Технологія виготовлення салтівських шабель

М.М.Толмачова

Зброя належить до одного з найважливіших різновидів археологічних джерел, завдяки якому заповнюються лакуни в знаннях з багатьох проблем політичної, соціально-економічної та етнічної історії. На вивченні еволюції форм зброї грунтується більшість висновків про розвиток військової справи. Коректність таких висновків відносна, якщо не враховується аспект технічної й технологічної досконалості, а тільки формально-типологічний. Саме експлуатаційні якості зброї, обумовлені матеріалом, технологією, кваліфікацією виконання, є критерієм високого розвитку техніки озброєння. Можливість встановити ці якості дає металографічне вивчення залізних виробів.

Не менш важливе значення має технологічне дослідження зброї й для проблем генезису видів і форм озброєння, оскільки однорідний набір категорій та спільні форми виявлені на великих територіях. Характерним прикладом є каролінгські мечі, основні типи яких розповсюджені в добу середньовіччя як в Західній, так в Центральній і Східній Європі [Petersen 1919; Ruttkau 1976; Колчин 1976, с. 188]. Але ідентичні форми можуть бути одержані за допомогою різних ковальських прийомів, і тільки структурний аналіз, що дозволяє розкрити особливості технологічного процесу, при масовому вивченні (на великих серіях однотипових предметів) дає матеріал для розмежування культурних регіонів. Вивчення технології зброї є основою і для вирішення питань металообробки, оскільки відомо, що рівень ковальської техніки найбільш адекватно відбиває клинкове виробництво: ножі, мечі, шаблі [Арендт с. 161]. В останній третині I тис. н.е. до Європи потрапляє принципово новий вид дійової рубляче-колючої зброї — шабля. Поява цього нового виду озброєння пов’язана з розвитком легкої кавалерії у кочових народів євразійських степів [Мерперт 1955, с. 131]. Основною відмінністю шаблі від меча є вигнуте лезо, яке дозволяє наносити ковзаючий, ріжуче-сікучий удар. І якщо аналітичні дослідження середньовічних мечів досить численні [Колчин 1976; Антейн 1973, с. 20–65], то дані щодо виготовлення шабельних клинків мінімальні, особливо це стосується ранніх екземплярів. У 1940-х роках кілька клинків досліджував В.В. Арендт, серед яких найбільш повно описана шабля з поховання біля с. Воробйовка [Арендт с. 166; Arendt 1935, с. 49]. Чотири шабельних клинка з аваро-слов’янських курганів VII–VIII ст. опубліковані Р. Плейнером [Pleiner 1979, с. 625–627]. Це практично все, що нам відомо по шабельним клинкам I тис. н.е. в Європі. Крім цього структурно вивчалась Єликаєвська колекція зброї з південного Сибіру, що датується VIII–ІХ ст. В ній представлені палаші та мечі перехідних до шаблі форм [Зиняков 1976, с. 106–112]. Виходячи зі сказаного, є актуальним введення в науковий обіг колекції шабельних клинків з пам’яток салтово-маяцької культури.

Вивчення колекції проводилось за методикою, розробленою Б.А. Колчіним. У складі колекції 9 клинків з катакомбних поховань лісостепового варіанту салтівської культури (табл. 1).

Незважаючи на те, що населення аланського варіанту салтівської культури було осілим, з давніми традиціями землеробства, комплекс озброєння має типово номадський характер: лук і стріли, бойові ножі і сокири, шаблі. На відміну від бойових сокир, які знайдені у великій кількості, шаблі знаходять в катакомбних похованнях рідко. В Дмитрієвському могильнику, де відкрито 152 катакомби, знайдено всього 4 клинка: 3 шаблі і 1 шабля-меч. Дослідники вважають, що шаблі клали тільки в багаті поховання, а у рядових воїнів вони переходили у спадщину [Плетнева 1989, с. 71]. За визначенням Н.Я. Мерперта, салтівські шаблі відносяться до групи слабовигнутих короткоконечних [Мерперт 1955, с. 134]. Наша колекція складається з восьми шабельних клинків і одного окремого вида — шаблі-меча. Виділення типів серед наявних клинків неможливе через погану збереженість. Довжина шабель коливається від 74 до 82 см (в збереженому вигляді). Перехрестя збереглося у трьох екземплярів (№№ 1936, 2338, 2339), можна визначити, що воно було напускне підпрямокутного вигляду (№№ 1936, 2339), у екземпляра № 2338 — фігурне, з розширяючимися округлими кінцями. Руків’я шабель відковувалося разом з клинком, мало дерев’яні накладки (залишки дерева на екземплярах №№ 1704, 2338, 2339), які кріпилися за допомогою клепок (№ 1704). Одне таке руків’я з залізним навершям у вигляді прямокутного бруска з відростком збереглося від шаблі № 2339. В типології Н.Я. Мерперта немає аналогій такому руків’ю, оскільки брускоподібне навершя, характерне для типу 1, одягалося безпосередньо на штир руків’я, а навершя з відростками для кріплення (типи II і III) мають іншу форму [Мерперт 1955, с. 134–137]. Клинок у всіх шабель на більшій частині довжини (45–70 см) однолезий, трикутного перерізу, далі переріз клинка змінюється на овальний, заточений з обох боків, при цьому загальна ширина (3–3.5 см) не змінюється. Довжина двогострої частини, там де кінець клинка зберігся — 12–17 см. Перехід в частині зміни перерізу завжди плавний, без наочних слідів зварювання. Морфологічне дослідження шабель не виявило і в інших частинах клинків ніяких слідів зварювання "внахлест" або "встик".

Практично кожний клинок має індивідуальну будову, але загальну різноманітність можна звести до чотирьох основних конструктивних схем.

Суцільносталеві клинки мають шаблі № 1937 і 2339. Метал, що годиться для дослідження, у шаблі № 1937 зберігся тільки на обламаному двогострому кінці. В результаті втрати ріжучих кромок нами досліджувалася тільки центральна частина клинка. Вона виготовлена з сирцевої сталі з вмістом вуглецю 0.1–0.3%, мікротвердістю 160–181 кг/мм². В металі багато дрібних, тонких шлакових включень, витягнутих вздовж шліфа. Перліт має злегка відманштетовий характер, що свідчить про ковку при дещо підвищеній для цього типу сталі температурі.

Проби, взяті як з однолезової частини клинка № 2339 (Б), так і з двогострої (А), показують, що по всій довжині клинок був відкований з єдиної металевої штабки. В збереженій частині шабля відкована з якісної середньовуглецевої сталі (вміст вуглецю 0.4–0.5%, мікротвердість 193–206 кг/мм²). На вістрі перліт має сорбітовидний характер з мікротвердістю 254–274 кг/мм², що дозволяє припустити термічну обробку виробу, яка мала місцевий характер. Класичної картини переходу від мартенситу до сорбітовидного перліту не спостерігається завдяки втраті більшої частини ріжучої кромки. Якість металу клинка дуже висока: шлакові включення мінімальні, структура рівномірна, дрібнозерниста. Це свідчить про ретельну і довгу проковку при правильних температурах.

Клинки шабель № 1704 і 2338 були відковані в технології зварювання двох смуг. Клинок шаблі № 1704 вивчався по всій довжині. Процес виготовлення цієї шаблі реконструюється таким чином. Залізну болванку розковували в смугу, відповідно довжині майбутнього виробу: шліф А (біля руків’я) і шліф В (із дволезового кінця шаблі) відковані з ідентичного заліза з мікротвердістю 160 кг/мм². Потім по всій довжині однолезової частини для надання обуху необхідної товщини була приварена смуга металу, розкована з пакетної заготовки. Пакетна смуга складалася з маловуглецевої сталі, зварні шви якісні. Метал дрібнозернистий, чистий від шлаків, з мікротвердістю 206–221 кг/мм².

Шабля № 2338 знайдена зігнутою приблизно в середині клинка (на рис. 1 показана випрямленою). Проби, взяті вздовж усього клинка (А, Б, В), свідчать, що для виготовлення виробу була взята смуга заліза, яку ретельно розкували на всю довжину майбутнього клинка. Структура дрібнозернистого фериту має мікротвердість 170–180 кг/мм². Друга смуга металу була відкована з високовуглецевої сталі: рівномірна структура ферито-перліта з вмістом вуглецю 0.6% і мікротвердістю 206–236 кг/мм² (А, В). Зварювання виконано вміло, шов чіткий з тонким ланцюжком шлаків. Дволезова частина клинка краще зберегла ріжучі края, структура кінців шліфа В має перехідний характер від ферито-перліту до сорбіту, мікротвердість 254–297 кг/мм², що свідчить про термообробку лез. Гартування носило місцевий характер. Оскільки ріжуча кромка лез в значній мірі втрачена внаслідок корозії, можна тільки припускати, що вона мала різкий характер. При повторному нагріві для термообробки, очевидно, трапилась втрата вуглецю в центральній частині клинка, бо в сталевій смузі шліфа Б фіксується всього 0.4% С.

Рис. 1. Технологічна схема салтівських шабель

Клинки трьох шабель (№№ 1688, 1936, 2337) відковані в технології вварки стального леза. Шабля № 1688 складалася з двох однолезових фрагментів, тому для доказу їх належності одному клинку були досліджені обидва кінці кожного фрагмента (А, Б, В, Г). Структурна схема всіх шліфів ідентична, що є доказом їх належності одній шаблі. Її клинок був відкований по всій довжині з двох смуг металу — заліза і маловуглецевої сталі. Мікротвердість фериту — 160–181 кг/мм², ферито-перліту з вмістом вуглецю 0.2% — 193–206 кг/мм². Якість ковки та зварки дуже висока, про це свідчать дрібнозернистість структури та відсутність шлакових включень. В лезо була вварена смуга високовуглецевої сталі. У зоні вкладення сталевої смуги є велике шлакове включення. Клинок був різко загартований та відпущений (високий відпуск), на вістрях фіксується структура сорбіту відпуску та трооститу з мікротвердістю 274–383 кг/мм².

Основа шаблі № 1936 виготовлена з вільної від шлаків дрібнозернистої маловуглецевої сталі: вміст вуглецю 0.2%, мікротвердість 206–221 кг/мм² (А, Б). У лезо клинка вварена високовуглецева сталь, яка була отримана згинанням попередньо цементованої наскрізь тонкої металевої стрічки (шліф В). Зварні шви тонкі, чіткі, світлі. Кінцевою операцією було загартування в холодній воді, причому гартувався тільки кінчик ріжучого краю. На шліфах А і Б в сталевій смузі спостерігається перехід від сорбітовидного ферито-перліту з мікротвердістю 236 кг/мм² до сорбіту з мікротвердістю 297–322 кг/мм². Шліф В має структуру мартенситу з мікротвердістю 572–824 кг/мм², на самому кінчику — 946–1530 кг/мм².

Уламок шаблі № 2337, довжиною 19 см, представляє собою дволезовий вузький кінець клинка. На обламаному кінці видно перехід до трикутного однолезового перетину. Метал погано зберігся, пронизаний тріщинами корозії. Клинок відкований з дрібнозернистого м’якого заліза з мікротвердістю 135–143 кг/мм². У лезо вварена смуга маловуглецевої сталі, вміст вуглецю 0.1–0.2%, мікротвердість 221 кг/мм². Зварний шов тонкий, світлий, однак вздовж нього спостерігається розшарування металу по грубим шлакам. Взагалі метал сильно засмічений шлаковими включеннями. В центральній частині шліфа є дільниця, насичена азотом, голчасті включення нітридів виявлені як в залізі, так і в сталі.

Пакетне зварювання як особлива схема виділяється умовно, бо виявлене тільки на уламку клинка № 2336, лезо якого втрачено через корозію. Ймовірно з пакетного металу кували тільки центральну частину смуги. Уламок № 2336, довжиною 32 см, являє собою однолезовий клинок, на одному кінці якого спостерігається перехід до дволезової частини. Вивчення обох кінців (А, Б) показує, що клинок був відкований з заготовки, звареної з шести тонких штабок заліза та маловуглецевої сталі. Вміст вуглецю в сталевих смугах 0.1–0.2%. Мікротвердість фериту 122, 135, 160, 170 кг/мм², ферито-перліту — 221–236 кг/мм². Зварні шви чисті, світлі, мікроструктура дрібнозерниста і дрібнодисперсна, але метал сильно засмічений шлаковими включеннями і місцями розшарований корозією паралельно зварним швам. В дволезовій частині (шліф А) спостерігається ділянка з неметалевими включеннями азоту, особливо багато голчастих нітридів поруч із лінзами корозії.

Клинок меча № 2202 являє собою таку ж смугу, як і звичайні шаблі, довжиною 75 см. Перехрестя напускне, виготовлене з прямокутної пластини шириною 1 см. Довжина руків’я 11 см, у ньому є два отвори від маленьких гвіздків, котрими кріпилися накладки. Руків’я відковане разом з клинком. Найбільша ширина клинка поблизу перехрестя — 3.5 см, поступово він звужується, ширина загостреної частини близько 2 см. По суті, єдиною відмінністю від шаблі є дволезовість по всій довжині. Проби, взяті в трьох місцях клинка, показують, що шабля-меч була відкована в технології наварки. Основою була смуга сирцевої нерівномірно навуглецьованої сталі з вмістом вуглецю 0.1–0.4%, мікротвердістю 192–206 кг/мм². На обидва леза меча наварені вузькі смуги сталі, здатні сприйняти гартування (шліфи Б, В). Зварювання виконане не дуже вдало: шлак не був видалений. Потім виріб був загартований і підданий високому відпуску. Структура сорбіту зі слідами мартенситного орієнтування має мікротвердість 297–322 кг/мм².

С.О. Плетньова вважає, що цей тип клинка походить від шаблі, а не від важких мечів [Плетнева 1989, с. 74]. На основі хронології катакомб Дмитрієвського могильника меч можна датувати другою половиною IХ – першими роками Х ст. [Плетнева 1989, с. 168–172]. Цікаво, що цей пізній для салтівської культури виріб має специфіку як в формі, так і в технології виготовлення. Прийом наварки типовий для клинкового виробництва Давньої Русі [Колчин 1976, с. 193] і рідкісний в ковальському ремеслі лісостепової зони салтівської культури [Толмачева 1989, табл. 2–5, с. 163–165]. Можна припустити, що клинок № 2202 був відкований під впливом слов’янської ковальської техніки.

Вивчення 9 салтівських шабель показало, що в техніці клинкового виробництва використовувалися шість основних прийомів: пакетування, зварювання двох штабок, вварка, наварка, відковка суцільносталевого клинка, термічна обробка. Матеріалом для виробництва слугувало залізо, маловуглецева сталь з рівномірною будовою, сирцева нерівномірно навуглецьована, високовуглецева, одержана шляхом цементації, домінують перші два види. Поєднуючи кілька прийомів в одному виробі, майстер створював складні конструктивні схеми виготовлення клинків. Різноманітність матеріалів навіть при використанні однієї конструктивної схеми, а також різна якість виконання (зварювання, проковки) створюють ще більшу різницю в технології виробництва салтівських клинків. У цьому плані показове співставлення шабель, відкованих за аналогічними схемами: № 1937 і № 2339 — суцільносталеві, № 2337 і 1936 — вварка. Клинки № 2339 і № 1939 являють собою якісні вироби з високими експлуатаційними властивостями, в той час як при виготовленні клинків № 1937 і № 2337 була використана тільки конструктивна схема, а матеріал або виконання виявилися непридатними, що призвело до створення клинків з низькими механічними якостями (відсутність твердих і стійких до затуплення лез). З позиції робочих якостей вся колекція ділиться на дві групи. Клинки №№ 1937, 1704, 2336, 2337 виготовлені з простих матеріалів: залізо та маловуглецева сталь і, природно, не піддавалися термічній обробці, їх механічні властивості були досить низькими. Екземпляри № 1688, 1936, 2202, 2338, 2339 демонструють високі технічні якості: використання високовуглецевої сталі, складні технологічні схеми, термічну обробку, до того ж складні її види — загартування з відпуском.

Термічна обробка мала місцевий характер, що для шабель досить доцільно. В високорозвинених центрах виробництва зброї, наприклад у Японії, де клинкова техніка досягла виключної майстерності, загартуванню піддають, як і в нашому випадку, тільки лезо. Для цього весь клинок обмазують шаром особливої глини, а лезо залишається вільним [Арендт с. 167]. Проведення цієї операції, особливо нагрів такого масивного виробу, потребує від майстра певної кваліфікації, і не може бути виконане непрофесіоналом.

Цікаво, що всі ковальські прийоми, виявлені нами в колекції салтівських шабель, зафіксовані на клинку, дослідженому В.В. Арендтом (з поховання біля с. Воробйовка Воронізької обл.). Залізний обух, центр із зварочної сталі (сталь + залізо) та лезо з високовуглецевої сталі нормального гартування [Арендт с. 166]. В іншій роботі автор вказує, що лезо було відпущене і, судячи з малюнка, вварне [Arendt 1935, s. 49, mal. 20].

Спостерігається великий ступінь збіжності в технологічному підході, а також у техніці виконання з аварськими шаблями, вивченими Р. Плейнером. Один найбільш якісний клинок (шабля) мав вварне лезо з високовуглецевої сталі, два клинка були зварені в пакетний блок з залізних смуг, які навуглецювалися в процесі зварювання, останній мав двошарове лезо, одна смуга якого була попередньо процементована. По якості клинки також поділяються на 2 групи: першокласні вироби з загартованими лезами, і з робочим краєм, який був м’який і швидко тупився [Arendt 1935, с. 625–626].

Клинки вивченої колекції датуються другою половиною VIII–IX ст. на основі загальної хронології салтівської культури. Це дозволяє звернутися до матеріалів Єликаєвської колекції з південного Сибіру, хоча регіон територіально далекий і вид клинків являє перехідні форми від меча до шаблі, але хронологічно вона точно вписується в салтівський час. Вивчення 34 клинків фіксує використання шести ковальських прийомів: пакетування, зварка з двох смуг, наварка, кування суцільносталевих і залізних лез, термічна обробка. Основна технологія — суцільносталеві вироби, більше 40% відковано таким способом, тільки один меч зроблений з заліза. Використання зварки з двох смуг становить близько 18%, а техніки пакетування — приблизно 9%, досить багато наварних палашів — 26%. Термічній обробці піддано 50% виробів. По технічним даним колекція розпадається на дві групи, незалежно від технологічної схеми: якісні, з низькими механічними властивостями.

Матеріали, одержані під час нашого дослідження, свідчать, що в клинковому виробництві салтівської культури існувала велика технологічна різноманітність в межах кількох конструктивних схем, чітко визначається значна різниця в кваліфікації ремісників, доступності їм якісної сталі. Порівняння салтівських клинків з аварською та сибірською колекціями показує деяку ступінь схожості, ту ж стійку різноманітність у межах кількох технологічних стереотипів, так що, ймовірно, мова йде про певні загальні тенденції на величезних територіях від Європи до Азії. Подібне явище можна пояснити як існуванням окремих шкіл-майстерень з широкою професійною спеціалізацією, так і різними хронологічними етапами в клинковому виробництві, традиціями в ковальській справі. Для вирішення цих питань треба активізувати роботи по вивченню клинкового виробництва на території євразійських степів, тільки тотальне металознавче дослідження створить надійну базу для історичних реконструкцій.

Література

Антейн А.К. Дамасская сталь в странах бассейна Балтийского моря.–Рига: Зинатне, 1973.–137 с.

Арендт В.В. О технике древнего клинкового производства // Архив истории науки и техники.– М.- Л.

Зиняков Н.М. Технология производства железных предметов Елыкаевской коллекции // Южная Сибирь в скифо-сарматскую эпоху.– Кемерово: Изд-во Кемеровского госуниверситета, 1976.– С. 106-115.

Колчин Б.А. Оружейное дело древней Руcи // Проблемы советской археологии.–М.: Наука, 1976.– С. 188-196.

Мерперт Н.Я. Из истории оружия Восточной Европы в раннем средневековье // СА.–1955.–№ 23.– С. 131–168.

Плетнева С.А. На славяно-хазарском пограничье.–М.: Наука, 1989.– 288 с.

Толмачева М.М. Технология обработки железа в лесостепном регионе салтовской культуры // Естественно-научные методы в археологии.–М.: Наука, 1989.– С. 146–168.

Arendt W.W. Türkishe Säbel aus den VIII–IX Jahrhunderten // Archaeologia Hungarica.– 1935.– XVI.

Petersen J. De norske vikingesverd.– Kristiania, 1919.

Pleiner R. Zur Technik der Säbel aus den slavisch-awarischen Gräberfeldern der Südslowakei // Rapports du III-e Congrés International d’Archéologie Slava.– Bratislava, 1979.– I.

Ruttkau A. Waffen und Reiterausrüstung des 9. bis zur ersten Hälfte des 14. Jahrhunderts in der Slovakei // Slovenska archeologia.– Bratislava.– 1976.– XXIV-2.– S. 245–387.

Опубліковано 26.07.2003 р.