Статьи

Кулаков В.И., Толмачева М.М. Технология изготовления копии пруссов (по данным могильника Ирзекапинис)

Выходные данные:Кулаков В.И., Толмачева М.М. Технология изготовления копии пруссов (по данным могильника Ирзекапинис) // Краткие сообщения Института археологии, вып. 190. 1987., с.94-100

Рис. 1., с.94 Копья и дротики из могильника Ирзекапинис, подвергнутые металлографическому анализу.
Рис. 2., с.97 Мискроструктура шлифов копий могильника Ирзекапинис.
Рис. 3., с.98 Микроструктура шлифов копий могильника Ирзекапинис.


93


В результате работ Балтийской экспедиции Института археологии собран богатый археологический материал, характеризующий культуру пруссов раннего средневековья.1 Грунтовой могильник Ирзекапинис (в пос. Клинцовка Зеленоградского р-на Калининградской обл.) — самый исследованный памятник пруссов VIII—XII вв.2 С 1977 по 1983 г. здесь раскопано 127 могил (трупосожжение, в основном на стороне). В нижних ярусах погребений располагались останки коней, в верхних — кальцинированные кости людей и погребальный инвентарь. Между погребениями вскрыты ритуальная площадка и четыре каменные ладьевидные кладки. По составу инвентаря выделяется три разряда погребений: I — с богатым инвентарем, II — промежуточная группа, III — малоинвентарные. Случаи сожжения в ладье, сгибания и втыкания в грунт оружия позволяют говорить о проникновении в X—XI вв. в местную среду скандинавского культурно-этнического импульса.3
В погребениях довольно часто встречаются железные изделия, главным образом вооружение всадника: мечи, копья, дротики, стрелы, а также удила, стремена, ножи, топоры, ножницы, ключи, пряжки, кольца, накладки, заклепки и гвозди.
Металлографическое исследование прусских железных изделий проводится впервые. Цель настоящей работы — первый уровень интерпретации археологических данных: выявление известных в земле пруссов приемов кузнечной обработки железа (на основе серии изделий, происходящей с одного памятника), а также сравнение с синхронными культурами соседних территорий. Для исследования отобрана коллекция, состоящая из 25 втульчатых копий и двух черешковых дротиков. Исследование проводилось по методике, разработанной Б. А. Колчиным,4 на металломикроскопе ММР-2Р; измерение микротвердости структурных составляющих — на микротвердомере ПМТ-3. Для выявления структур, богатых фосфором, проводилось дополнительное травление шлифов реактивом Стэда.
Поскольку обряд захоронения могильника — трупосожжение, все предметы коллекции покрыты глубокой коркой коррозии и окалиной. Сохранность формы и металла у большей части изделий неудовлетворительна. В связи с этим обнаруживаются трудности, связанные с интерпретацией материала. Так как режущая поверхность большинства изделий утрачена, нет возможности судить о строении лезвия во время их использования. Изучение дротиков (№ 2016, 2024; рис. 1) свидетельствует о применении двух технологических схем изготовления оружия этого типа. Дротик


94


Рис. 1. Копья и дротики из могильника Ирзекапинис, подвергнутые металлографическому анализу.
а — железо; б — сталь; в — закалка; г — сварочный шов; д — высокофосфорное железо Номера соответствуют номерам анализов
№ 2016, вероятнее всего, цельностальной. Он был откован из высокоуглеродистой стали и закален. В результате пребывания в области высоких температур произошло значительное выгорание углерода по краю изделия и образование неравномерного зерна. Резкая закалка была отпущена, о чем свидетельствует структура стали — сорбит с мартенситовой ориентировкой, с микротвердостью 350-383 кг/кв. мм. Основной технологией изготовления дротика № 2024 была многополосная сварка. Сварочные


95


швы (четкие и светлые) тянутся вдоль клиновидной фигуры шлифа. В центре помещены широкая полоса железа с микротвердостью 170-181 кг/кв. мм и узкая полоска железа с повышенным содержанием фосфора и микротвердостью 274 кг/кв. мм. По краям расположены полосы стали, имеющие в настоящий момент содержание углерода 0,1-0,15%.
При исследовании копии выявлено применение восьми технологических схем. Копье № 2023 отковано из железа без видимых следов сварки (рис. 1). Феррит мелкозернистый, с микротвердостью 143 кг/кв. мм. Два копья (№ 2007, 2028) были цельностальными. Копье № 2007 имеет в центральной части структуру сорбита — отпуска с микротвердостью 350 кг/кв. мм, переходящую по направлению к краям в феррито-перлит с содержанием углерода от 0,5 до 0,1%, края изделия обезуглерожены. На копье № 2028 структура стали (феррито-перлит с содержанием углерода 0,2-0,4%) наблюдается только в центральной части изделия, постепенно она переходит в феррит, который по направлению к краю имеет все более крупное зерно, что свидетельствует о пребывании копья в области высоких температур. Микротвердость стали 206-221 кг/кв. мм, железа — 181 кг/кв. мм.
Можно предполагать, что при изготовлении копья № 2003 была использована технология цементации, так как центральная часть лезвия имеет структуру мелкозернистого феррита с микротвердостью 143 кг/кв. мм (рис. 1). По направлению к краю шлифа появляется науглероженность до 0,2%, края имеют крупнозернистое видманштедтное строение. Микротвердость стали 236 кг/кв. мм.
При изготовлении копий № 1991, 2027, 2017 использована технология многополосовой сварки, или пакетирования (рис. 1). Сварочные швы (светлые, тонкие) тянутся вдоль клиновидной фигуры шлифа. Центральная часть этих копий состоит из полос феррита, на лезвиях наблюдаются полосы стали с содержанием углерода 0,1-0,3%. По краю — видманштедтная структура. Микротвердость железа — 151-181 кг/кв. мм, стали — 206, 221-236 кг/кв. мм. Копье № 2005 отковано из двух полос металла: тонкой полосы железа с микротвердостью 193 кг/кв. мм и полосы стали с микротвердостью 236-274 кг/кв. мм. Сталь имеет в центральной части содержание углерода 0,5-0,6%, местами наблюдаются участки сорбитной структуры. По направлению к лезвию содержание углерода падает, края обезуглерожены. Вероятно, изделие прошло термическую обработку, утраченную затем в пламени погребального костра. В технологии трехслойного пакета отковано копье № 2029 (рис. 1). Сварочные швы (тонкие, чистые) отделяют центральную полосу, изготовленную из стали с микротвердостью 160 кг/кв. мм. Структура имеет ярко выраженный видманштедтный характер. По краям приварены узкие полосы железа с микротвердостью 170 кг/кв. мм.
Копье № 2019 отковано в технологии наварки стали на железную основу (рис. 1). Феррит имеет неравномерное зерно с микротвердостью 170 кг/кв. мм. Сварочный шов на лезвии ошлакован. Структура наварной полосы — феррито-перлит с содержанием углерода 0,1-0,2% и микротвердостью 170 кг/кв. мм.
Копья № 1992-1996, 2004, 2009, 2011-2014, 2022, 2025, 2026 объединяются в группу изделий, технологией изготовления которых был, видимо, сварочный дамаск (рис. 1). К сожалению, сохранность предметов не позволяет применить механическую очистку поверхности копий, чтобы выявить узор на плоскости пера. Однако у копий № 2011, 2012, 2022 рисунок на пере можно было наблюдать сразу после вскрытия погребений. Копья № 1993, 2011, 2012 украшены серебряной плакировкой по втулке. Наконечники копий с такими втулками известны в Прибалтике и Фенно-Скандинавни и изготовлены, как правило, из дамасской стали.5 Орнамент в виде поясков на втулках копий из могильника Ирзекапинис — типично прусский и вне пределов Самбии практически неизвестен.6


96


Ряд признаков, обнаруженных при микроскопическом изучении внутреннего строения перечисленных наконечников, позволяет отнести их по схеме к технологии сварочного Дамаска. В отличие от наконечников копий, откованных в технологии многополосовой сварки, или пакетирования, у которых сварочные швы тянутся вдоль сечения пера, на этих экземплярах швы расположены поперек сечения, часто имея при этом криволинейный характер (рис. 2, 1).
Часть железных полос в каждом изделии изготовлена целиком из высокофосфорного железа, в отличие от отдельных участков фосфидной эвтектики в обычном железе. Известно, что мастера, ковавшие дамаскированное оружие, обязательно применяли высокофосфорное железо из-за оптического эффекта, дававшего прекрасный белый блеск (рис. 2, 1-3; 3, 6).7 В отличие от пакетирования, полосы сварочного дамаска, как правило, изготовлены путем чередования различных сортов железа и стали, при этом каждая последующая полоса отличается от предыдущей содержанием фосфора, углерода, величиной зерна, количеством или величиной шлаковых включений (рис. 2, 1).
При изготовлении дамаскированных наконечников копий узор обычно помещался в центральной части изделия, оружие закаливалось и довольно часто отпускалось.8 Все дамаскированные копья могильника Ирзекапинис снабжены наварными пластинами. Вследствие пребывания в пламени погребального костра содержание углерода в наварных стальных пластинах невысоко. Однако обезуглероженная поверхность по краям или структура видманштедта свидетельствуют о том, что в момент изготовления оно было выше (рис. 3, 1). На копьях № 1996, 2004, 2006, 2011, 2022, 2026 наварные пластины сохранили более высокое содержание углерода, закалку или ее следы. Как правило, фиксируется структура сорбита — отпуска с микротвердостью 274-350 кг/кв. мм (рис. 3, 3). На копье № 2022 сохранился даже участок мартенсита с микротвердостью 420 кг/кв. мм, а в центральной части копья № 2009 — участок высокоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,7-0,8%. Сварочные работы в этой группе изделий выполнены качественно, наблюдаются тонкие, не забитые шлаком сварочные швы (рис. 3, 5). Полосы металла, употребленного при изготовлении изделий из сварочного дамаска, отличаются мелкозернистостью структур и хорошей проковкой (рис. 3, 2, 4), за исключением высокофосфорного железа, которое характеризуется крупным зерном и большим количеством часто довольно крупных шлаковых включений (рис. 2, 1). Микротвердость железа с повышенным содержанием фосфора очень высока — от 254 до 322 кг/кв. мм. Полосы простого железа также различаются по твердости, отмечено применение очень мягкого (135 и 143 кг/кв. мм) железа и железа с обычной микротвердостью (160, 170, 181, 193 кг/кв. мм). Стальные полосы в центральной части копий имеют небольшое содержание углерода — от 0,1 до 0,3%. Микротвердость — от 170 до 236 кг/кв. мм (рис. 3, 2, 4). Процесс получения сварочного дамаска подробно исследован и описан Б. Пойманном, А. Льестолем, А. Франс-Ланором,9 А. К. Антейном и многими другими. Дамасский узор весьма разнообразен: от простого строчечного до сложного, в виде розы. Изучая наконечники копий, А. К. Антейн выделил 27 групп по видам узоров.10 Как отмечалось выше, характер узора на копьях могильника Ирзекапинис не может быть восстановлен полностью. Однако система расположения полос на сечении пера и форма этих полос свидетельствуют, что преобладал строчечный или простой угловой рисунок. Выделяются копья № 1992, 1995, 2006, 2014, 2026, где направление сварочных швов, округлые вставки высокофосфорного железа, многокомпонентность состава могут рассматриваться как признаки более сложного узора, выходящего на плоскость пера.
Общеевропейской классификации средневековых наконечников копий и дротиков не существует. Типологии, разработанные на материалах отдельных регионов, не совпадают. Количество типов в каждой из них


97


Рис. 2. Микроструктура шлифов копий могильника Ирзекапинис.
1 — № 2012 (увеличение в 50 раз; три структурные зоны, в центре — высокофосфорное железо);
2 — № 1992 (увеличение в 50 раз; три структурные зоны: высокофосфорное железо, мелкозернистое железо, феррито-перлит);
3 — № 2004 (увеличение в 200 раз; две структурные зоны: высоко-фосфорное железо (крупнозернистый феррит) и мелкозернистый феррит)

различно. Так, в скандинавском материале выделены типы от А до М,11 в польском — девять типов, среди центральноевропейских копий — восемь типов,12 среди древнерусских — семь.13 Ни одна из этих классификаций полностью не приложима к прусскому материалу. Поэтому была использована система поисков максимально близких аналогий среди копий, упомянутых в исследованиях. Распределение наконечников копий по типам дано по Я. Петерсену (L, G, Е), А. Рутткаи (IVb),
A. H. Кирпичникову (IIIK, IVK). Хотя листовидные копья в эпоху раннего средневековья были известны по всей Европе, но плоское с одной стороны в виде сегмента сечение, соотношение размеров втулки и пера, общие размеры позволяют выделить такие копья в особый тип а1. Тип а1 точных аналогий не находит. Хронология копий дана согласно общей датировке погребального комплекса (табл.). Анализ таблицы показывает, что хотя могильник охватывает значительный хронологический отрезок, все исследованные наконечники копий принадлежат XI в., из них четыре можно отнести к началу и первой половине этого столетия, один — ко второй половине, а основную массу — к середине.
Можно сделать вывод об определенной стандартизации изготовления копий. Так, полное совпадение формы копий № 2011 и 2012, происходящих из одного погребения, демонстрирует и единство технологии. Это, вероятно, следствие общности их происхождения (из одной мастерской).


98


Рис. 3. Микроструктура шлифов копий могильника Ирзекапинис.
1 — 2012 (увеличение в 120 раз; видманштедтная структура); 2 — № 2014 (увеличение в 200 раз: феррито-перлит); 3 — 2008 (увеличение в 200 раз; феррито-перлит); 4 — № 2013 (увеличение в 200 раз; феррито-перлит); 5 — 2012 (увеличение в 50 раз; феррит и феррито-перлит, разделенные сварочным швом); 6 — № 2004 (увеличение в 50 раз; крупнозернистый феррит с высоким содержанием фосфора и мелкозернистый феррит)

Выделяется тип IVb. Если отбросить копье № 2019, относимое к этому типу условно, то технология изготовления копий этого типа едина — сварочный дамаск. Наконечники копий типов IIIK, IVK, аналогии которым обнаружены в юго-западном Приладожье и Залахтовье,14 имеют и обычные для древнерусского ремесла технологические схемы:15 цельностальные, цельножелезные, сваренные из двух полос, цементованные. Сварочный Дамаск не обнаружен. Тип а1 един в технологическом отношении — все копья изготовлены путем дамаскирования. На наш взгляд, отсутствие полной корреляции между технологией изготовления и типами копий объясняется в первую очередь нерепрезентативностью выборки, а также отсутствием единой классификации этой категории оружия.
Можно проследить еще несколько намечающихся связей. В «богатых» погребениях (разряд I) и в сожжениях в ладье представлены только наконечники копий северо- и центральноевропейских типов. Копья типов


99


IIIК, IVK, имеющие аналогии в восточноевропейских древностях, обнаружены только в погребениях разряда III.
В то время как в Западной Европе оружие из сварочного Дамаска было доступно только очень богатым людям, так как оно оплачивалось стадами скота или целым урожаем,16 в могильнике Ирзекапинис подобные копья обнаружены даже в «бедных» по общим признакам погребениях. Такой феномен связан, по-видимому, с особыми чертами хозяйства пруссов Самбии. Основой его наряду со скотоводством, рыболовством и торговлей был и военный промысел. Видимо, большая часть копий пруссов была военной добычей.
Суммируя наблюдения, можно сделать вывод о том, что технология изготовления копий Самбии на небольшом временном отрезке в сто лет весьма разнообразна. Фиксируется применение всех основных технологических схем, известных в кузнечном деле средневековья. Преобладает технология сварочного Дамаска. Сопоставление полученных данных с

Данные о наконечниках копий прусского могильника Ирзекапинис

 

Анализ

Тип

Технология

Погребение

Период XI в.

Разряд погребения

Примечание

2016

L

Цельностальной

64

Середина

I

2024

L (?)

Пакетированный

около 27

То же

II

Погнут

1991

G1

То же

2

Начало

I

 

1992

G2

Дамаск

12

Первая половина

I

В обряде — скандинавские черты

2004

Е

То же

35

Середина

III

__

2017

Е

Пакетированный

64

То же

I

2028

?

Цельностальной

Обнаружен вне погребений

1993

IVb

Дамаск

16

»

I

Втулка плакирована. В обряде — скандинавские черты

1995

IVb

То же

27

»

II

2006

IVb

»

36

»

II

2011

IVb

»

45

»

I

Втулка плакирована

2012

IVb

»

45

»

I

То же

2022

IVb

»

70

Первая половина

I

Орнаментация на пере

2025

IVb

»

Обнаружен вне погребений

2019

IVb?

Наварка

66

Середина

III

Конец погнут

2007

IIIK

Цельностальной

38

Первая половина

III

2005

IIIK

Из двух полос

35

Середина

III

2003

IIIK

Цементация (?)

35

То же

III

__

2023

IVK

Железо

71

»

III

1994

a1

Дамаск

27

»

II

1996

a1

То же

28

»

III

2009

a1

»

44

Вторая половина

II

2013

a1

»

47

Середина

III

__

2026

a1

»

Обнаружен вне погребений

2029

?

Трехслойный пакет

То же

2027

?

Пакетированный

»

 


100


результатами металлографических исследований в Литве и Эстонии17 обнаруживает определенную близость.
Долгое время, основываясь на данных письменных источников, производство изделий из сварочного Дамаска связывали с государством франков. Широкие металлографические исследования позволили сделать вывод, что дамаскирование развивалось не в одном центре, а в нескольких мастерских Европы.18 Исследование копий могильника Ирзекапинис выявляет еще один регион распространения изделий из сварочного дамаска — землю пруссов.

 

1 Кулаков В. И. Результаты раскопок грунтового могильника у пос. Клинцовка в 1977 г. // Acta Baltico-Slavica. Bialystok, 1980. Т. XIII. S. 213-242; Он же. Древности пруссов VI—XIII вв. (по данным погребальных памятников) [Рукопись] // Архив ИА. Р-2. № 2304.
2 Кулаков В. И. Древности пруссов... С. 152, 153.
3 Кулаков В. И. Ритуальный комплекс на могильнике у Клинцовки // КСИА. М., 1980. Вып. 160. С. 89.
4 Колчин Б. А. Черная металлургия и металлообработка в древней Руси // МИА. М.; Л., 1953. № 32. С. 12-15.
5 Антейн А. К. Дамасская сталь в странах бассейна Балтийского моря. Рига, 1973. С. 72-79.
6 Кулаков В. И. Древности пруссов... С. 262, 263.
7 Piaskowski J. The manufacture of medieval damascened knivis // Journal of the Iron and Steel Institute. London, 1964. V. 202. P. 561-569; Thomsen R. Metallografische Untersuchungen einer wikingerzeitlichen Lanzespitzen aus Haithaby // Berichte über Ausgrabungen in Haithaby. Neumünster, 1971. Bd. 5. S. 16, 82.
8 Антейн А. К. Дамасская сталь... С. 23, 24.
9 Neumann В. Römischer Damaststahl // Die ältesten Verfahren der Erzeugung technischen Eisens. Berlin, 1954. N 6. S 60-65; Liesiol A. Blodrefill og Mal-Viking. Oslo, 1951. T. 15. S. 71-98; France-Lanord A. La fabrication des épées damassces aux epoques mérovingiennes et carolingiennes // Revue historique de la Lorrainze. Nancy, 1949. P. 25-32.
10 Антейн А. К. Дамасская сталь... С. 66.
11 Petersen I. De norske vikingesverd. Kristiania, 1919. Tab. 7-25.
12 Ruttkai A. Waffen und Reiterausrüstungen des 9. bis ersten Hälfte des 14. Jahrhunderts in der Slowakei // Slovenska archeologia. Bratislava. 1976 Roc. XXIV, c. 2. S. 299-302.
13 Кирпичников А. Н. Древнерусское оружие. Вып. 2; Копья, сулицы, боевые топоры, булавы, кистени // САИ. Л., 1966. Вып. Е1-36. С. 9-23.
14 Там же. Табл. V, 1; XXIII, 6.
15 Колчин Б. А. Черная металлургия и металлообработка... С. 142, 143.
16 Pleiner R. Staré evropské kovarstvi. Praha, 1962. S. 280.
17 Станкус И. Технология производства мечей и копий Литвы IX—XIII вв. // Тр. АН ЛитССР. Вильнюс, 1970. Сер. А. Т. 2. С. 122-129; Антейн А. К. Дамасская сталь... С. 64-124.
18 Ruttkai A. Waffen und Reiterausrüstungen... S. 270; Pleiner R. Staré evropské kovarstvi. S. 280.