Прошивка без вариантов должна быть из высококачественной термообработанной стали, точность обработки рабочей части — навскидку не хуже 50 мкм
> Что в такой ситуации мешает собственно из стали сами пушки делать?

В реальности то было проще делать бронзовые пушки таким методом.

Пуансон конечно из закаленной стали — кольцо в сантиметр толщиной.

Точность обработки — мягко говоря сомневаюсь. Отполировать, смазать маслом и готово. Мелкие выступы быстро стешет.

—

И обычная бронзовая гладкостволка превращается в нарезное орудие с приемлемым ресурсом (за отсутствием у противника нарезных пушех и метода доттера можно и начальную скорость сбросить для ресурса).

Вряд ли. Для начала добавьте в прикидку (приведенный расчет я честно говоря не понял) массу этой прошивки и ее момент инерции, а также трение между прошивкой и трубой. Затем упругую деформацию стержня диаметром 50 мм и метра полтора длиной — в лучшем случае аксиальную, но при таком соотношении длины к диаметру и дугой будет гнуться.
Прошивка без вариантов должна быть из высококачественной термообработанной стали, точность обработки рабочей части — навскидку не хуже 50 мкм. Не одна прошивка, а целый набор, и непонятно, насколько быстро износится. Что в такой ситуации мешает собственно из стали сами пушки делать?

*порядка тысячи Дж — не суть

А если боковые стенки пуансонов имеют форму шестигранного сверла то сразу и полигональную нарезку сделаем.

Проще всего наверное все-таки ударным методом — груз падает и немного протягивает пуансон.

5000 атм, 50 мм калибр, расширяем на мм — итого 5000 кг на 15 см на тысячную метра = порядка сотни джоулей. В общем должно хватить довольно скромного груза в десятки кило.

Ян Мариц (1680-1743) впервые начал сверлить пушки из цельной бронзовой отливки около 1714 года в своем родном городе Бургдорфе, а затем переехал в Женеву. С 1734 года Ян Мариц работал мастером-литейщиком в Лионе вместе со своим сыном, тоже Яном (1711-1790). Ян-младший переехал в Страссбург около 1740, где начал сверлить пушки из чугуна для французского флота, там же он построил горизонтальный сверлильный станок. В династии Марицов было еще несколько Янов, тоже занимавшихся производством оружия, из-за чего существует некоторая путаница.

В Голландии Ян Вербрюгген, служивший мастером-литейщиком в Гааге, сделал подобный сверлильный станок в 1758 году, с помощью Иоганна Якоба Зиглера, ранее обучавшегося во французских мастерских. В 1770 г. Вербрюгген с сыном Питером переехал в Англию, в Вулвич, где начал работать на английскую корону и внедрил технологию сверления цельных отливок в Британии. Вербрюгген был не только литейщиком, но еще и художником, и написал серию картин, на которых с большой побробностью изобразил все этапы производства пушек и мортир, включая отливку, сверление и обтачивание наружней поверхности. Картины можно посмотреть тут
https://janverbruggen.com/the-foundry-drawings-2/
А здесь
http://old.wrexham.gov.uk/English/heritage/bersham_ironworks/boring_cannon.htm
процесс литья и свердения пушек изображен в картинках.

Известный английский машиностроитель Вилкинсон в 1774 году запатентовал сверлильную машину для пушек, но поскольку его конструкция мало отличалась от уже известных, патент был отозван в 1779 году.

//Рядом находится еще одно опытное орудие конструкции А. К. Нартова — 3-фунт. бронзовая пушка, отлитая в 1744 г. мастером Санкт-Петербургского арсенала Семеном Копьевым. Ствол отлит на медную трубу — «готовый калибр», в дульной части расширяется, образуя гранатный котел для стрельбы 8-фунт. гранатой. В этом орудии А. К. Нартов впервые осуществил свою идею «из пушек вне калибра разными бомбами и ядрами стрелять». Отливка же на «готовый калибр» должна была избавить ствол от раковин — углублений, образовавшихся при отливке стволов в результате попадания в форму воздушных пузырей. Однако из-за сложности изготовления новый способ отливки стволов не получил распространения.//
Недавно был в этом музее, разрезанный ствол есть в экспозиции

Загорский Ф.Н. Андрей Константинович Нартов стр 144

Там же пишут что если раковина окажется велика то пушку подвозят к копиру и надрезают в 4 местах, ломают и на переплавку. А если поменьше то заделывают. Ремонтировали пару сотен стволов в год.