В производительных, силах Древней Руси значительную роль играло промышленное производство в первой его форме — ремесле. Древнерусские ремесленники возводили города, крепости и замки, добывали металл, ковали орудия труда и оружие, строили корабли и машины, производили ткани и одежду, изготовляли кожу и делали обувь, создавали многочисленные бытовые и художественные шедевры.
Собранный на раскопках древнерусских городов ремесленный инструментарий, приспособления, детали станков, материалы (сырье), полуфабрикаты, отходы производства и, наконец, разнообразные серии самих ремесленных изделий, исчисляемых сотнями и тысячами образцов, дали возможность всесторонне изучить технику и технологию производства многих отраслей ремесла.
Значительным успехом советской археологии является открытие многочисленных древнерусских ремесленных мастерских или производственных комплексов. В общей сложности открыто более 600 мастерских разных веков. Среди них мастерские замочников, оружейников, ножевников, металлургов, укладников, ювелиров, серебряников, литейщиков, колечников, токарей, гребенников, бондарей, кожевников, сапожников, пивоваров, хлебников, пряничников, ткачей, красильщиков, стеклодувов, художников, холщевников, гончаров и многих других.
На основе современных аналитических методов — металлографии, петрографии, спектроскопии, химического и структурного анализов с широким использованием данных стратиграфии и хронологии археологических объектов изучена техника и технология производства многих отраслей древнерусского ремесла.
Раскрытие технологии и техники ремесленного производства позволяет определять рубежи становления отдельных этапов ремесла и динамику изменений таких характеристик самого производства, как дифференциация ремесла в целом, специализация техники и элементов технологии, стандартизация технологических процессов и самого изделия. Эти категории позволяют нам давать оценку развития уже самих форм организации и структуры ремесла.
В Древней Руси в X в. существовало ремесло с довольно высокой технологией производства и значительной дифференциацией по отраслям. Развита черная металлургия на основе сыродутного процесса производства железа из болотных руд. Металлурги, живущие в сельских местностях, поставляют в города достаточное количество железа высокого качества. Городские кузнецы переделывают часть железа в высококачественную углеродистую сталь. Развиты кожевенное и скорняжное производства и изготовление кожаной обуви. Известно несколько видов сортовой кожи. Очень широк ассортимент шерстяных тканей. Многочисленна продукция мастеров-костерезов. Широк состав ремесленников, обрабатывающих дерево, в том числе и токарей по дереву. Многообразна продукция ювелиров и других ремесленников по обработке цветного металла. Техника ювелирного ремесла находится на высоком технологическом и художественном уровне (Рыбаков Б.А., 1948а).
Первый этап развития древнерусского ремесла длился более двух столетий, до 20-30-х годов XII в. Он характерен достаточно совершенной и высокой техникой ремесленного производства в понятиях средневековья. Количество продукции довольно ограниченно, изделия ремесленников еще дороги. Это период вотчинного ремесла с работой на заказ. Рынок свободного сбыта еще сильно ограничен. В это время были созданы все основные виды ремесленного инструментария и заложены новые технологические основы древнерусского производства. Например, кузнецы виртуозно владеют сложными приемами конструирования изделий из железа и стали. Токари по дереву изготовляют сложнейшие точеные сосуды более 20 типов. Очень высока технология ювелирного производства.
Весь комплекс археологических и технологических исследований древнерусского ремесла показывает, что уже в X–XI вв. ремесленное производство Руси по разнообразию технологических операций, по разработке и оснащенности инструментарием, по уровню дифференциации и специализации стояло на одной ступени с ремесленным производством стран Западной Европы и Востока (Рыбаков Б.А. 1948; Колчин Б.А., 1953).
Для второго периода, начавшегося в конце первой трети XII в., характерны резкое расширение ассортимента продукции и в то же время значительная рационализация производства — упрощение технологических операций. Например, в текстильном производстве в конце XII в. появляется горизонтальный ткацкий станок. Производительность в ткацком ремесле резко возрастает, но упрощаются системы переплетений, а следовательно, в массе сокращаются и сортовые виды тканей. В металлообрабатывающем производстве взамен высококачественных многослойных стальных лезвий появляются упрощенные, менее качественные конструкции — лезвия с наварным острием. В это время значительно проявляется и серийность производства. Создаются стандарты изделий, особенно в металлообрабатывающем, текстильном, деревообрабатывающем, сапожном, ювелирном ремеслах.
Наступает широкая специализация ремесла внутри отдельных отраслей производства. Отрывочные сведения письменных источников свидетельствуют об очень узкой специализации. Например, в летописи под 1216 г. упоминаются Антон-котельник и Иванко-опочник, под 1234 г. ремесленник Гаврила-щитник, под 1262 г. «Яков храбрый» — гвоздочник (НПЛ, 1950). Это очень узкие профессии внутри отраслевой дифференциации. Количество специальностей в конце XII в. в некоторых древнерусских городах значительно превышало 100. Второй период — это время резкого развития в Древней Руси мелкотоварного производства. Продукция рассчитана на широкий сбыт не только в городе, но и в деревне.
Монголо-татарское нашествие прервало развитие русского ремесла в тот момент, когда оно находилось в состоянии высокого и постоянного развития. Разгром покоренных русских городов Южной и Восточной Руси и угон в плен русских ремесленников приостановили развитие ремесла и его техники более чем на столетие.
В землях и городах западных и северных областей Руси, менее других пострадавших от татар (Новгород, Псков, Смоленск, Галич и др.), русские ремесло и культура продолжали развиваться, но и здесь их развитие было отягощено татарской данью.
В Новгороде и Пскове в XIV в. оживленный рынок уже требовал от ремесленников массового производства. Ремесленники, откликаясь на запросы рынка, количественно увеличивали продукцию своего производства и в то же время продолжали рационализировать технологию ремесла. Качество изделий несколько падает, сокращается срок их службы, но одновременно происходит дальнейшая дифференциация и специализация производства.
Весь комплекс археологических и письменных источников позволяет говорить о существовании в Древней Руси в XII–XIV вв. вотчинного и свободного ремесла. Деятельность свободных ремесленником регулировали сотни, торговые ряды и уличанские организации. Анализ массовых изделий этого времени технологически не различает продукции свободных и вотчинных ремесленников. Разные источники позволяют нам говорить о значительном имущественном неравенстве среди ремесленников. Среди раскопанных ремесленных мастерских мы можем выделить большие богатые постройки, оснащенные многочисленными приспособлениями, инструментарием со следами интенсивного производства. Это мастерские, в которых, кроме владельца, работали еще подмастерья и ученики. Наряду с ними известны также и маленькие мастерские или производственные комплексы внутри жилищ, в которых могли работать один-два мастера.
Упоминание в Новгородской летописи имен ремесленников в основном в связи с гибелью на войне наравне с именами феодалов говорит о том, что упомянутые лица, например Яков Храбрый — гвоздочник, были известные и уважаемые в Новгороде люди. Более убедительным является свидетельство Новгородской летописи под 1228 г., когда в состав новгородского правительства был введен Микифор-щитник.
Системный анализ с широким применением аналитических методов позволил дать в некоторых отраслях ремесла количественную оценку такой характеристики средневекового производства, как производительность труда.
Как пример приведем динамику производительности труда новгородского ремесленника по изготовлению стальных ножей — ножевника. Исследование проведено на массовом материале: изучено более 540 ножей, хронологически равномерно размещенных по всем векам с X до XV в. (Колчин Б.А., 1975).
В конце X в. на основе многовекового опыта, восходящего к технике античного мира, создалась конструкция многослойного ножа с высокой техникой кузнечной и термической обработки. Лезвие ножа было узкое клиновидной удлиненной пропорции. Спинка ножа была довольно широкой. По середине сечения ножа через лезвие проходила стальная полоса. В начале XII в. происходит очень быстрая смена конструкции ножа и его технологии. Клиновидное лезвие становится шире и значительно тоньше. Изменяется и технологическая схема конструкции ножа. Появляется технология наварки стального лезвия на железную основу ножа. Стальное лезвие наваривается в торец железной основы ножа. Эта упрощенная технология оставалась без изменения до конца XIII в. В это время технология ножа вновь рационализируется и на смену торцовой сварке приходит косая сварка. При этой технологии на изготовление ножа расходуется меньше стали и упрощается процесс сварки. Нож становится еще более тонким, более широким и более плоским.
Технологический анализ позволил дать оценку всем звеньям производства — качеству и количеству металла, конструкции изделия, видам и специфике технологических операций, кузнечным и другим операциям мастера и др. Путем сетевого анализа — математического метода, применяемого в экономических исследованиях, дана оценка трудовой емкости всех затрат на изготовление ножа. При технологическом и сетевом анализе все материалы хронологически были распределены по периодам. В результате получены следующие данные:
Производительность труда росла в основном за счет рационализации технологии производства, понижения стоимости металла и некоторых конструктивных изменении в самом изделии. Качество ножа при этом несколько ухудшалось, но уменьшалась его стоимость, а следовательно, значительно повышалась его товарность.
Черная металлургия. Черная металлургия была той отраслью хозяйственной деятельности человека, которая оказывала самое решительное воздействие на экономический потенциал общества. От уровня развития черной металлургии, ее технологического совершенства, масштабов производства зависело развитие земледелия, ремесла, военного дела и быта.
На длинном пути своего развития черная металлургия прошла несколько этапов, начиная от первых эмпирических успехов в позднем бронзовом веке и до высокоразвитых технических форм эпохи феодализма. Путь, пройденный металлургами только в первобытном обществе, насчитывает более двух тысячелетий. Это было время, когда металлурги родовых общин овладевали техническими и технологическими приемами обработки руды и железа, искали секреты производства стали и способы ее термической обработки.
Повсеместно распространение на территории Восточной Европы легко добываемых железных руд — бурого железняка и его вторичных образований — болотных и луговых руд, способствовало развитию местной металлургии, которая обеспечивала в достаточной мере металлом развивающееся хозяйство восточноевропейских племен на протяжении I тысячелетия н. э. Техника металлургии в это время достигла значительного развития и явилась надежным фундаментом для становления металлургия Древней Руси.
В южных районах Восточной Европы, на территории Украины в первой половине I тысячелетия уже существуют два типа сыродутных горнов, отличающиеся своими конструктивными особенностями и технологическими схемами получения железа.
Первый тип представлял собой стационарные наземные шахтные печи с системой шлаковыпуска на дневную поверхность или небольшое предгорновое углубление. К этому же типу относились и горны, сделанные на склонах, шахта горна вырывалась в земле и в лицевой части печи делались шлаковыпускные устройства.
Второй тип печей составляли горны одноразового использования с котлованом-шлакосборником и небольшой наземной шахтой. Такие печи всегда сосредоточивались группами на металлургических площадках (типа Свентокшиских). Оба типа печей делались небольших размеров, их рабочие объемы не превышали 0,15-0,20 куб. м.
Археологических материалов по металлургии железа для центральной и северной полосы Восточной Европы значительно меньше, чем для юга. Во всяком случае, в середине I тысячелетия здесь уже можно отметить существование стационарных наземных шахтных печей с системой шлаковыпуска (Колчин Б.А., 1953).
Ко времени создания древнерусского государства на территории Восточной Европы основным типом железоделательных горнов становится стационарная наземная шахтная печь с шлакоотводным устройством.
Единственным источником для изучения техники и технологии древнерусской металлургии железа и стали продолжает оставаться, как и для более древних периодов, археологический материал.
Но этот источник для эпохи Древней Руси становится значительно беднее. Дело в том, что в Древней Руси металлургия довольно рано отделяется от металлообработки, т. е. кузнечного дела. Производством железа на Руси всегда занимались металлурги, жившие в деревне. Наиболее благоприятные условия для металлургического производства были там, где имелись богатые и легко доступные залежи болотных или луговых руд, леса, пригодные для пережога на уголь и, наконец, сами производственные комплексы должны были располагаться вне жилой застройки. Поэтому при раскопках древнерусских городов, городищ и селищ металлургические комплексы встречаются очень редко.
Металлургические объекты Древней Руси, раскопанные археологами, представлены в виде развалов глинобитных и каменных горнов в сопровождении скоплений сырья — руды и угля, готовой продукции и отходов производства и, наконец, разным оборудованием. К настоящему времени таких комплексов с разной степенью сохранности известно более 80.
Техника металлургического производства Древней Руси состояла в прямом восстановлении железной руды в металлическое железо и в дальнейшем, при производстве стали, в насыщении железа углеродом. Этот способ производства железа и стали, носящий в технике название сыродутный, был крупнейшим изобретением в истории человечества и на протяжении почти двух с половиной тысяч лет, до появления чугунолитейной техники, был единственным способом получения черного металла.
В сыродутном горне при производстве железа происходят два одновременно протекающих процесса. Это восстановление окиси железа (напомним, что бурый железняк — лимонит и его вторичные образования, болотные, или луговые руды, являются водной окисью железа) до металлургического железа и ошлакования пустой породы руды, в основном кремнезема и глинозема, с отделением жидкого шлака от металлического железа.
При сыродутном процессе мелко раздробленную железную руду загружали в горн вперемешку с большим количеством древесного угля. В результате интенсивного горения угля в нижней части печи образующаяся и нагретая до высокой температуры окись углерода поднимается вверх, нагревает руду и уголь и вступает с ними в химическую реакцию. Вначале этой реакции окись железа руды восстанавливается до закиси железа. Часть закиси железа продолжает восстанавливаться, переходит в металлическое железо, а другая часть вступает в реакцию с породой руды, шлакирует ее и отделяет от металла. Образующийся жидкий шлак стекает на дно печи, оттуда его периодически выпускают наружу, а восстановленные мелкие зерна металла в твердом состоянии опускаются по мере выгорания угля в низ печи, свариваются и образуют ком железа — крицу (табл. 91, 1). Губчатая масса крицы железа, вынутая из печи, остается еще пропитанной некоторым количеством расплавленного шлака (Колчин Б.А., 1953).
Интересно отметить, что в Древней Руси процесс восстановления железа назывался «варкой железа». Даниил Заточник, автор «Слова к князю Ярославу Владимировичу» восклицает: «Лучше бы ми железо варити, нежели со злою женою быти» (Зарубин Н.Н., 1932).
Среди археологических памятников X–XIV вв., на которых сохранились те или иные остатки металлургического производства, можно выделить около 30 объектов, на которых развалы сыродутных горнов дошли до нас в таком состоянии, что позволяют не только утверждать факт самого производства, но и наметить общие черты конструкции сыродутного горна и его оборудования.
Такие комплексы раскопаны на селище Казинка (раскопки 1972 г.) — вскрыт развал горна, сопла, шлаки, уголь; на селище Золоторучье (раскопки 1955–1957 гг.) вскрыт развал горна, шлаки, уголь; на селище Прогонное поле (1948) — развал горна, сопла, шлаки, уголь; на городище Осовик (1973) — развал горна, сопла, шлаки; на городищах Василев (1978), Спас-Городок (1978), Серенск (1966), Белгород-Киевский (1969 и 1974), Стерженское (1938 и 1940) раскопаны развалы печей, шлаки, уголь; на городищах Григорьевское (1952–1953) и Червонная Гора (1939 и 1947) раскопаны хорошо сохранившиеся нижние части горнов, остатки развалов шахты, сопла, шлаки. Раскопаны сыродутные горны и на территории некоторых городов — в Старой Рязани, Друцке, Дорогобуже и др.
Домница, в которой «варили» железо, была стационарным сооружением, воздвигавшимся на довольно продолжительное время. Термин «домница» впервые упоминается в писцовых книгах только в конце XV в., но так назывались, вероятно, подобные сооружения и в более раннее время.
Развалы металлургических комплексов сохранили достаточный ряд конструктивных элементов, которые позволяют нам восстановить характерные признаки конструкции сыродутных горнов и домниц в целом.
1. Древнерусские домницы как металлургическое сооружение были двух типов: а) сооружения наземные, т. е. такие, в которых печи стояли на уровне земли; б) сооружения земляночного типа, в которых печи стояли на полу землянок того или иного размера и определенного заглубления.
2. Сыродутные горны были свободностоящими сооружениями шахтного типа.
3. Печи работали на искусственном дутье.
4. Печи были стационарны, для вынимании готовой крицы они имели в передней стенке специальное отверстие.
5. Печь имела в плане круглую или немного овальную форму.
6. Стенки шахтной печи делались из камня и глины.
На основании этих данных фактических археологических источников и русских этнографических материалов древнерусский горн вырисовывается в следующем виде.
Круглая или немного овальная в плане печь имела наружный диаметр 85-110 см и внутренний диаметр 50–80 см. Печь ставили на основание, чаще всего сложенное из булыжных камней и обмазанное сверху глиной (табл. 91, 2, 3). Иногда основание делали просто в виде толстого слоя глины или каменной плиты. Стенки печи складывались из камня или сбивались из глины. Толщина стенок колебалась от 15 до 30 см. Глинобитные стенки возводились на деревянном каркасе. Внутренняя и наружная стороны у выложенных из камня печей обмазывались толстым слоем глины. В передней стенке печи на уровне лещади делалось отверстие, через которое вынимали готовую крицу. В это же отверстие вставляли сопла. Во время процесса отверстие заделывали землей, камнями и глиной. Отверстие по ширине колебалось от 25 до 50 см. По совокупности археологических материалов и привлеченных этнографических сравнений можно с достаточной степенью вероятности установить высоту печи и форму колошниковой части. Высота шахты древнерусской печи колебалась от 0,8 до 1,0 м. Шахта имела цилиндрическую форму, немного сходящуюся кверху. Колошник мог быть широким, открытым или частично перекрывающимся куполообразным сводом. Исходя из этих размеров можно узнать, каков был объем древнерусской печи: он колебался от 0,3 до 0,45 куб. м.
Важнейшим агрегатом в домнице, кроме печи, было воздуходувное устройство. При производстве железа в печи домницы необходимо поддерживать довольно высокую температуру и интенсивную тягу газов, способную пробить столб руды и угля высотой около 1 м. Сам процесс восстановления окиси железа в металлическое железо протекает при довольно низкой температуре: от 400 до 900°. Кроме восстановительного процесса, нужно в печи отделить металл от породы руды, т. е. превратить ее в шлак; для этого необходима более высокая температура. Ошлакование породы руды закисью железа начинается при температуре около 1200°. А так как ошлакование породы или ее расплавление производится только закисью железа, необходимо, чтобы столь высокая температура была во всем объеме шахты печи. Если же в печи температура будет ниже, то закись железа, образовавшаяся из окиси железа, перейдет в металлическое железо, зерна которого останутся внутри нерасплавленной твердой породы руды. В нижней части печи, где скапливаются отдельные зерна железа, чтобы довести их до сварочного состояния, температура должна быть еще выше (около 1300–1400°).
Чтобы получить такую высокую температуру, древнерусские металлурги применяли мощное искусственное дутье. Это была наиболее трудоемкая работа при варке железа. Тот же Даниил Заточник писал: «Не огнь творит ражежение железу, но надымание мешное» (Зарубин Н.Н., 1932, с. 19).
Дутьевое устройство состояло из воздуходувных мехов и огнеупорных сопел, которые подводили воздушную струю в печь. Сопла являются частой находкой на металлургических комплексах.
Сопла встречены только в обломках и представлены тремя видами: цилиндрическими, призматическими и конусообразными (табл. 91, 4–7). Диаметр дутьевого канала у всех сопел был один и тот же: он колебался от 2,2 до 2,5 см. Наружный диаметр цилиндрических сопел равен 5,5–6,0 см. У призматических сопел наружный размер тот же. Судя по этнографическим материалам XVIII–XIX вв. сопла достигали длины 40–60 см. Делались они из глины со значительной примесью песка, шамота и очень мелкой гальки. Интересно отметить однообразие размеров дутьевого канала у всех древнерусских сопел. Сопло служило лишь одну-две плавки. При разборке отверстия в груди печи оно часто разбивалось.
Железные руды, пригодные для производства железа в домницах, на территории Руси были распространены почти повсюду (Рыбаков Б.А., 1948, с. 124). По химическому составу в подавляющей массе это были бурые железняки. В зависимости от происхождения руда встречается в трех основных видах: собственно бурый железняк, болотная или луговая руда и озерная руда. Наиболее широко металлурги применяли болотную (луговую) руду.
Для сыродутного процесса, дающего высокожелезистый шлак, нужна очень богатая железом руда, так как большой переход железа в шлак обуславливается самим процессом производства железа, при котором ошлакование породы руды производилось закисью железа. Для получения высокого концентрата железные руды, идущие в «варку», древнерусские металлурги обогащали, т. е. удаляли из них пустую породу.
Эта операция — очень важное техническое условие производства железа в сыродутных печах. Для обогащения руды применялись следующие приемы: просушка (выветривание), обжиг, размельчение и проветривание.
Высокую температуру и обилие окиси углерода при горении в сыродутной печи может давать только высококалорийное топливо. При этом топливо должно быть и легко добываемым. Таким топливом в Древней Руси был древесный уголь. Обилие лесов и простота углежжения обеспечивали русскую металлургию дешевым и качественным топливом. Пережог дров на уголь совершался в лесах в угольных ямах.
Крица железа, вынутая из горна после окончания варки, имела рыхлую губчатую структуру и была пропитана жидким шлаком. Ее требовалось обжать, освободить от шлака и окончательно сварить в монолитный кусок железа. Проковку крицы производят сразу же после окончания сыродутного процесса, пока крица еще нагрета. Обжатие крицы производили большими деревянными молотами или молотом с каменным бойком на деревянном чурбане или на плоском камне.
Товарным крицам металлурги придавали округлую лепешкообразную форму. Вес криц колебался от 3 до 6 кг. Наиболее распространенными и массовыми были крицы весом в 3 кг. Их размер был по диаметру 14–16 см и толщиной 5–6 см (табл. 91, 8, 9).
Древнерусских товарных криц среди археологического материала найдено очень мало. Это вполне попятно. Но археологи очень часто в полевых отчетах и публикациях упоминают о находках на тех или иных памятниках железных криц. При проверке в большинстве случаев это оказываются лишь большие бесформенные или округлые куски железного шлака, ошибочно принимаемого за готовую продукцию печей.
Поставляемые металлургами потребителям товарные крицы не представляли еще собой монолитных кусков металла, пригодного к кузнечной обработке. Товарные крицы были сырыми полуфабрикатами, которые нужно было еще доводить, т. е. проковывать до металлического монолита. Это делали кузнецы города и деревни. Металлографический анализ нескольких товарных криц с городища Родень и из Новгорода из слоев XIII и начала XIV в. показал очень неоднородное губчатое строение. Кроме металла (феррита), крицы содержали большое количество пустот и шлаковых включений.
Товарные крицы у городских кузнецов шли в дальнейший передел на полуфабрикаты. Основной задачей таких переделов было окончательное уплотнение и сварка в монолит металла, максимальное освобождение от шлаковых включений. Среди древнерусского археологического материала нам известна лишь одна находка такого полуфабриката железа. На древнерусском городище в Васильковском районе на Киевщине найдено 5 экз. железных дисков (Колчин Б.А., 1953, с. 45). Диаметр диска равнялся 17 см, толщина в середине 1,6 см, вес 1,75 кг (табл. 91, 10). Металлографический анализ на поперечном сечении диска обнаружил однородную ферритную структуру средней зернистости со шлаковыми включениями очень мелких фракций, т. е. обычную структуру сыродутного железа (Колчин Б.А., 1953, с. 45).
Говоря о чистоте кричного железа, не нужно забывать, что оно вследствие своего сыродутного происхождения всегда пронизано тем или иным количеством шлаковых включений. В древнерусском металле на изделиях количество шлаковых включений по весу в среднем не превышает 1 %, лишь иногда достигая 2–3 %. Для характеристики сыродутного железа в отношении шлаковых включений это достаточно чистый металл. По чистоте шлаковых включений древнерусское железо не уступало сварочному железу XIX в. (Колчин Б.А., 1953, с. 48).
Влияние шлаковых включений на механические качества металла выражалось в незначительном уменьшении временного сопротивления на разрыв. Для условий эксплуатации железа в Древней Руси это практически не имело никакого значения.
Наряду с железом в Древней Руси очень широко применялась углеродистая сталь. Рабочие элементы режущих орудий труда, оружия, инструментов изготовлялись из стали, т. е. сплава железа с углеродом. Древнерусские письменные памятники сталь упоминают под термином «оцел». По сравнению с железом сталь обладает повышенными физико-механическими свойствами. Увеличение содержания углерода в стали повышает ее твердость и прочность, но особенно значительно улучшается ее качество путем термической обработки. Закалка и закалка с отпуском повышают твердость и улучшают другие механические свойства стали.
Металлографический анализ стальных изделий Древней Руси обнаружил три вида стали, которую применяли древнерусские кузнецы. Первый вид — это цементованная (томленая) сталь с однородным строением и равномерно распределенным по всей массе металла углеродом. Второй вид — сталь сварочная, неоднородного строения, иногда с ферритными (чисто железными) полями и разными концентрациями углерода. Третий вид — сталь сырцовая слабо и неравномерно науглероженная, которая при определенных условиях могла получаться непосредственно в сыродутной печи.
Первые два вида структуры стали — это два специальных способа производства, две разных технологии ее получении. Первый способ производства цементованной стали заключался в следующем. В огнеупорный сосуд (муфель-горшок), сделанный из глины, после предварительной подготовки насыпали карбюризатор — обычно мелко истолченный древесный уголь с какими-либо добавками (поташ, соль); затем в сосуд клали железо в виде небольших брусков, полос или иных полуфабрикатов и засыпали доверху тем же карбюризатором. Сосуд закрывали и ставили в кузнечный горн и довольно длительное время поддерживали огонь. При температуре немного выше 910°, когда муфель, уголь и железо накаливались, углерод из угля диффундировал в железо, превращая его в железо-углеродистый сплав — сталь. При втором способе производства сварочной стали в обычный кузнечный горн клали железную крицу, засыпали ее древесным углем и производили нагрев. При температуре немногим выше 900° углерод диффундировал в железо. По прошествии определенного времени мастер вынимал из горна крицу и охлаждал ее в воде. Сталистая поверхность крицы при быстром охлаждении получала закалку и хрупкость. После этого ударами молота от крицы отделяли хрупкую стальную корку. Подобную операцию проделывали до тех пор, пока вся крица не превращалась в стальные пластины, затем эти пластины укладывали в бруски и обычным способом сваривали (Колчин Б.А., 1953, с. 51).
В общей массе черного металла сталь применялась в относительно небольшом количестве. Она шла только на качественные изделия и в них составляла в большинстве случаев только наваренные или вваренные лезвия или другие рабочие части. Исходя из весовых пропорций стали в весе качественных изделий и доли последних в общей продукции металлообрабатывающего ремесла можно приблизительно определить количество потребляемой стали в отношении к железу, как 1/8 — 1/10 часть, т. е. стали в Древней Руси потребляли в 8-10 раз меньше, чем железа.
В подавляющей массе сталь по углероду была доэвтектоидного состава, т. е. до 0,9 %. Заэвтектоидная сталь применялась очень редко. Наиболее распространенной была среднеуглеродистая сталь с содержанием углерода в 0,5–0,7 %. Нередко встречалась сталь с содержанием углерода в 0,2–0,3 %, но применялась она преимущественно на цельностальных изделиях. На наварные лезвия шла среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь.
Обработка железа и стали. История техники ремесла по обработке железа и стали более интересна и значительна для понимания экономики и производства Древней Руси, чем история металлургии. Древнерусский кузнец специалист по обработке железа и стали, являлся не только исполнителем заданной технологии, но был, прежде всего, творцом в создании конструкции, технических форм и рабочей технологии многочисленных орудий труда, оружия, инструмента и прочих изделий. Огромный арсенал древнерусских изделий из черного металла был создан мастерами, владевшими очень сложной техникой производства.
Основным источником для изучения древнерусского кузнечного ремесла являются археологические памятники. Тут мы находим, во-первых, остатки самого производства в виде оборудования, инструментария, отходов производства и, во-вторых, продукцию этого ремесла. Почти на каждом поселении Древней Руси, достаточно раскопанном археологами, кроме обильной продукции металлообрабатывающего ремесла, мы находим остатки самого производства, в первую очередь в виде инструментария.
В настоящее время от эпохи Древней Руси собрана огромная коллекция инвентаря, сделанного из черного металла. Всего насчитывается более 160 отдельных видов-категорий изделий из железа и стали. В музеях России хранятся десятки тысяч древнерусских ножей и стрел, гвоздей и скоб, тысячи топоров и ножниц, кресал и долот, замков и ключей, сотни мечей и копий, серпов и кос, удил и стремян и многое, многое другое.
Огромную массу черного металла перековывали в изделия в основном городские специализированные кузнецы. На долю деревенских кузнецов, которых в селах и деревнях Руси было довольно много, приходилось «всякое черное кузнечное дело» (терминология XVI в.) — изготовление, ремонт и переделка всевозможного сельскохозяйственного и бытового инвентаря.
В кузнечном ремесле в силу технических и технологических причин требовалось специально оборудованное помещение, отделенное от жилища кузнеца. Уже в середине I тысячелетия н. э. дьяковские кузнецы работали в специальном помещении — кузнице (Третьяков П.Н., 1941, с. 57).
Древнерусских кузниц в полном наборе производственных комплексов до нас дошло очень мало, гораздо меньше, чем металлургических. Лучше других сохранилась кузница на Райковецком городище. Кузница находилась в помещении, расположенном в городищенском валу рядом с жилой клетью, где жил, очевидно, кузнец. Размер помещения 3,4×3,1 м.
В левом дальнем углу помещения находился кузнечный горн, следы которого обнаружены в виде развала сильно обожженной глины, угля и золы. Тут же было найдено сопло и небольшое количество железного шлака. Кроме того, в кузнице были найдены две большие кузнечные наковальни, двое клещей, одни молот, один молоток, зубило и готовые изделия — косы, серпы. Датируется кузница первой половины XIII в. (Гончаров В.К., 1950. с. 85).
Важнейшим оборудованием кузницы являлись кузнечные горн и меха. Кузнечный горн служил для нагревания до заданных температур полуфабрикатов железа и стали при кузнечной ковке, и готового изделия при термической обработке. Археологические материалы, говорящие об устройстве кузнечного горна, довольно фрагментарны и малочисленны. Судя по этнографическим данным, конструкция горна была довольно проста, представляя собой обыкновенную жаровню с воздуходувными мехами. Еще в начале XIX в. у некоторых тульских кузнецов были кузнечные горны, своим устройством, вероятно, не отличавшиеся от горнов дьяковских кузнецов. «У многих за варщиков (сварщиков ружейных стволов) кузницы в слободе весьма нехорошо устроены. Иногда вместо горна выложено в земле кирпичами место с углублением, в которое кладется уголь, а вместо трубы сделано в крыше строения отверстие для выхода дыма. При горне имеются два самых простых кожаных меха, которые человек руками попеременно подымает и опускает, чем причиняет всегда прерывистое действие воздуха» (Гамель И., 1826, с. 139). Судя по кузнице Райковецкого городища, а также исходя из технологических особенностей изготовления некоторых видов изделии — кос, мечей и т. п., в Древней Руси были горны, более оборудованные и сложные.
Они представляли собой глинобитное возвышение со стенкой у одного из краев. Около стенки имелось небольшое углубление. В это углубление, проходя через стенку, выходило сопло, подводящее к углям воздух. Газ выходил через отверстие в крыше или через дверь. При термической обработке таких изделий, как меч, коса, серп, копье, требовались горны с большим горновым пространством и усиленным дутьем для одновременного нагрева всего лезвия данного изделия.
Необходимая принадлежность кузнечного горна — воздуходувные меха. Кузнечный горн требует такого же температурного режима, что и сыродутная печь. Например, железо при сварке необходимо нагревать до температуры 1400–1450°. Вполне очевидно, что для этого требуются непрерывно работающие довольно мощные меха. Так же как и металлург, кузнец у кузнечного горна ставил два меха. Форма и устройство воздуходувного меха и сопел были такими же, как и у сыродутных печей.
Инструментарий древнерусского кузнеца состоял из наковальни, молота, молотка, клещей, зубила, бородков. Специализированные кузнецы, кроме того, имели гвоздильни, нижние зубила, обжимки, подкладки, штампы, напильники, круговые точила и тиски. Кроме того, при горне необходимы были лопатка для угля, кочерга и прыскалка — швабра из мочала для смачивания угля водой.
Наковальня — твердая опора, на которой происходит ковка изделия. Кузнечная наковальня имела вполне современный вид — массивный металлический брусок вытянутой формы с плоским верхом и отходящим в сторону одним или двумя рогами. Нижней частью наковальня, имеющая клиновидный отросток, вбивалась в деревянный чурбан. Вес наковальни достигал 15–20 кг. Слесари, а также и ювелиры работали на наковальнях меньшего размера и веса.
Собственно кузнечных больших наковален нам известно только 7 экз. Они найдены на городищах Райковецком, Родень, в Киеве, в Новгороде. Наковальня Райковецкого городища имела один рог. Рабочая поверхность клинообразной формы с одной стороны переходила в круглый рог. Ширина наковальни 10 см, длина 27 см, высота равнялась 24 см (табл. 92, 1). Наковальня с городища Родень имела прямоугольную рабочую поверхность размером 11×18 см. Верхняя часть наковальни с одной стороны имеет клиновидный вырез, образовавший два рога (табл. 92, 2). Высота наковальни 25 см. Наковальня, найденная в Новгороде в слоях начала XIV в. была однорогой, длина ее рабочей площадки составляла 19 см, ширина 9 см. Нижняя часть наковальни не сохранилась, но судя по пропорциям конструкции ее высота была около 20 см (табл. 92, 9).
Интересная наковальня — шперак с двумя рогами найдена на городище Родень (табл. 92, 8). Наковальня хорошей сохранности, представляет собой стержень прямоугольного сечения 3,7×2,6 см, высотой 19 см, от одного конца стержня отходили под прямым углом в разные стороны два рога длиной по 9,5 см каждый. Одни рог в сечении круглый, другой с плоской поверхностью. Такие наковальни найдены еще в Новогрудке, Екимауцком и Райковецком городищах.
Молот — инструмент для нанесения ударов при ковке. Молоты различались по весу: молоты-ручники до 1 кг и молоты-кувалды весом более 1 кг. Молот состоит из металлической — железной ударной части (головки) и деревянной рукоятки. Ударные плоскости молота в зависимости от технологического назначения имели разные формы. Для выковочных и вытяжных работ ударной плоскости придавалась ребровидная закругленная форма (задок-остряк). Для расковочных плющильных работ бойку придавали квадратную или прямоугольную, немного выпуклую или плоскую поверхность. Наиболее распространенным молотком среди археологических находок является универсальный тип — на одном конце боек, на другом задок-остряк (табл. 92, 14–17). Наиболее многочисленной находкой являются молоты-ручники. В древнерусской коллекции их насчитывается более 70 экз. Найдены они на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Колодяжин, Изборском, Вщижском, Серенском, в городах Новгород, Киев, Друцк, Саркел и др. Вес головки этих молотов колебался от 0,4 до 1,1 кг. Размер головки колебался от маленьких длиной в 10 см до сильно вытянутых, размером в 20 см (табл. 92, 15).
Более редкой находкой являются молоты-кувалды. Нами учтено всего 9 экз. Они найдены на городищах Родень, Воинь, Колодяжин, Серенск, в городах Новгород, Саркел, Старая Рязань и в Житомирском могильнике. Все экземпляры очень массивные. Длина головки, например у молота из Серенска, 14 см, размер бойка 8×6 см, вес более 3 кг. Длина молота с городища Родень 13 см, размеры бойка 4,5×5 см, вес 1,55 кг (табл. 92, 13).
Клещи — инструмент, которым кузнецы держат в руках раскаленное железо и поковку. В Древней Руси клещи имели такое же название, как и в настоящее время: «Спадоша клеще с небесе, пача ковати оружье» (табл. 93).
Среди археологического материала клещей насчитывается более 55 экз. Они найдены на многих поселениях, в том числе на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Колодяжин и др., в городах Новгород, Псков, Минск, Москва, Полоцк и др. В Новгороде, например, клещей найдено 9 экз., на городище Родень — 6, в Саркеле — 5, на Райковецком городище — 3.
По форме и размерам клещи можно подразделить на группу больших двуручных клещей — для крупных поковок и группу малых одноручных клещей с хорошо подогнанными губами — для средних и небольших изделий. Средняя длина больших клещей колебалась от 40 до 55 см. Размер губ до шарнира достигал величины 11 см, ширина губ колебалась от 1,5 до 2,5 см (табл. 93). Длина одноручных малых клещей в среднем была около 20–25 см, но встречаются экземпляры длиной 15 см. Все клещи изготовлялись из обычного кричного железа.
Зубило — режущий инструмент в форме клина; при работе зубилом по нему наносят молотком ряд ударов. Существует два типа зубил: зубила для горячей рубки (когда обрабатываемый металл находится в нагретом состоянии), которые употреблял кузнец, и зубила для холодной рубки, которые употребляли кузнец, слесарь и ювелир. У зубил для горячей рубки обязательна деталь — рукоятка для держания зубила. Оба типа зубил представлены в археологическом материале, их найдено более 100 экз.
Кузнечные зубила для горячей рубки всегда имели большой размер и массивное лезвие. Они найдены на городищах Родень, Воинь и других памятниках (табл. 94, 11–12). Все они имеют широкое лезвие — до 5 см и угол заточки в 50–70°.
Зубила для холодной рубки отличаются от кузнечных, во-первых, своими малыми размерами и отсутствием отверстий для рукояток и, во-вторых, повышенной твердостью лезвия. По длине эти зубила колебались от 7 до 15 см, ширина лезвий варьировалась в пределах 1–3 см (табл. 94, 3–5). На режущую часть зубил для холодной рубки металла всегда наваривались стальные лезвия, которые затем обрабатывались термически, т. е. подвергались твердой закалке. Микротвердость стали режущих лезвий достигала 800–900 единиц по Виккерсу, это очень высокая твердость.
Древнерусские кузнецы и слесари, кроме зубил, применяли для рубки металла еще одни вид инструмента — это так называемую подсечку или нижнее зубило. Два экземпляра таких подсечек найдено на Райковецком городище и в Новгороде в слоях XII в. Подсечка состоит из клина-зубила, переходящего на другом конце в пирамидальное острие (табл. 94, 6), которым зубило вбивали в деревянную подставку-чурбан. Размеры инструмента таковы — длина 7,5 см, ширина лезвия 2,2 см. Предмет, который необходимо перерубить, клали на лезвие зубила и по предмету ударяли молотком.
Бородки. Большое количество древнерусских железных изделий на своем теле имеют сквозные отверстия разных размеров и формы. Пробивали эти отверстия в нагретых поковках особым инструментом, называемым пробойником, или бородком. Всего учтено около 25 пробойников XI–XIV вв. Они найдены в Новгороде, Серенске, Саркеле, Полоцке, Белоозере, Давид-Городке и других памятниках. Бородок имел форму удлиненного стержня с немного заостренным концом круглого или квадратного сечения (табл. 94, 8-10). По длине бородки колебались в пределах 10–17 см. Острие бородка делали из стали и термически обрабатывали.
В работе специализированного кузнеца-гвоздочника требуется особое приспособление для изготовления головок гвоздей и заклепок, называемое гвоздильней. Это толстая плоская железная пластинка-планка с одним или несколькими отверстиями круглой или квадратной формы, на которой осаживают и расклепывают головки гвоздей и заклепок. Среди археологических материалов гвоздильни встречены только три раза — на городище Родень и в Новгороде в слоях XII и XIV вв. (табл. 94, 1–2). Новгородская гвоздильня имела длину 21,5 м и прямоугольное сечение размером 3,4×1,9 см. Вес гвоздильни 0,73 кг. На рабочей половине бруска имеются четыре отверстия диаметром 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 см. Гвоздильня с городища Родень длиной 12 см на одном конце имела заостренный черенок для насадки на деревянную рукоятку.
Одним из видов механической обработки металла кузнецами и слесарями было обтачивание изделий на наждачных камнях. У большинства качественных изделий после кузнечной ковки поверхность обрабатывалась на камне, а у некоторых изделий конструктивные элементы формы вытачивали простым или фигурным камнем. Это был единственный вид технологической операции холодной обработки черного металла, не считая обработки напильником. Поэтому очень важным приспособлением в кузнечной мастерской был точильный круг с ручным или ножным приводом (табл. 94, 13). Среди археологического материала известно несколько находок массивных круглых точильных камней. Например, один из точильных камней, найденных в Новгороде в слоях начала XIV в., имел диаметр 27 см и толщину 6 см. Размер прямоугольного отверстия для оси был 5×6 см. Другой наждачный камень, найденный в Новгороде в слоях XII в., имел диаметр 17 см, толщину круга 5 см и прямоугольное отверстие для оси размером 6×4 см.
Наиболее сложным специализированным инструментом ремесленников по обработке металла является напильник. Он служит для опиловки и шлифовки металла, находящегося в холодном состоянии, или иного материала, например кости.
В коллекции древнерусского инструментария насчитывается более 50 напильников XI–XIV кв. Они найдены в Новгороде, Пскове, Киеве, Вышгороде, Саркеле, Новогрудке, на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Серенск и др. Например, только в Новгороде в слоях XI–XIV вв. найдено 12 напильников.
Напильник представляет собой инструмент в виде бруска того или иного сечения с насеченными на его поверхности зубьями и с черенком на одном конце для деревянной или костяной рукоятки. Длина полотна напильника колебалась от маленьких в 7 см до длинных в 20 см. По сечению полотна напильники были прямоугольные, квадратные, ромбовидные, овальные и полукруглые (табл. 95). Напильники имели однорядную прямую и косую насечку, двухрядную и трехрядную косую насечку и перекрестную насечку. На всех напильниках насечка зубьев ручная. Строение зуба у большинства напильников по металлу было следующее — угол заострения зуба от 90 до 100°, задний угол 20–25°, следовательно, угол резания равнялся 110–125°. Шаг зубьев колебался от 0,7 до 1,5 мм. У напильников по кости зуб имел другое строение.
Для изучения конструкции и технологии производства древнерусских напильников 16 напильников были подвергнуты микроструктурному исследованию (Колчин Б.А., 1953, с. 67; 1959, с. 18). Из этих напильников 12 экз. оказались цельностальными, два с цементованной поверхностью и два напильника трехслойные — в середине проходила полоса малоуглеродистой стали, а крайние полосы были сделаны из стали с содержанием углерода 0,8 %. Все напильники находились в термически обработанном состоянии. Основной структурой на большинстве напильников был мартенсит с троститом, т. е. напильники имели твердую закалку с небольшим отпуском. Микротвердость закаленных напильников колебалась от 650 до 830 единиц, по Виккерсу; это очень высокая твердость.
Технология изготовления стального напильника распадается на четыре самостоятельных операции, из которых две последние являются довольно сложными технологическими приемами. Технология изготовления напильника заключается в отковке полотна с черенком, обточке поверхности на точильном кругу, насечке зубьев и термической обработке. В напильниках с цементированной поверхностью к этим приемам прибавляется еще операция цементации зубьев насечки. В известном трактате Теофила «Записка о разных искусствах», относящемся к X–XI вв. и посвященном технике различных ремесел, имеется глава, описывающая изготовление напильника. Приведем ее полностью. «Тяжелые и средние напильники изготовляются из однородной стали. Они бывают четырехгранные, трехгранные и круглые. Делают еще и другие, более тяжелые напильники. Тогда они должны быть сделаны внутри из мягкого железа, а снаружи покрыты сталью. После того как напильники соответствующих размеров изготовлены мастером, они выравниваются на круглом точиле, а потом насекаются посредством молотка, заостренного с обеих сторон. Другие напильники насекаются зубилом, о котором мы говорили выше. Такие напильники служат для обработки предмета, после того как его предварительно опиливают более грубым способом. После того как напильники опробованы со всех сторон ударом, производят закалку» (Theobald W., 1933). В другой главе говорится о производстве совсем маленьких напильников из железа с последующей цементацией зубьев насечки и термической обработкой.
Микроструктурный анализ древнерусских напильников раскрыл технологию изготовления, которая полностью совпадает с описанной Теофилом.
Наиболее сложными операциями при изготовлении напильника являются насечка зубьев и термическая обработка. Насечка зубьев на отожженной стали, согласно описанию Теофила, производилась зубилом или зубильным молотом. Оба инструмента представлены в археологическом материале. О зубилах мы говорили выше. Зубильный молот найден на городище Родень в слоях XI–XII вв. Он представлял собой молоток с двумя поперечными лезвиями, очень похожими на зубило (табл. 94, 7). Длина молотка 9,5 см, ширина режущих лезвии по 2,6 см. В середине головки молота имеется прямоугольное отверстие для рукоятки.
В X–XI вв. напильники изготовлялись с однорядной прямой или косой насечкой. В XII в. в связи с развитием специализированных слесарных работ с холодным металлом появляется более совершенная конструкция насечки — перекрестная. Зуб напильника стал мельче, стружка более дробной — таким напильником было легче работать и изготовлять более гладкие и тонкие поверхности.
Итак, напильник — основной инструмент холодной обработки металла, черного и цветного, в Древней Руси уже в X в. делается из стали и обрабатывается термически (закалка на мартенсит). В XII в. он приобретает вполне современную форму и качество. Напильники из Новгорода, Вышгорода или Райковецкого городища абсолютно ничем не отличались от напильников кустарной промышленности XIX в.
Обзор инструментария древнерусского ремесленника по обработке черного металла на примере многочисленных археологических находок показал, что инструмент кузнеца и слесаря имел развитые, рационально разработанные формы и конструкции. Древнерусские кузнецы не позднее IX в. выработали такие формы инструмента и оборудования, которые в русской металлической промышленности просуществовали многие сотни лет. Созданные в конце I тысячелетия н. э. эмпирическим путем технические элементы и конструкции в разнообразных видах металлообрабатывающего инструментария сохранились до современности.
Для определения конструктивных атрибутов и технологических схем всех видов древнерусских изделий из железа и стали более 1000 предметов X–XIV вв. были подвергнуты всестороннему микроструктурному анализу (Колчин Б.А., 1953; 1959; Хомутова Л.С., 1973).
В итоге комплексного исследования большого количества орудий труда, оружия, ремесленного инструмента, утвари и прочих металлических изделий стало возможным обобщить отдельные технические характеристики и выявить разнообразные технологические приемы обработки металлов в Древней Руси. Основным видом обработки в X–XIV вв. была обработка металла давлением в горячем состоянии путем ковки и штамповки. Кроме того, существовали операции обработки металла резанием — опиловка напильником, обточка на точильном кругу, рубка зубилом и т. п.
Основу разнообразной и сложной технологии обработки черного металла составляли: всевозможные приемы свободной кузнечной ковки; сварка железа и стали; цементация железа и стали; термическая обработка стали; резание металла на точильных кругах и напильником; пайка железа и стали; покрытие и инкрустация железа и стали цветными и благородными металлами; полирование железа и стали; художественная кузнечная ковка.
Механическая обработка нагретого металла давлением при помощи ударов молотом в современной технике называется свободной ковкой. Операции свободной ковки со времени появления железа до введения сталелитейной техники во второй половине XIX в. были основными технологическими приемами, которыми изделию придавали требуемую форму. Процесс ковки разделяется на ряд элементарных кузнечных операций: а) вытяжка; б) высадка, осадка; в) рубка, обрезка; г) пробивка и прошивка отверстий; д) изгиб, скручивание; е) обжатие, штампование. Все эти операции в Древней Руси были хорошо известны и широко применялись кузнецами.
Обработка перечисленными операциями, так называемая горячая обработка, может происходить только с металлом, находящемся в пластическом состоянии. В такое состояние обрабатываемый металл приводится путем нагрева в кузнечном горне. Температура ковки колеблется для железа между 900-1300° и для стали — между 775-1050°. И, как показала структура металла исследованных предметов, кузнец всегда работал при этих температурах. Контролем температурного режима нагрева были цвета каления железа и стали.
Кузнечная сварка, т. е. процесс получения неразъемного соединения двух кусков металла, особенно сварка железа и стали, была широко распространенным технологическим приемом. Основой древнерусской технологии изготовления режущего и рубящего лезвия, которое было главной рабочей частью у большинства орудий труда и оружия, являлось сочетание двух материалов — железа и стали — путем соединения сваркой. Чтобы привести металл в пластическое состояние, при котором могла бы произойти сварка, как известно, необходим нагрев до высокой температуры. Для железа и стали с разным содержанием углерода температура нагрева разная. Для чистого железа эта температура колеблется около 1400–1450°; для сталей в соответствии с содержанием углерода температура понижается. При недостаточности нагрева или сильном перегреве металла сварки не произойдет, поэтому нагрев металла — наиболее важная операция при сварке; малейшее упущение, недосмотр при нагреве сказываются на ее качестве.
Как показывает микроструктура сварочных швов, подавляющая их масса на древнерусских изделиях имеет очень чистое и тонкое строение, а следовательно, и прочное соединение. Швы при сварке железа и высокоуглеродистой стали отличаются прочностью и чистотой; большинство швов почти не имеют шлаковых включений. Это говорит о том, что древнерусские кузнецы умели очень точно определять степень нагрева металла. Нужно было очень хорошо знать свойства и состав свариваемых металлов (железо или сталь, и какая именно сталь), чтобы определять необходимый для них цвет каления.
В сварочной технике поражает умение кузнецов работать с очень малыми объемами металла. Например, огромную трудность представляла сварка железа и стали в замочных пружинах. Пружины толщиной от 0,8 до 2 мм сваривали из двух полос железа и стали: следовательно, каждая половина имела толщину от 0,4 до 1 мм. Если считать, что кузнец сваривал болванки пружин более толстого сечения и потом их вытягивал, то все железные и стальные заготовки не могли превышать в толщине 2–5 мм. Нагреть одновременно полоски железа и стали такой толщины до сварочного жара и не сжечь металл (а он быстро начинает искрить, т. е. окисляться) представляет большую техническую трудность. Сварочная техника древнерусских кузнецов стояла на высоком уровне. Хорошо освоенная и тонко разработанная технология сварки дала возможность древнерусским ремесленникам изготовлять высококачественные орудия труда, оружие и инструменты.
Эмпирически осмыслив многие свойства стали и влияние на эти свойства разных режимов нагрева и охлаждения, ремесленники создали практическую, тонко разработанную технологию термической обработки стали. Из 800 с лишним исследованных стальных или со стальными лезвиями древнерусских изделий более 90 % сохранили термическую обработку. На этих изделиях были обнаружены структуры мартенсита, мартенсита и тростита, тростита и сорбита (Колчин Б.А., 1953; 1959).
Микроструктура подавляющей массы термически обработанных изделий из стали показывает, что их подвергали нагреву в интервале 800–950°. Лишь в некоторых экземплярах наблюдается крупноигольчатый мартенсит, говорящий о том, что температура закалки была выше нормы; также единичны структуры неполной закалки, которые получаются, когда закалку производят при недостаточно высоком нагреве.
Структура мартенсита свидетельствует о применении быстрого охладителя, каким могла быть вода при нормальной температуре. Структура тростита и сорбита указывает на использование закалочных сред, дающих более медленное охлаждение, чем вода. Такими средами могли быть подогретая вода и разные смеси растительных и животных масел. Кузнецы применяли и разные приемы охлаждения предмета. Многие изделия закаливали целиком, т. е. совсем опускали в воду или жидкость. Другие изделия закаливали частично — только рабочую часть.
Структура тростита и сорбита отпуска свидетельствует о двухступенчатой термической обработке. Например, структура тростита отпуска показывает, что изделие сначала закалили, т. е. нагрели до 800–950° и охладили в воде, а потом дополнительно нагрели до 500–600°. Подобная обработка придавала металлу дополнительную вязкость. При режиме закалки с отпуском важен контроль за температурой нагрева. При 800–950°, как и при закалке, нагрев улавливается ро цвету каления. Для температуры вторичного более низкого нагрева контролем служили цвета побежалости.
Очень важным элементом термической обработки, говорящем о высокой технической культуре древнерусского кузнеца, является дифференцированный подход к выбору режима закалки и отпуска в зависимости от назначения изделия. К изделиям, подвергающимся ударным нагрузкам, как, например, топоры, применяли высокий отпуск. Серпы, косы и ножницы подвергали среднему отпуску. Ножи в подавляющей массе закаливали на мартенсит отпуска. Напильники закаливали только на мартенсит или мартенсит и тростит без последующего отпуска. Соответственно отпуску дифференцировалась на изделиях и мягкая закалка. Все указанные выше режимы полностью удовлетворяли условиям эксплуатации изделий.
На высоком техническом уровне стояла и технология пайки железа и стали. Пайкой называется процесс соединения двух или нескольких металлических предметов путем ввода между ними более легкоплавкого металла или сплава (припоя), чем соединяемые металлы. Пайкой как основным приемом соединения деталей пользовались в первую очередь слесари, замочники и ювелиры. При исследовании паяных швов (спектральным анализом) на замках и ключах установлено, что замочник применял для спаивания железа и стали твердый припой на медной основе. В некоторых случаях это была чистая медь, лишь со следами олова и свинца, а в других случаях — сплав меди с оловом и свинцом.
Структурные исследования швов замков показали, что замочник производил нагревание места спайки до температуры расплавления припоя в специальном горне. Это позволяло одновременно спаивать на изделии несколько швов. На некоторых замках XI–XIV вв. имелось до 60 паяных швов. Горновая пайка — крупное техническое достижение древнерусской техники — позволила замочнику получать прочные и стойкие соединения деталей из железа и стали.
При горновом паянии детали, подогнанные и очищенные в местах пайки, обмазывали по шву порошком припоя или прокладывали между ними тонкую пластинку из припоя. Вместе с припоем шов заполняли флюсом для удалении окислов, которые возникали при нагреве. Спаиваемые детали временно скрепляли между собой (вставляли в глиняные матрицы или зажимали железными скрепами) и ставили в горн. При соответствующей температуре в горне припой расплавлялся и диффундировал в нагретое железо или сталь. После остывания деталей получался неразъемный шов (Колчин Б.А., 1953, с. 180). Замочники, а также и ювелиры иногда производили паяние с помощью паяльников или паяльных трубок.
Операция художественной ковки в отличие от других технологических операций была комплексной — мастер применял и кузнечную ковку, и сварку, и резание металла зубилом и напильником, и инкрустацию цветными металлами; кроме этого, он должен был еще обладать творческой изобретательностью и художественным вкусом. Эта операция носила, прежде всего, характер орнаментальный. Ее применяли чаще всего при изготовлении бытовых вещей, оружия и конской сбруи. Художественную отделку имели кресала, светцы, всевозможные замки, ключи и личины, всевозможные оковки мебели, оборонительный доспех, поясные пряжки, булавки и многое другое.
Структурный анализ большого числа изделий из черного металла показал, что в основе конструкции и технологии изготовления качественных изделий (к ним относятся инструменты и большая часть орудий труда и оружия) лежал принцип сочетания стальной рабочей части с железной основой. Подавляющая масса этих изделий — режущие или рубящие орудия и оружие. Лезвия у них всегда были стальными.
Для изготовления стального лезвия применяли четыре технологических приема. Первый прием — изготовление многослойного лезвия из железа и стали. На режущую грань всегда выводили стальную полосу. Подобные лезвия сваривали из двух, трех и пяти полос. Второй прием — изготовление наварного лезвия. Третий — изготовление цементованного лезвия, т. е. науглероживание лезвия на готовом изделии; четвертый прием — изготовление цельностального лезвия. Кроме того, применялся комбинированный прием технологии с дамаскированной сталью (табл. 96, 1–6). Самым распространенным технологическим приемом было изготовление наварного лезвия.
Для раскрытия конкретных атрибутов конструкций и технологии массовых изделий древнерусских кузнецов сделаем обзор некоторых из них.
Основной продукцией специализированных кузнецов-ножевников были ножи и ножницы. Эти самые универсальные орудия труда в Древней Руси имели чрезвычайно широкое распространение. Ножи применяли в быту и хозяйстве, в ремесле и на промыслах. Специальные ножи делали для воинов и лекарей.
В X–XIV вв. изготовляли ножи разных типов: кухонные, столовые, сапожные, косторезные, бондарные, боевые, складные типа «перочинных», бритвы. Каждый тип имел определенные конструктивные особенности. Все изготовлялись со стальными лезвиями, которые после закалки приобретали очень высокую твердость, а следовательно, и остроту.
Технология изготовления ножей в связи с общим развитием русского ремесла и экономики менялась несколько раз (табл. 96, 7-11). Наиболее сложной она была в X и XI вв. В это время лезвия ножей делали многослойными. В середине ножа шла стальная полоса, по бокам — железные полосы. В середине XII в. с развитием русской экономики и расширением сбыта продукции городского ремесла ножевники, обеспечивая массовый выпуск своей продукции, «рационализируют» конструкцию ножа и упрощают его технологию. Ножи начинают делать с наварным стальным лезвием. Качество ножа ухудшается, но торцовая сварка все же обеспечивает надежность его работы. В начале XIV в. в связи с подъемом городского ремесла и усилением рыночных связей, технология производства ножей слова упрощается. Теперь наварное лезвие ножа делают уже не приемом торцовой сварки, а приемом косого шва, при котором уменьшались количество стали и трудоемкость производства. Качество ножа при этом опять ухудшалось. С такой технологией ножи изготовляли и в последующие века.
Следует остановиться также на изготовлении бритв. В Древней Руси они были широко распространены, особенно в XIII в. По конструкции бритвы второй половины XIII в. близки современным опасным бритвам. Различие заключается лишь в форме лезвия. У современных опасных бритв лезвие прямолинейное, а у бритвы XIII в. оно дугообразное. Ручку бритвы, как и сейчас, изготовляли из дерева или кости. Тонкая режущая часть бритвы длиной около 10 см имела наварное стальное лезвие, оно было закалено.
Для характеристики техники производства игольников достаточно привести технологию изготовления швейных игл, которые по конструкции совершенно сходны с современными ручными швейными иглами. Древнерусские иглы, как и сейчас, имели 4–7 см длины и диаметр от 0,7 до 1,1 мм. Важная их конструктивная особенность — наличие на ушке, кроме отверстия, еще желобка для нити. Такие желобки делали всегда и в XI и в XIV вв. Желобок с двух сторон ушка и отверстие для нити изготовляли на иголке диаметром в 1 мм и менее. Все иглы делали стальными и калеными. Таким образом, техника изготовления иголок была довольно сложной и очень трудоемкой. Овладеть такой техникой мог только специализированный кузнец, у которого должны были быть специальные микрорезцы, бородки и другие инструменты.
Из продукции гвоздочников, изготовлявших различные виды гвоздей, заклепок, скоб и разные крепежные детали, рассмотрим только гвозди. В X–XIV вв. гвозди были известны нескольких типов и размеров. В археологических коллекциях есть костыли строительные, гвозди тесовые, гвозди обойные, сапожные и подковные. Гвозди всех типов всегда делали из обычного кричного железа. Некоторые типы гвоздей отличает конструктивное совершенство. Например, сапожные и подковные гвозди по конструкции и размеру одинаковы с современными сапожными и подковными гвоздями. Конструкция стержня и головки, а также размеры гвоздей современных и гвоздей XI–XIV вв. совпадают до мелочей. Так, длина сапожного гвоздя современного и древнерусского равнялась 1,6 см. Квадратное сечение стержня головки 2,5×2,5 мм. Сапожные гвозди для кожаной обуви и гвозди для крепления подковы к копыту коня уже в Древней Руси получили наиболее рациональную форму и просуществовали до наших дней. Для работы специализированных гвоздочников, кроме универсального инструмента, требовались гвоздильни специальных форм и подсеки. Для каждого вида и размера гвоздя нужны пыли гвоздильни определенного размера и формы. В летописном рассказе о взятии новгородцами города Юрьева в 1262 г. среди убитых новгородцев упоминается гвоздочник Яков — «Якова храброго гвоздочника убиша».
Основным поделочным материалом в Древней Руси было дерево. Жилища и городские укрепления, мастерские и другие хозяйственные постройки, корабли и сани, мостовые и водопроводы, машины и станки, многие орудия труда и разные инструменты, посуда и мебель, домашняя утварь и детские игрушки — все делалось из древесины. Особенно широкого распространения и высокого мастерства деревообрабатывающее ремесло достигло в центральных и северных районах Руси, богатых хвойными и лиственными лесами.
Долгое время эта отрасль древнерусской промышленности оставалась малоизученной, так как среди археологических материалов находки из дерева, как правило, отсутствовали. В культурном слое органические остатки, в том числе и древесина, в большинстве случаев не сохраняются, но в ряде русских городов — Новгороде, Пскове, Смоленске, Белоозере, Москве, Вологде, Полоцке, Минске, Мстиславле, Старой Ладоге и ряде других, древесина с разной степенью сохранности доходит до нас вместе с иными находками. Наилучшую сохранность древесина имеет в земле Новгорода. Раскопки последних десятилетий в Новгороде дали огромную коллекцию деревянных находок, исчисляемую десятками тысяч экземпляров.
Древнерусские мастера хорошо знали технические свойства и иные качества древесины всех пород, входящих в состав русского леса и широко применяли ее в зависимости от технических условий изделия и физико-механических свойств породы.
Диагностический анализ более 1000 находок из новгородской коллекции показал, что новгородские строители, плотники и столяры применяли для разных потребностей древесину 27 пород. Из них 19 пород были местными из русского леса: сосна, ель, можжевельник, дуб, ясень, клен, береза, липа, ольха, ива, осина, вяз, рябина, лещина, ильм, яблоня, груша, черемуха и бересклет. Древесину остальных восьми пород привозили с далекого юга, запада и востока. Это были пихта, кедр, тис, каштан, самшит, бук, лиственница и грецкий орех (Вихров В.Е., Колчин, Б.А., 1962).
Древесина пород, которые новгородцы применяли на строительстве и для поделок, по техническим свойствам была весьма различна. Наряду с так называемыми мягкими использовались породы, древесина которых обладает большой прочностью и значительной твердостью. Широко применяли древесину, обладающую высокими декоративными качествами.
Самыми распространенными видами деловой древесины были сосна и ель. Из них строили жилища, городские укрепления, мостовые улиц, водопроводы, корабли, изготовляли станки, мебель, орудия труда, бондарную посуду, ремесленные приспособления и многое другое. Следует заметить, что для столярных изделий, утвари и других поделок предпочитали сосну.
Такое широкое использование древесины сосны объясняется легкостью обработки ее режущими инструментами, небольшой по сравнению с елью суковатостью, довольно высокой стойкостью против поражения дерева разрушающими грибками и, наконец, достаточными запасами ее в лесах. Ель широко применялась лишь в строительстве.
Древесину лиственных пород применяли главным образом для изготовления бытовых вещей. Использование этой древесины в строительстве было весьма ограниченно. Дуб, береза, осина почти никогда не употреблялись для жилых и иных построек. Древесина березы, липы, клена, осины обладает небольшой стойкостью против грибковых повреждений и на открытом воздухе быстро разрушается. Это отрицательное свойство строителям было хорошо известно, и жилища они строили из более стойкой древесины хвойных. Стойкая и прочная древесина дуба была дефицитной и употреблялась лишь на изделия, которые должны были обладать повышенной прочностью, например санные полозья, оглобли, бочки больших объемов, землекопные лопаты и ряд подобных изделий.
Значительное место занимали изделия из клена и ясеня. Однородная по своему строению древесина клена имеет белый цвет с характерным шелковистым блеском, обладает высокими физико-механическими свойствами, она характеризуется и хорошими технологическими свойствами — легко обрабатывается режущими инструментами и дает гладкую поверхность, прекрасно полируется.
Древесина ясеня имеет высокую прочность, твердость и большую вязкость. Она мало истирается, имеет очень малую водопроницаемость, прекрасно полируется. Текстура древесины ясеня обладает высокими декоративными свойствами. Все эти положительные качества клена и ясеня были известны древнерусским мастерам. Например, только из клена они изготовляли резную посуду, ковши и ложки. Точеная посуда, изготовлявшаяся на токарных станках, делалась только из ясеня.
Из привозной древесины стоит отметить самшит. Эта исключительно прочная древесина на Русь доставлялась с Кавказа, из лесов Талыша. Из самшита изготовляли двусторонние гребни и маленькие пиксиды. Следует заметить, что деревянные гребни в Древней Руси делались исключительно из самшита. Диагностический анализ гребней из новгородской коллекции показал, что из 85 деревянных гребней 82 изготовлены из самшита (Вихров В.Е., Колчин Б.А., 1962, с. 93).
Техническая культура древнерусских мастеров при выборе материала была очень высокой, они превосходно знали свойства каждой породы. Вот несколько примеров: до настоящего времени лучшей древесиной для бондарных изделии считаются сосна и дуб и именно из них в Древней Руси делали бочки, кадки, ведра и другие сосуды. Бочки для напитков и меда делались только из дуба. Лучшим материалом для полозьев саней считается дуб и только из него они делались на Руси. Лучшими деревянными ложками поныне считаются кленовые, именно из клена делали ложки древнерусские мастера.
О технике и организации заготовки древесины в Древней Руси письменные источники дают очень скудные отрывочные сведения: известно лишь, что рубка леса часто была феодальной повинностью крестьян и лес рубили зимой. О зимней рубке леса говорит автор «Сказания о Борисе и Глебе»: «Повеле древоделям да приготовят древа на сограждение церкви, бе бо уже время зимнее» (Сказание о Борисе и Глебе, 1860, с. 28). В весенние разливы и летом по малым и большим рекам значительные партии леса сплавляли плотами до места назначения.
Археологические памятники, характеризующие деревообрабатывающее производство, в основном представлены инструментарием и самой продукцией. Производственных комплексов в виде мастерских раскопано слишком мало. Несколько мастерских токарей по дереву, бондарей, гребенников, ложкарей, резчиков посуды вскрыто в Новгороде (Колчин Б.А., 1982).
Деревообрабатывающий инструментарий в археологической коллекции представлен всеми видами режущего и рубящего инструмента всех веков начиная с IX в. Специализированные кузнецы изготовляли для плотников, столяров, токарей и других ремесленников по дереву высококачественные стальные инструменты. В коллекции инструментария представлены: топоры, секачи, тесла, пилы, долота, сверла, скобели, рубанки, наструги (инструмент типа рубанка), стамески, бондарные скобельки, уторные пилки, резцы токарные, резцы ручные, резцы для художественной резьбы, ножи, гвоздодеры и другие орудия. Кроме того, в инструментарии были деревянные приспособления: клинья, чекмари, струбцинки, зажимы и ряд подобных приспособлений, а также крепежные гвозди, заклепки, скобы.
Все основные виды и формы деревообрабатывающего инструмента были созданы уже в IX–X вв. Топоры и пилы, долота и сверла, скобели и стамески приобрели в это время наиболее рациональные конструктивные формы и в таком техническом решении просуществовали до XX столетия.
Топор — универсальное орудие для рубки и тески дерева. Его применяли не только профессионалы ремесленники и строители — им широко пользовался почти каждый житель города и деревни. Не менее часто ремесленнику и смерду топор служил и боевым оружием. Следует заметить, что в Древней Руси широко применялись и специализированные боевые топоры (см. о них в разделе «Оружие»).
Коллекция древнерусских рабочих топоров довольно значительна, она достигает 1500 экз. Найдены топоры на поселениях и в погребениях. Например, в Новгороде их найдено более 200 экз.
Рабочий топор имел большое разнообразие форм и размеров. Большинство археологов в своей классификации топоров придерживаются схемы А.А. Спицына (Спицын А.А., 1896, с. 31), изменяя лишь ее порядок или модифицируя детали. Основным массовым типом в продолжение трех веков с X до начала XIII в. был тип топора с выемкой, опущенным лезвием и проушным обухом (табл. 97, 1–7). Размеры топоров колебались в довольно широких параметрах, в среднем наиболее массовый топор имел длину 16–18 см и ширину лезвия 10–12 см. Из 10 древнерусских топоров на долю этого типа приходится 7–8 топоров. Эти топоры были распространены по всей Руси — от Киевской до Новгородской земли, на востоке и в западных районах. Второй тип топора — узколезвийный прямой клиновидный (табл. 97, 18), в Восточной Европе появился еще в середине I тысячелетия, на Руси бытовал в X–XI вв. в основном в центральных и северных районах. Топор имел длину 21–23 см и ширину лезвия 6–7 см. Третий тип топора с широким симметричным лезвием (табл. 97, 14, 15) развился из второго типа в конце I тысячелетия. Такие топоры были распространены в IX–XII вв. в северных районах Новгородской земли. На памятниках юга и средней полосы они встречаются довольно редко.
В XIII в. эти топоры модифицируются, лезвие становится более узким, вес топора уменьшается (табл. 97, 12, 13, 19, 20). Топоры этого типа в начале XIII в. заменяют топоры с выемкой и опущенным лезвием. Этот уже ставший основным тип топора бытует в XIII–XIV вв. Форма и размеры этого топора наиболее стабильны и стандартны. Его длина колеблется в пределах 15–17 см и ширина лезвия 8-10 см. В конце XIV в. топоры этого типа становятся более тяжелыми, лезвия приобретают асимметричность, обух делается массивнее и на нем появляется плоская верхняя площадка (табл. 97, 21).
Деревянные ручки топоров в зависимости от втулки топора имели круглое или овальное сечение. Рукоятки всегда были прямые и довольно удлиненные (табл. 97, 11). Средняя длина рукоятки колебалась в пределах 65–80 см. Интересна техника насадки топора на топорище. Для более плотного и надежного крепления во втулке топора деревянная ручка в месте насадки обматывалась кожей, иногда в торец рукоятки вгоняли железный клин. У древнерусского топора довольно высоким был коэффициент полезного действия. У топоров с выемкой и опущенным лезвием коэффициент колебался в пределах от 0,8 до 0,973, т. е. почти приближался к единице (Желиговский В.А., 1936).
Основным технологическим приемом изготовления топора, полностью отвечающим техническим условиям работы этого орудия, была наварка стального лезвия на железную основу орудия. Все топоры термически обрабатывались. Основным способом термической обработки была закалка с отпуском. Иногда применялась местная термообработка, т. е. у топора закаливалось только лезвие (Колчин Б.А., 1953).
Тесло — инструмент для выдалбливания в дереве разнообразных выемов и внутренних объемов. Применялись тесла трех типов: большие проушные с горизонтальной втулкой и широким лезвием для плотницких, корабельных и подобных работ (табл. 98, 3, 4, 10). Второй тип — это втульчатые тесла с коленчатой рукояткой для изготовления долбленой и резной посуды, ложек и подобных изделий (табл. 98, 5, 6, 12, 13) и третий тип — широкие массивные втульчатые тесла, насаживаемые на длинную рукоятку-палку (как у пешни) для изготовления кадок-долбленок, больших корыт, колод и т. п. (табл. 98, 11).
Тесла с горизонтальной втулкой по конфигурации и размерам приближались к пропорциям топора, их длина колебалась в пределах 16–17 см, ширина лезвия 6–8 см. Иногда такие тесла, вероятно, для корабельных работ, изготовлялись более увеличенных пропорций, например тесло с городища Родень XII в. (табл. 98, 10) имело довольно вытянутое лезвие: общая длина тесла достигала размера 25 см, ширина лезвия равнялась 9,5 см. Довольно однотипны был и втульчатые массивные тесла-пешни. В среднем их длина равнялась 18–20 см, ширина лезвия 9-10 см.
Большую модификацию форм и размеров имели втульчатые тесла с коленчатой рукояткой. Втульчатое тесло, рассчитанное на работу одной рукой с небольшим размахом инструмента, имело легкое лезвие и небольшую коленчатую рукоятку. Длина рукоятки не превышала 25–30 см. Угол между рукояткой и плоскостью удара тесла был скошен и не превышал 60°. Инструмент такой формы очень удобен и наиболее рационален для легких ручных резных работ. Следует отметить, что подобная конструкция тесла появилась на Востоке еще в конце II тысячелетия до н. э. (Petrie F., 1917, с. 18) и в совершенно тех же формах втульчатые тесла дожили до XX в. (Филиппов Н.А., 1913, с. 168).
Длина тесел колебалась в значительных интервалах — от 7 до 18 см. Ширина лезвия — от 2 до 7 см. Режущие лезвия этих тесел в зависимости от объектов обработки изготовлялись прямолинейными, полуовальными и полукруглыми.
Технологическая схема изготовления тесел в X–XIV вв. была традиционной, т. е. наварка стального режущего лезвия на железный или малоуглеродистый клинок тела тесла. Лезвие тесла подвергали термической обработке.
Пилы по дереву в Древней Руси были широко известны и применялись плотниками и столярами. Коллекция древнерусских пил в настоящее время насчитывает более 35 экз. Большинство из них найдены в Новгороде — 21 экз. Кроме этого, пилы найдены на городищах Родень, Старая Ладога, Райковецком, Воинь, Тетерев и др. Наиболее древние экземпляры найдены в Новгороде в слоях середины X в. Следует заметить, что при лесозаготовках и производстве досок до конца XVII в. применялся исключительно топор, доски тесали.
Пилы были двух типов: ножовки для поперечного пиления дерева и лучковые для продольного пиления дерева, а также и кости (табл. 99, 1–7). Полотно пил-ножовок по дереву достигало в длину 45 см. Деревянная рукоятка насаживалась на черенок, являвшийся прямым продолжением полотна (как у ножа). Полотно пилы делалось плоским толщиной около 0,25-0,3 см. Зубья имели треугольную форму и всегда разводились (табл. 99, 8, 9). Заточка режущей кромки зубьев производилась так же, как и в настоящее время. Пилы-ножовки делались разных размеров. Найдены целые экземпляры с длиной полотна в 39,5 и даже 9 см. Шаг зуба колебался от 0,3 до 0,6 см. Иногда зубья ножовок делались двухвершинными. Например, на целой пиле, найденной в Новгороде в слоях самого начала XIII в., было 44 зуба, которые имели по две вершины (табл. 99, 8). На острие каждого крупного зуба треугольной формы делался дополнительный небольшой треугольный выпил, образующий две вершины (всего, следовательно, на пиле стало 88 зубьев). Шаг основного зуба равнялся 1 см, средняя высота зуба 0,45 см.
Лучковые пилы имели также длинные полотна. Целое полотно пилы XII в. с городища Родень имеет длину 46,5 см. На концах полотно заканчивается круглыми петлями для крепления в раме. Ширина полотна равна 1,5 см. Обычная толщина режущей части зуба, она же наибольшая толщина полотна пилы, около 0,28 см. Для вывода опилок из пропила в этой конструкции пилы предусмотрена коничность полотна. Станком для натяга полотна служили лукообразные или П-образные рамы.
Полотна ножовок и лучковых пил делали цельностальными из среднеуглеродистой стали с последующей термообработкой — закалкой и высоким отпуском.
Долото — инструмент для долбления пазов и разных выемов в дереве. Коллекция древнерусских долот насчитывает более 350 экз. Большинство их найдено на поселениях. Наряду с единичными находками на многих памятниках есть собрания, насчитывающие десятки экземпляров, например в Новгороде найдено 78 долот, на Райковецком городище — 62, на городищах Воинь и Родень — по 14 экз. и т. п.
Основным типом долота, бытовавшим в Древней Руси в X–XIV вв., являлось цельнометаллическое долото. Оно представляло собой металлический четырехгранный стержень с лезвием на одном конце и обухом на другом (табл. 99, 17–22). Иногда в верхней обушковой части четырехгранный стержень переходил в круглый цилиндр. Конструкция лезвий у всех древнерусских долот абсолютно аналогична современному долоту. Вытянутое лезвие со скошенным углом и немного оттянутой режущей гранью было конструктивно наиболее рациональным для долбления дерева. Угол резания лезвия колебался у всех долот от 17 до 20°. Размеры долот варьировались в значительных интервалах независимо от времени изготовления. Ширина режущего лезвия колебалась в пределах от 0,3 до 2,5 см. В зависимости от размера лезвия изготовлялось и само тело долота. Длина стержня колебалась в больших пределах — от 10 см до 30 см. По долоту ударяли деревянным чекмарем или деревянной киянкой.
Иногда в Древней Руси, особенно и IX–XI вв., для работ по дереву применялись долота втульчатые (табл. 99, 23). Они, как правило, применялись только при изготовлении крупных выемов. Долота имели ширину лезвия не менее 2,5×3 см. Конструкция этих долот напоминала конструкцию кельтов. На короткий четырехгранный стержень с лезвием на одном конце наваривалась втулка, в которую вставлялся деревянный обух — рукоятку. Эти долота иногда достигали в длину 30 см, обычная их длина была 20–22 см.
Технология изготовления долот начиная с X в. была однотипной — наварка на железную основу стального лезвия. Затем лезвие подвергали термической обработке — твердой закалке.
Для изготовления круглых чистых отверстий в дереве в Древней Руси широко применялись сверла. Коллекция древнерусских сверл превышает 125 экз., значительная часть их новгородские, там найдено 43 сверла. Одновременно существовали и применялись два типа сверл. Основной тип — это перовидные (ложковидные) сверла — «напарьи» и другой тип — спиральные. На долю перовидных в коллекции приходится 85 % сверл.
Перовидные сверла представляли собой металлический стержень с плоским черепком для крепления деревянной рукоятки в верхней части и заостренным пером ложковидной формы с двумя острыми режущими гранями в нижней рабочей части (табл. 99, 11, 12, 13, 15). Верхней черенковой частью сверло вставляли в деревянную рукоятку Т-образной формы. Чаще всего для рукояток использовали естественную конфигурацию дерева с отходящим сучком. Такие рукоятки найдены в Новгороде. По диаметру перовидные сверла колебались в широких пределах — от 0,3 до 3 см, а по длине — от маленьких в 15 см до массивных в 40 см. Угол заточки лезвия пера равнялся в среднем 30°.
В спиральных сверлах вместо ложковидного лезвия делалась спираль в одни-два оборота с острой режущей гранью (табл. 99, 14, 16). Все сверла имеют правую спираль режущего лезвия, т. е. при сверлении мастер вращал сверло по часовой стрелке (как и в настоящее время). Иногда у больших спиральных сверл вместо плоского черенка для крепления деревянной ручки делали горизонтальную втулку (табл. 99, 14, 16). По диаметру спиральные сверла также колебались в значительном диапазоне — от 0,5 до 2,5 см.
Технология изготовления сверл такая же, как и других режущих инструментов: на конец железного стержня сверла наваривали стальную полосу, после чего делали перо или спираль рабочей части с выходом на режущую грань стали. Стальное лезвие термически обрабатывали — подвергали закалке с небольшим отпуском.
Скобель — инструмент для строгания дерева после обработки топором или теслом. Специальные скобели служили также для обдирания коры с бревен. В древнерусской коллекции собрано более 250 скобелей, самое крупное собрание на Райковецком городище — 104 экз., в Новгороде найдено 48 скобелей. Скобели, представлявшие собой дугообразные ножевидные лезвия с двумя поперечными ручками на концах, конструктивно все были однотипными и различались лишь размерами (табл. 98, 14–16). Режущая часть скобеля изготовлялась с дугообразным или прямолинейным лезвием, у большинства скобелей режущее лезвие было дугообразным. Такая конструкция скобеля, появившаяся в IX в., дожила без каких-либо изменений до современности. Ширина дуги скобеля колебалась в пределах от маленьких в 5 см до больших, размером в 15 см. Толщина лезвия не превышала 0,3–0,4 см. Топкие стальные лезвия имели очень маленький угол резания, 8-10°, что обеспечивало инструменту при надлежащей заточке большую остроту.
Технология изготовления скобелей была традиционно: наварка на режущую грань стального лезвия. Скобели термически обрабатывали, закаливали с высоким отпуском, т. е. давали мягкую закалку.
Для строгания больших широких площадей применялись специальные инструменты-струги. Пять стругов найдено в Новгороде и слоях XI–XIII кв. Струги представляли собой длинные прямолинейные лезвия длиной в 30–35 см с рукоятками по краям, как у скобеля (табл. 98, 1). Ширина лезвия стругов колебалась в пределах 3 см, толщина не превышала 0,3 см.
К тому же техническому виду инструмента, что и скобели, относятся скобелки. Скобелки это те же скобели, но с узким лезвием и, самое главное, с одной ручкой (табл. 100, 1). Широкое применение скобелка имело и имеет поныне в бондарном производстве для строгания (сравнивания) швов клепок внутри изделий — кадок, бочек, ушатов и т. п. Ширина дуги скобелки равнялась 4 см, лезвие имело такие же размеры и конструкцию, как и у скобеля. Скобелки найдены в Новгороде, на городищах Родень, Воинь и др.
Наструги — инструменты с деревянной колодкой для более чистого строгания при стружке заданной толщины. Лезвие наструга похоже на маленький прямолезвийный скобель с отходящими вверх ручками (табл. 100, 13, 14). Это лезвие вставлялось ручками в деревянную колодку и закреплялось клиньями, фиксируя таким образом необходимую толщину стружки. Этим инструментом строгать было значительно легче, а главное, всегда можно брать стружку определенной толщины, регулируя железку. Поверхность изделия получалась более гладкой, чем при обработке скобелем. Ширина лезвия, а следовательно, и ширина стружки колебалась от 5 до 9 см. Железки от настругов найдены в Новгороде, на Райковецком и Сарском городищах и других памятниках.
Рубанок появился в Европе в самом начале нашей эры. Наиболее древние рубанки найдены в Помпеях (Greber J., 1956. с. 74). Они имеют уже все присущие современным рубанкам рабочие элементы и детали. Известны были эти орудия и в средневековой Европе (Goodman W., 1964). Целых древнерусских рубанков вместе с деревянным корпусом до сих пор не найдено, но найдено несколько режущих лезвий особой формы — железок от рубанков (табл. 100, 11). Они найдены в Новгороде, Киеве и других местах. Железка от рубанка, найденная в Новгороде в слоях середины XII в., имела следующие размеры: ширина прямолинейного лезвия равнялась 4,8 см, длина железки 13,5 см. На режущее лезвие была наварена стальная полоса.
Довольно широкий набор разнообразных инструментов применялся при фигурной обработке дерева и художественной резьбе. Найдены стамески — прямые и косые, стамески с фигурным лезвием, долота с фигурными лезвиями, разнообразные резцы — такие, как клюкарзы с прямым и фигурным лезвием, ножи-косяки и ножи-резаки, ложкари (табл. 100). Все эти инструменты найдены на многих древнерусских памятниках, в том числе в Новгороде, Киеве, Родне, Белоозере, Воине, Ярополче, Серенске, Старой Рязани, Полоцке, Пскове и многих других.
Среди универсальных инструментов по обработке дерева встречаются и инструменты, применяемые лишь для производства одной технологической операции в специализированном ремесле. Таким инструментом является уторник. В технологии бондарного производства, достигшего высокого профессионального уровня уже в X в., уторник применялся для изготовления уторов — пазов в клепках стенок сосуда, в которые вставляются днища.
Главной рабочей деталью уторника является небольшое лезвие — пилка (железка), которая и вырезывает уторные пазы (табл. 100, 8, 9). Уторные железки найдены в Новгороде в слоях XI–XIII вв., в Ярополче, на Давид-Городке и ряде других памятников. Железка уторника представляла собой трапециевидную вытянутую стальную пластинку с режущим лезвием в нижней части и хвостом в верхней. Режущее лезвие уторных железок делалось заостренным как у ножа или в виде пилы. Ширина режущей части железки около 2,5 см, шаг зуба равнялся 0,5 см.
Кроме описанных выше инструментов, древнерусские плотники и столяры применяли молотки-гвоздодеры, чертилки, многочисленные крепежные скобы, заклепки и гвозди.
Гвоздодеры по форме головки абсолютно аналогичные современным, изготовлялись двух типов — проушные с насадкой на деревянную рукоятку (табл. 100, 18) и гвоздодеры с железным черенком для насаживания в массивную деревянную ручку (табл. 100, 16, 17). Гвоздодеры довольно частая находка, только в Новгороде в слоях XI–XIV вв. их найдено 42 экз.
Чертилки, употреблявшиеся для разметки по дереву, имели форму, приведенную на табл. 100, 15.
Железные гвозди и всевозможные крепежные детали являются одной из массовых находок. Например, гвоздей только в Новгороде найдено более 12 тыс. экз. По длине железные гвозди колеблются от малых длиной 3–4 см до больших размеров 30–35 см. По форме сечения стержня все они одинаковы — имеют квадратное сечение. Заостряется гвоздь плавно от острия вдоль стержня до головки. Очень редко встречаются и круглые в сечении гвозди, в общей массе не превышая 1 %. По форме головки гвозди разделяются на собственно гвозди, т. е. стержни с плоской расплющенной шляпкой — круглой, овальной и квадратной в плане и на костыли, у которых шляпкой служит загнутый конец стержня. Массовый тип гвоздей — гвозди со шляпкой.
Дли скрепления деревянных торцовых узлов или продольных швов применялись двушипные скрепы-скобы. Размеры их тоже широко варьировались от маленьких лодочных с соединительной планкой в 3 см до больших строительных размером 15–20 см.
Одной из древнейших отраслей древнерусской промышленности было токарное дело. Деревянная точеная посуда в Древней Руси имела широкое распространение уже в X в. На токарных станках изготовляли десятки видов столовой и иной посуды. Кроме посуды, на станках делали многочисленные пиксиды, всевозможные балясины, шашки, веретена, большое количество изделий из кости и многое другое.
Археологически токарное дело представлено, прежде всего, многочисленной готовой продукцией, а технологии этого ремесла — инструментами (всевозможными токарными резцами), отходами токарного производства и некоторыми деталями самого станка.
Высокий технический уровень и сложную технологию токарного дела рассмотрим на примере изготовления деревянной посуды.
Основным способом, которым изготовляли в Древней Руси деревянную посуду, был так называемый пластинчатый. В этой технике сосуды выделывали уже в X в. У сосуда, выточенного таким способом, ось вращения не совпадала с направлением волокон древесины, т. е. длина болвана заготовки шла не вдоль, а поперек ствола. Заготовка пластинчатого сосуда — баклуша изготовлялась из кряжа ствола дерева следующим путем. Бревно заданного диаметра рубили на части длиной, равной диаметру будущего изделия, с небольшим припуском на обработку. Эти кряжи раскалывали на половины, которые потом обтесывали топором с выпуклой стороны до форм сплюснутого или вытянутого полушара в зависимости от вида и размеров сосуда.
Эту баклушу нужно было затем для обработки как-то крепить на токарном станке (табл. 101). Для крепления обтачиваемого предмета в токарном станке имелось специальное устройство — шпиндель. Без такого приспособления пластинчатые точеные сосуды, достигавшие диаметра 50 см и более, изготовить нельзя.
Круговое вращение шпиндель получал через лучковую передачу. Устройство привода заключалось в следующем: веревка, обвитая двумя-тремя петлями кругом стержня шпинделя, одним концом прикреплялась к ножной педали, которая ей давала рабочий ход, а другим — к пружинящему приспособлению, находящемуся где-то вверху и возвращающему веревку в первоначальное положение. Этот универсальный преобразователь линейного в возвратно-круговое движение, изобретенный человеком еще в глубокой древности, обладал исключительной жизнеспособностью. Он дожил до нашего времени, а до XVIII в. был единственным.
В средневековых источниках уже Теофил описывает подобные устройства, приводящие в движение болванки давильных станков (Theobald W., 1933). Токарные станки, изображенные на западноевропейских миниатюрах и гравюрах XIV–XV вв., везде представлены только с лучковыми передачами (Brand P., 1927). Наконец, в русской кустарной промышленности лучковый привод широко применялся вплоть до XX в. (Филиппов Н.А., 1913).
Кроме шпинделя, в станке еще необходима задняя бабка — второй опорный центр. Обязательным узлом станка является опора (поддержка) для резца. Известно несколько систем таких опор от простых стоек, подставляемых к станку, до подручников, укрепляемых на раме. Станина, на которой укреплялись все узлы и детали станка, должна быть прочной и массивной.
Последнее условие, которое необходимо учесть при анализе работы токарного станка, — чистота поверхности точеной посуды. Наружная и внутренняя поверхности посуды всегда получались чистыми и гладкими. Этого можно было достигнуть только при достаточных скоростях резания. При слишком замедленном резании поверхности будут рваными, с махрами и задоринами.
Конструкция древнерусского токарного станка удовлетворяла следующим техническим условиям: наличие шпинделя, надежность крепления изделия на шпинделе, достаточная мощность привода, прочность конструкции, большой ход лучкового привода и оптимальные скорости резания.
Микроструктурное исследование поверхности большого числа сосудов показало, что резцом на токарном станке выточены только стенки сосуда и частично его днище и поддон. Центральная часть дна сосуда и его нижняя поверхность в области поддона обработаны, точнее срезаны, вручную. Это говорит о том, что сосуд был закончен точением и снят с токарного станка, когда у него центральная часть дна и центр донца не были обработаны токарным резцом и имели конусовидные выпуклые приливы. Эти небольшие выпуклости на сосуде в дальнейшем снимали вручную.
Конусовидные приливы являются остатками центровых цилиндров — бобышек, на которых держался сосуд на шпинделе и в задней бабке токарного станка (табл. 101). Именно эти цилиндры-бобышки находят в токарных мастерских, поскольку их после изготовления сосуда выбрасывали как отходы производства. Такие бобышки найдены в Новгороде, в Москве, Пскове в разных хронологических слоях. В Новгороде их найдено более 60 штук и наиболее древние находились в слоях XI в.
Бобышки представлены двумя типами. Одни тип имеет форму конуса с плавными стенками, на которых сохранились следы обработки круглым токарным резцом. На плоском основании конуса всегда остаются следы от металлического трезубца шпинделя, на который насаживали баклушу изготовляемого сосуда. Второй тип бобышек имел форму удлиненного цилиндра, оканчивающегося с одной стороны плоским дном, с другой — конусом (табл. 101). На стенках цилиндра и конуса сохраняются следы круглого токарного резца. На плоском донце цилиндра всегда расположен конусовидный выем диаметром 1–1,5 см. В этот выем входил центр задней бабки при закреплении заготовки сосуда на токарном станке.
На памятниках, где сохраняется дерево, довольно частой находкой являются деревянные упорные подшипники (табл. 102, 7). Они имели разнообразное применение в различных узлах и механизмах, в том числе в шпинделе токарного станка. В этот подшипник упирался вращающийся стержень шпинделя. В Новгороде в развалах токарных мастерских вместе с инструментами и бобышками мы находили и упорные подшипники.
Наиболее массовой и надежной находкой, характеризующей токарное дело Руси, являются стальные резцы. Число их находок в древнерусских слоях достигает 110 штук. Они найдены более чем на 35 памятниках, в том числе в Новгороде, Пскове, Серенске, Полоцке, Ярополче, Старой Рязани, Белгороде, Волковыске, на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Лебедке и др. Только в Новгороде токарных резцов найдено 32 экз.
Основным типом этого инструмента являлись крючковидные резцы разных размеров. Конструкция их довольно проста и однотипна. Резцы X в. ничем не отличаются от резцов последующих столетий. Они имеют следующее устройство: на конце железного стержня имеется плоская круто загнутая языкообразная тонкая пластина с двусторонним лезвием. На другом конце инструмента делался заостренный черенок для насаживания большой массивной длинной деревянной рукоятки (табл. 98, 2, 7, 8, 9). Такая конструкция резца технологически оказалась наиболее целесообразной и дожила до наших дней. Даже в настоящее время крючковидный резец является единственным в токарном производстве по дереву для обработки внутренних поверхностей. Размеры резцов колебались значительно: по длине от маленьких, размером в 12 см, до больших, длиной в 25–30 см. Ширина лезвия колебалась в пределах 1–2,5 см. Радиус закругления лезвия колебался от 1 до 1,5 см. Режущие лезвия резцов имели многослойную сварочную конструкцию с обязательным выходом на режущую грань стали. Все резцы, подвергнутые металлографическому анализу, на режущей грани показали структуру мартенсита, т. е. твердую закалку.
Технологический анализ точеных изделий, а также инструмента и бобышек позволили сделать реконструкцию древнерусского токарного станка. При определении того или иного узла брались самые упрощенные варианты, хорошо известные в русской этнографии (табл. 101, 1).
Основа станины — мощная рама — состояла из двух массивных стоек, сделанных из широких и толстых тесин. На высоте около 70 см между этими стойками проходили два поперечных бруса, образуя стол станка. Между поперечными брусьями был промежуточный паз, в котором закреплялись передняя стойка шпинделя и задняя бабка. Их закрепляли на столе шиповым хвостом с клиновым запором. Шпиндель представлял собой круглый стержень диаметром в 5 см. Один конец шпинделя имел конический срез, а на другом находилась головка, в которую были неподвижно вставлены железные острия, образующие трезубец головки шпинделя. Шпиндель, проходя через подшипники передней стойки, упирался коническим концом в упорный подшипник станины. В задней бабке на уровне шпинделя имелось квадратное отверстие, в которое вставляли брус заднего центра. В неподвижном состоянии брус закреплялся клиновым запором. На конце бруса было острие, закрепляющее обтачиваемый предмет. Трансмиссией шпинделя служила лучковая передача. Приводная веревка шла от пружинящего потолочного приспособления к ножной педали. Поддерживали резец специальная стойка или брус, лежащий на передней и задней бабке.
Большое количество древесины шло в дело в виде бревен и жердей. Деревянные постройки Древней Руси в основном сооружались из целых бревен. Когда требовались доски и брусья, их изготовляли прямо на строительстве или в мастерской ремесленника. При изготовлении тесовых досок бревна раскалывали. Сначала бревно в один торец и затем по всей длине зарубали, т. е. ударами топора делали щели по прямой линии. В образовавшиеся щели вставляли деревянные клинья и тяжелыми чекмарями заколачивали их последовательно по всей длине до тех пор, пока бревно не раскалывалось. В большое бревно нужно было загнать до 10–15 клиньев. Если бревно было косослойное, то пересекающиеся волокна перерубали топором. Затем производили новый раскол и получали доску. Следует заметить, что раскалывание бревна идет быстрее, чем пиление. При хорошем подборе дерева почти не получается отходов.
Технический анализ деревянных построек и многочисленных изделий из дерева показал, что в Древней Руси существовал широкий набор технологических операций обработки древесины. В основе разнообразной технологии лежали следующие операции: рубка, теска, раскалывание, долбление, сверление, пиление, строгание, точение (на токарном станке) и различные приемы художественной резьбы.
Рубка топором была одной из самых распространенных операций в технике обработки дерева. Теска (отеска) топором и теслом также находила очень широкое применение. К долблению теслом, долотом и резцом прибегали, когда нужно было образовать соединительные гнезда, различные углубления и впадины в изделиях. При сверлении перовидными и спиральными сверлами получали круглые глубокие или сквозные отверстия. Очень часто отверстия в дереве прожигали круглыми раскаленными железными стержнями. Пиление поперечной пилой применялось только в столярном деле. Бревна и толстые брусья, как отмечалось выше, перерубали топором, чтобы предохранить их торцы от гниения, при поперечной рубке разрубленное волокно уплотнялось и закрывалось. Строгание обеспечивало гладкую ровную поверхность. Строгали скобелями, настругами и рубанками. Вытачивание посуды и всевозможных фигурных изделий производилось на токарном станке. Универсальным орудием обработки дерева в малых объемах и размерах служил нож, имевший разные специализированные формы. Ножом можно было выполнить почти все перечисленные выше операции.
Необходимо остановиться на способах соединения отдельных элементов и деталей между собой в целом изделии или в постройке. Основным приемом являлось соединение замками. При соединении замками деревянных деталей по длине или в длину использовались приемы сращивания, наращивания и сплочения (сплачивания).
Сращивание применяли при продольном горизонтальном соединении брусьев, бревен и тесин. Были известны следующие замки: а) прямой накладной, концы бруса или бревна отесывали в полдерева на заданную длину — не меньше двойной толщины бруса — и накладывали один конец на другой. Иногда скрепляли деревянными нагелями или железными гвоздями и скобами (табл. 103); б) откосный накладной (стыкуемые части стесывали на нет и накладывали одна на другую, а затем соединяли нагелем или гвоздем); в) накладной с прямым зубом.
Наращиванием пользовались при соединении деталей в вертикальном положении. Применяли следующие замки: а) торцовый с центральным шипом; б) торцовый со сплошным шипом; в) замок в полдерева, скреплявшийся затем скобами и гвоздями; г) простой шиповой (при соединении с горизонтальным брусом или иной деталью).
Известно было несколько способов сплачивания, т. е. соединения деталей — досок, брусьев, бревен по ширине в длину; а) сплачивание плоской притеской; б) сплачивание полукруглой натеской (в основном для сплачивания досок дверей, бревен срубов и т. п.); в) сплачивание досок и бревен вставными шипами; г) сплачивание досок внакрой; ж) сплачивание досок сплошным шпунтом; з) сплачивание досок с наконечниками в шпунт; и) сплачивание досок шпонками; к) усиление однотесной детали шпонкой или нагелем; л) сплачивание посредством сшивания лозой и вицей.
При соединении деталей под углом, т. е. вязке, применяли следующие замки: а) угловой внакладку, для прочности соединяли нагелем; б) угловой шиповой прорезной, для прочности также иногда соединяли нагелем; в) угловой для бревен рубкой в лапу; г) угловой дли бревен рубкой с остатком («в обло») (табл. 103).
Кроме перечисленных способов соединения деревянных деталей в изделиях или сооружениях, пользовались нагелями, железными гвоздями, разнообразными швами, лозой и вицей и многочисленными железными скобами.
В заключение необходимо отменить, что инструментарий древнерусских древоделов — мастеров по обработке дерева, достиг в своем развитии довольно высокого уровня. Деревообрабатывающие инструменты в Древней Руси в X–XIV вв. по качеству стальных лезвий и разнообразию специализированных форм не уступали лучшим западноевропейским образцам того времени (Goodman W., 1964).
Широкий спрос в Древней Руси имела продукция ремесленников по обработке цветных металлов. «Кузнецы злату, серебру к меди» изготовляли огромный набор разнообразных женских украшений и принадлежностей костюма, предметов культа и церковной утвари, декоративной и столовой посуды, конской сбруи, украшений для оружия и многое другое.
Основной отраслью цветной металлообрабатывающей промышленности было литейное дело, достигшее в Древней Руси высокого художественного и технологического развития. Кроме литья, широко применялись многочисленные механические операции — ковка, чеканка, прокатка, гравировка, тиснение, штамповка, волочение, скань, чернение, эмаль, наведение золотом и инкрустация металлами. Ковка, чеканка и штамповка были основными механическими операциями при изготовлении любой нелитой вещи (Рыбаков Б.А., 1948).
Археологические материалы сохранили нам достаточную информацию о деятельности древнерусских «кузнецов меди и серебру». Эти источники разносторонние: они представлены развалами многочисленных мастерских, раскопанных в городах, на городищах и селищах, остатками сырья и полуфабрикатов, отходами производства, инструментами, приспособлениями и в огромном количестве самими изделиями ремесла. Сооружений X–XIV вв., о которых мы можем с уверенностью говорить, что это мастерские ремесленников по обработке цветных металлов (иногда совмещенные с жилищем) раскопано более 120. Они расположены более чем на 60 древнерусских поселениях. Наиболее интересные мастерские с достаточным набором инструментария, приспособлений и других остатков производства раскопаны в Киеве, Новгороде, Пскове, Старой Рязани, Полоцке, Изборске, Белоозере, Суздале, Смоленске, Москве, Старой Ладоге, Новогрудке, на городищах Серенск, Родень и многих других.
Опишем наиболее интересные мастерские, раскопанные в Киеве и в Новгороде. В Киеве в 1936–1937 гг. на территории древнейшей части города, неподалеку от развалин Десятинной церкви раскопано несколько жилищ. Одно из жилищ, расположенное в северо-западной части древнейшего Киевского городища, представляло собой углубленный в землю подклет жилого сооружения. Размер подклета 3,3×2,75 м. В углу подклета находилась печь. Жилище существовало в первой половине XIII в. и погибло во время монголо-татарского разгрома Киева. На полу жилища, кроме развала большого количества бытовых вещей, найдены литейная форма и тигель. В пристройке рядом с жилищем раскопан развал литейного горна и собрано большое количество инструментария и отходов ювелирного производства. Найдено несколько каменных литейных форм, несколько сот фрагментов разбитых тиглей и льячек, маленькие глиняные сосуды с остатками золота, серебра и меди, металлические матрицы-штампы, тигли с разноцветной эмалевой массой и большое количество обломков различных изделий из меди, свинца и олова (Каргер М.К., 1958, с. 296, 400).
В Новгороде на Троицком раскопе вскрыта мастерская чеканщика. Ее развал залегал в слоях 50-60-х годов XII в., ниже художественной мастерской Олисея Петровича Гречина, жившего здесь в последней трети XII в. (Колчин Б.Л., Хорошев А.С., Янин В.Л., 1981). Развал производственного комплекса включал три деревянных постройки, одна из которых была мастерской. Это была, вероятно, нежилая столбовая конструкция размером 6,4×4 м. В мастерской изготовлялись медные бубенчики. Здесь были обнаружены 29 целых медных бубенчика, 24 половинки бубенчиков — полуфабрикаты в виде полусферы, более 100 обрезков листовой меди разных размеров, 14 фрагментов листовой меди с круглыми отверстиями — остатки от заготовок шайб для бубенчиков, 16 кусков медной и бронзовой проволоки, слиток мягкой бронзы и инструменты: пунсон-секач и чекан.
На Неревском раскопе в Новгороде в слоях 20-30-х годов XIII в. вскрыта мастерская литейщика. Раскопан пятистенный сруб размером 7,5×5,5 м. Помещение мастерской располагалось в северной половине дома и имело ширину 3 м. В жилом помещении дома находилась печь, а в северо-восточном углу мастерской стоял сложенный из камней ювелирный горн. Внутри дома и рядом с ним собрано множество кусков меди, медной и оловянисто-свинцовой проволоки, молоток, литейная форма, льячка, большое количество точильных брусков, масса бронзовых предметов и золотая печать князя Ярополка Ростиславича, княжившего в Новгороде в 1178 г. В мастерской эта печать находилась, по-видимому, как благородный металл — сырье будущего изделия.
Древняя Русь собственных цветных металлов и их руд не имела. Цветной и благородный металлы на Русь привозили из стран Западной Европы и Востока. Золото в основном поступало в виде монет, серебро шло на Русь в виде монет и в слитках. Медь, олово и свинец поступали в виде слитков и полуфабрикатов в форме прутов, полос и проволоки. О характере и путях импорта цветных и благородных металлов до XIV в. говорить трудно, так как ни письменные, ни археологические источники не дают соответствующих материалов.
Документальные свидетельства о ввозе цветных металлов на Русь появляются только в первой половине XIV в. (Хорошкевич А.Л., 1963). На Русь через Новгород из Западной Европы везли медь, олово, свинец, серебро. Основными поставщиками были Готланд. Любек и Ганзейский союз.
Следы этой торговли зафиксированы и археологически. В Новгороде на Ильинском раскопе в слоях середины XIV в. найден слиток свинца весом в 151,3 кг. Это часть большого слитка — четверть круглой чушки, точнее полушара, разрубленного на четыре части. Диаметр чушки равнялся 70 см. Плоская поверхность слитка маркирована двумя круглыми клеймами польского короля Казимира Великого. Партия польского свинца происходит из известных галенитовых месторождений в Свентокшиских горах (Янин В.Л., 1966). На древнерусских памятниках известны находки слитков цветных металлов или их частей в слоях X–XIII вв., но их вес, как правило, не превышает 1 кг. Таких слитков нами учтено более 25 экз.
Техника литейного дела в Древней Руси претерпела несколько хронологических этапов своего развития, в продолжение которых ведущим являлся какой-то определенный технологический прием. В IX–XI вв. наиболее распространенной была техника литья в глиняной форме. Глиняные формы изготовляли по восковым моделям. Процесс литья металла проходил как с потерей литейной формы (т. е. ее каждый раз разрушали), так и с сохранением литьевой формы. В этом случае в основном были формы плоских изделий с односторонней профилировкой. В XI в. появляется литье в плоские двусторонние глиняные формы, изготовленные также по восковым моделям (Рыбаков Б.А., 1948). Литье в каменные формы было также известно, но использовалось редко. В XI в. вместе с другими приемами практикуется техника литья в глиняные литейные формы, изготовленные путем оттиска образцового готового изделия. Такие формы изготовлялись как односторонние, так и двусторонние.
На рубеже XI–XII вв. в связи с расширением рыночных связей и товарности производства широкое распространение получает техника литья в каменные литейные формы. В XII–XIII вв. литье в каменные литейные формы является основным технологическим приемом. Следует заметить, что в это время продолжает применяться и техника литья по восковой модели, в особенности при изготовлении изделий сложных форм.
В середине XII в. появляется техника литья в имитационные формы и новая, связанная с этими формами технология литья «навыплеск». Появление этой технологии было связано с поисками повышения производительности труда и заменой трудоемких и сложных операций (тиснение, филигрань, зернь) при изготовлении наиболее сложных конструктивно художественных изделий простым литьем в каменные, тщательно и тонко вырезанные литейные формы (Рыбаков Б.А., 1948; Рындина Н.В., 1963). В южных городах Руси, разгромленных монголо-татарским нашествием, эта технология в последующие века была утрачена, а в северных городах она применялась без перерыва и на протяжении всего XIII и XIV вв.
Орудия производства литейного дела технически и технологически достаточно просты: это приспособления для расплава металла — тигли, железные тигельные клещи для работы у горна, сосуды для разлива металла по формам — льячки и, наконец, сами литейные формы (табл. 105, 106). Тигли, льячки и литейные формы являются одной из самых массовых находок среди древнерусского ремесленного инструментария. Например, тиглей разных форм, в том числе и их фрагментов, нами учтено более 1100 экз. Тигли археологи находят почти на каждом древнерусском поселении, где жили ремесленники. Только в одном Новгороде их найдено более 200 экз., в Киеве — несколько сот (Каргер М.К., 1958, с. 100).
Формы и объемы древнерусских тиглей многообразны. Их конструкция приведена на табл. 104, 10–17. Емкость тиглей колебалась от больших объемов в 400 куб. см до маленьких в 10 куб. см. Большинство тиглей делались круглодонными или остродонными, но иногда применялись и тигли плоскодонные. Толщина стенок у больших тиглей колебалась в пределах 1–1,5 см. Делались тигли из глины со значительной примесью песка и шамота. Хронологически большие и малые объемы тиглей бытовали одновременно. Наиболее распространенными были тигли конусовидной формы с округлым дном объемом в 100–150 куб. см. Эта форма являлась технически наиболее целесообразной, и просуществовала у народов Старого Света начиная с бронзового века до современности. На нескольких памятниках, в том числе в Киеве, в Новгороде и других слоях XII–XIII вв. встречены мини-тигли объемом меньше 10 куб. см. Немного вытянутой полусферической формы, они имели высоту 2,5–3 см и верхний диаметр устья в 2,5 см. Делались они из тонкого белоглиняного теста с примесью мелкого песка и шамота.
Для установки тиглей в горне и вынимания тиглей с расплавленным металлом, а также ряда других горновых работ применялись особые облегченные тигельные клещи с удлиненными или коленчатыми губами (табл. 104, 1–3). Таких клещей найдено около 10 экз., в том числе в Новгороде 4 штуки. Длина клещей колебалась в пределах 30–45 см. Удлиненные губы достигали, например, на образце из Новгорода 10 см (табл. 104, 1).
Для разлива по формам горячего металла применялись льячки — глиняные сосуды ложковидной формы. Известно более 150 льячек с разных поселений Древней Руси. Изготовлялись они трех форм. Наиболее массовым был тип ложковидных массивных льячек с открытым верхом. В плане они делались круглые или овально-вытянутые без носика для слива или с небольшим желобком и имели массивную втулку для захвата клещами или соединения с рукояткой (табл. 104, 5–7). Объем таких льячек колебался в пределах 10 куб. см, но встречаются экземпляры и с объемом до 25 куб. см. Ко второму типу относятся льячки в виде сильно вытянутого овального сосуда с ясно обозначенной ручкой без втулки. Они имели закрытый верх, увенчанный рельефным гребешком, соединявшим две стороны льячки, и отверстие — для залива металла и носик для разлива в форму (табл. 104, 8–9). Высота таких льячек достигала 5–6 см, длина 8 см. Объем составлял 20–25 куб. см. Подобные льячки встречаются уже в XI в., например в Новгороде они известны уже в слоях начала XI в.
В тиглях-льячках подобной формы в Древней Руси изготовляли красители, в частности искусственную киноварь, сплавляя в горне в таком сосуде ртуть и серу. Такие тигли вместе со ртутью были найдены (более 20) в Новгороде в мастерской художника Олисея Гречина, жившего в конце XII в. (Колчин Б.А., Хорошев А.С., Янин В.Л., 1981, с. 126). Третий тип льячек имел форму сильно углубленной ложки с плавным переходом в небольшую ручку. Верх у этих льячек иногда был полностью открыт, а иногда частично закрыт отбортовкой стенок внутрь сосуда.
При нагревании тиглей и других сосудов на углях в горне применялось приспособление типа жаровни. Это был железный лист толщиной до 0,5 см, размером 21×27 см с железной рукояткой. Жаровня имела несколько отверстий диаметром 1 см и более. Эту жаровню ставили на развал раскаленных углей, а на нее можно было установить сосуды любой формы. Такая жаровня была найдена в Новгороде в мастерской Олисея Петровича Гречина.
Довольно частой находкой в городских и городищенских слоях являются литейные формы. Они изготавливались из глины, разных пород камня — известняка, в том числе литографского камня, песчаника, разных сланцев (в том числе шифера), а также из дерева и бронзы. В археологических коллекциях их насчитывается более 400 экз. Значительное количество находок собрано в Киеве (более 60), Новгороде (45), Серенске (50) и ряде других памятников.
Наиболее сложными и технологически совершенными литейными формами были каменные. В них поражает, прежде всего, не столько конструктивное решение техники литья, сколько высокое искусство древнерусских резчиков по камню. Многие литейные формы по тонкости изяществу резьбы ничем не уступают технике, художественным достоинствам высокой каменной пластике многочисленных древнерусских школ, известной нам по памятникам XII–XIII вв. (табл. 105, 106).
Большинство каменных литейных форм двусторонние, с тщательно притертыми друг к другу плоскостями. Для отливки объемных предметов со сложной рельефной орнаментацией изготовлялись трех- и четырехсоставные формы. В первом случае целую собранную литейную форму составляли три части, во втором — целая форма составлялась из четырех частей. Для точного совмещения всех частей формы на ее соприкасающихся поверхностях просверливались совпадающие круглые гнезда, в которые вставляли свинцовые или деревянные штифты. Соединяя на этих штифтах соприкасающиеся части, мастер обеспечивал совпадение и неподвижность всех элементов формы (Рыбаков Б.А., 1948, с. 261).
В каменных литейных формах изготовлялись вещи двух типов. Первый тип — это изделия плоских форм с одной или двумя лицевыми сторонами. Они отливались из сплавов на серебряной, медной или оловянной основе — это всевозможные кресты, лунницы, подвески, змеевики, перстни, браслеты и т. п. Второй тип — это объемные предметы со сложным рельефным изображением зверей, птиц, плетенки, подражания зерни, скани и т. п. Эти изделия в основном являлись подражаниями тисненым, резным, «кованым» украшениям боярского убора — колтам, серьгам, створчатым браслетам и т. п.
Изделия второго вида изготовлялись в технике литья в имитационные формы технологией «навыплеск». Каменные имитационные формы полностью передавали формы и рисунок сложных объемных изделий со сканью, зернью, гравировкой.
Очень оригинальной была сама техника литья «навыплеск», которая позволяла получать легкие, изящные, пустотелые вещи. В собранную литейную форму (большинство форм были двусторонними), имеющую один верхний широкий или несколько более узких литников и один нижний более узкий литник для выпуска металла, наливали расплавленный металл и тут же его выпускали через нижнее отверстие. Часть металла при соприкосновении с каменными стенками формы застывала тонким слоем, а остальной металл вытекал — выплескивался, оставляя внутри отливаемого предмета пустоту. Процесс литья нужно было производить очень быстро: иначе металл, заполнявший форму, сразу начинал остывать и мог образовать толстые стенки или даже целиком массивную вещь.
Кроме литья, древнерусские мастера «злату и серебру» при обработке цветных металлов применяли многочисленные операции механической обработки: чеканку, тиснение, штамповку и многие другие. Эти операции требовали более развитого инструментария, чем литейное дело. В наборе этих инструментов встречаются: наковальни простые и фигурные, наковальни для чеканки (мягкие), молотки простые и фигурные, костяные молотки для выколотки, чеканы, клещи, кусачки, пинцеты, зубила, сверла, зажимы, бородки, ножницы по металлу, штампы, всевозможные матрицы, паяльники, резцы, напильники, волочильные доски, пунсоны-секачи.
Железные наковальни, применившиеся при свободной ковке цветного металла, были значительно менее массивными, чем наковальни кузнечные. Обычная ювелирная наковальня имела четырехгранный корпус высотой 11–13 см. Верхняя лицевая площадка немного выпуклая, квадратная в плане имела размер 6×6 см или 8×8 см. Нижняя сужающаяся часть корпуса наковальни имела округлую форму размером 3–4 см. Этим концом наковальня вбивалась в массивный деревянный чурбан. Иногда у наковален для производства фигурных работ делали роговидные отростки длиной до 4–5 см (табл. 107, 15). Всего в слоях X–XIV вв. найдено более 27 ювелирных наковален, из них с фигурным рогом 6 экз. Наковальни найдены в Киеве, Новгороде, Пскове, на городищах Райковецком, Колодяжин, Бородинское, Воинь, Родень, Серенск и многих других.
Для производства работ техникой выпуклой чеканки, тиснения и подобных операций применяли так называемые мягкие наковальни, изготовленные из дерева. Три такие наковальни найдены в Новгороде в слоях X–XII вв. Наиболее интересна технологически наковальня, найденная в слоях X в. Она имела форму полушара с немного удлиненной нижней частью (табл. 107, 14). Верхняя круглая рабочая площадка наковальни диаметром 11 см имела несколько конусовидных выемов глубиной до 1,5 см. Для укрепления на штифте твердой опоры в нижней части наковальни имелся воронкообразный выем. Высота наковальни 7 см. При чеканке и иной работе на лицевую поверхность деревянной наковальни накладывалась мягкая подушка из свинца или специальной массы — «смолы», обтянутая по краям железным обручем. Несколько таких свинцовых подушек найдено в Киеве и Вышгороде. Размеры подушки точно соответствовали диаметру рабочей площадки наковальни. При выдавливании рельефного рисунка во время чеканки или тиснения вытесняемый изделием свинец или «смола» заполняли конусовидные выемы на поверхности наковальни.
Довольно большое разнообразие по форме и весу имели ювелирные молотки. Вот как пишет о молотках Теофил: «Существует много видов молотов: большие, поменьше и совсем маленькие, широкие с одной стороны и узкие с другой. Есть такие длинные и тонкие молоты, закругленные вверху, большие и маленькие, а также молоты, имеющие вверху форму рога, широкие внизу» (Teobald, 1933).
Все формы молотов, упомянутые Теофилом, имеются среди древнерусских археологических находок X–XIV вв. Молотки с бойком и остряком найдены в Новгороде (табл. 95, 16, 17), с рогом и широким бойком — на городище Родень (табл. 95, 15). По весу молотки тоже широко варьируются. Новгородские молотки, найденные и слоях XI и XII вв., имели вес 34 и 32 г. В тех же слоях Новгорода найдены ювелирные молотки весом и в 200–220 г. Всего нами учтено около 20 ювелирных молотков.
Необходимой принадлежностью каждой ювелирной мастерской был набор зубил. Зубилом обрубали пластины металла, проволоку, наносили некоторые виды орнаментов, обрабатывали фактуру поверхности изделий. Ювелирные зубила имели ту же конструкцию, что и кузнечные, но изготовлялись меньших размеров. Длина зубил колебалась от 5 до 10 см, ширина лезвия — от 0,5 до 1,5 см (табл. 95, 18–20). Микроструктурный анализ нескольких ювелирных зубил показал, что они изготовлялись или цельностальными, или с наваренным стальным лезвием. Они подвергались термической обработке — твердой закалке (Колчин Б.А., 1953, с. 214).
Ножницы для резки цветного листового и полосового металла представлены в коллекции более 20 экз. Только в Новгороде в слоях X–XIV вв. их найдено 8 целых экземпляров. Конструктивно, это шарнирные ножницы из двух половинок с мощными короткими режущими губами и длинными изогнутыми рукоятками (табл. 95, 9-13). Подобная конструкции ножниц, появившаяся еще в Древнем Египте, не изменила формы и устройства до наших дней. Длина ножниц колебалась в пределах от 15 до 22 см, длина режущих губ у большинства экземпляров равнялась 2–4 см. Были и другие пропорции, например у ножниц с городища Родень длина губ достигала 8 см (табл. 95, 12).
Для механических работ с проволокой и полосовым материалом применялись специальные инструменты: кусачки, плоскогубцы и круглогубцы. Два экземпляра кусачек очень хорошей сохранности с режущими острыми губами найдены в Старой Рязани и во Владимирских курганах (табл. 95, 14). Длина кусачек из Владимирских курганов равнялась 16,5 см. Плоскогубцы и круглогубцы найдены в Новгороде в слоях XIII–XIV вв. (табл. 107, 12). «Кузнецы меди и серебру» в своем инструментарии имели широкий набор небольших клещей для держания нагретого металла во время его обработки. Таких клещей в археологических материалах известно более 12 экз. в том числе в Новгороде 4 экз. Один из новгородских экземпляров, найденный в слоях XII в., имел длину 15 см (табл. 107, 3).
Для зажима и держания изделий во время их механической обработки, а это очень часто были предметы малых размеров и объемов, применялись тисочки-пинцеты (табл. 107, 9-11). В древнерусских слоях X–XIV вв. их найдено свыше 120 экз. Найдены они более чем на 40 памятниках, например в Новгороде их найдено 32 экз. Пинцеты изготовлены из сложенной вдвое пружинящей металлической полосы. Концы инструмента загнуты под прямым углом, образуя Г-образные захватывающие губы. Для фиксации зажима предмета в тисочках применялось затяжное кольцо. Длина подобных пинцетов колебалась от 5 до 10 см.
Кроме зажимных пинцетов, в ювелирном деле широко применялись пинцеты с плоскими губами (табл. 107, 8). Они употреблялись при разнообразных операциях, в том числе при изготовлении скани, зерни, эмальерном деле и др. Размеры их широко варьировались от маленьких в 5 см до больших, длиной в 15 см. Собранная коллекция X–XIV вв. насчитывает их более 100 экз.
Для производства массовых работ по меди, серебру, золоту и бронзе, при которых применялись операции тиснения и штамповки, употреблялись специальные инструменты и приспособления: матрицы, штампы, пунсоны-секачи, пунсоны-чеканы. Технологии тиснения применялась на тонких листах серебра, золота, меди. Она проводилась путем накладывания листового металла на металлические матрицы (чаще всего бронзовые), имеющие выпуклый рисунок контуров будущего изделия. Техника тиснения применялась при изготовлении заготовок колтов, всевозможных бус, медальонов, подвесок, бляшек и многих подобных объемных предметов.
Бронзовые матрицы — довольно частая находка в древнерусских слоях (табл. 107, 6, 7). Нами учтено их более 140 экз. Они найдены в Киеве, Новгороде, Белоозере, Новогрудке, Каневе, на городищах Родень, Воинь, Серенск, Вышгород, Райковецком и многих других.
Техника тиснения листового металла для изделий с зернью появляется в X в. Позднее, в XI в. появляется технология тиснения листового серебра под чернь. В XII в. рисунок матриц, например для колтов, усложняется, появляются, элементы, передающие плетенку. К концу века посредством тиснения имитируется уже не только чеканка, но и гравировка. В это время появляется басменное тиснение значительных площадей. Эта техника в последующие века получает широкое распространение (Рыбаков Б.А., 1948, с. 319).
При изготовлении массовых штампованных изделий, например, таких, как бубенчики, уже в XI в. широко применялись специализированные инструменты типа пунсон-секач и чекан. В слоях этого времени в Новгороде обнаружены большие скопления полуфабрикатов и отходов производства, полученных в результате работы этими инструментами. А в слоях середины XII в. в мастерской ювелира найдены и сами инструменты. Пунсоны-секачи предназначались для изготовления круглых шайб из листового материала. Пунсоны представляли собой железный стержень с режущим лезвием в виде цилиндра (табл. 107, 16). Длина пунсона 14,4 см, диаметр режущей части — острия 1,6 см. Лезвие сделано в технике свернутого в цилиндр пера, острый торец которого являлся режущей кромкой. Чекан — железный стержень длиной 14,5 см имел рабочий край-бой, представляющий собой немного сжатый по вертикали полушар диаметром 1,2 см (табл. 107, 17). Макроструктурное исследование поверхности бойка показало, что боек стальной, т. е. рабочая часть инструмента цементирована. Следует заметить, что для работы чеканщика необходим набор чеканов в количестве нескольких десятков. Например, только при изготовлении из круглой шайбы полушара будущего бубенчика требовалось 3–4 чекана (Колчин Б.А., Хорошев А.С., Янин В.Л., 1981).
Одной из сложных технологических операций при обработке цветных металлов является изготовление проволоки. Медная, серебряная, золотая, бронзовая и оловянно-свинцовая проволока шла на огромный ассортимент изделий. Уже среди вещей X в. встречается разнообразный ассортимент серебряной и медной проволоки. Существуют два основных способа производства проволоки — ковка и волочение. Процесс волочения заключается в том, что предварительно прокованный в тонкий длинный брусок металл протаскивают в дальнейшем через глазки волочильной доски — сначала через крупные, а затем через более мелкие. Найдено 14 волочильных досок — основного приспособления при изготовлении проволоки. Они найдены в слоях XI–XIV вв. В Новгороде найдено пять волочил. Волочильные доски представляют собой плоские бруски железа толщиной 0,4–0,6 см, длиной 10–15 см и шириной до 3 см (табл. 107, 4, 5). Эти доски пронизаны сплошными круглыми отверстиями разного диаметра конусовидной формы. Количество отверстий варьировалось от 14 до 30. Микроструктурный анализ поверхности одного волочила XII в. из Новгорода показал цементованную структуру, т. е. рабочая грань отверстия была стальной. Очень сложной технически была операция волочения тонкой проволоки из меди и бронзы. В Новгороде в слоях XI–XII вв. найдено несколько бронзовых цепочек длиной до 30 см, сплетенных из тончайших проволок диаметром 0,1 мм. Для изготовления 30-сантиметровой цепочки необходима проволока длиной не менее 60 см. Однако цепочки найдены во фрагментарном состоянии, следовательно, они были еще длиннее. Технология изготовления такой проволоки очень сложна, если учесть, что механические операции волочения перемежаются с термической обработкой проволоки, т. е. с периодическими ее отжигами. Техника волочения проволоки была известна уже в X в. (Рыбаков Б.А., 1948, с. 330; Рындина Н.В., 1963, с. 210). Наряду с волоченой бытовала и кованая проволока. Интересной технически операцией производства проволоки была изобретенная в середине XI в. технология изготовления проволоки путем ковки на наковальне с желобком. Эта операция позволяла получать длинные проволочные жгуты менее сложными и трудоемкими операциями, чем волочение (Рындина Н.В., 1969, с. 262).
Прядение и ткачество занимало одно из важнейших мест в ремесленном производстве Древней Руси. Это было наиболее массовое и повсюду распространенное производство, непосредственно связанное с изготовлением одежды и других предметов быта. Ассортимент древнерусских тканей был очень широк. Наряду с отечественными местными тканями широко бытовали ткани импортные — шерстяные, шелковые, хлопчатобумажные, привозимые из стран Востока, Византии и Западной Европы.
Среди древнерусских археологических материалов ткани в виде всевозможных фрагментов представлены довольно широко. Достаточно большую коллекцию составляют ткани, обнаруженные в курганах. Но особенно много тканей обнаружено в последние десятилетия при раскопках древнерусских городов — Новгорода, Белоозера, Пскова, Москвы, Мстиславля, Полоцка, Старой Руссы, Старой Ладоги и многих других. Коллекция древнерусских тканей достигает десятков тысяч образцов.
В Древней Руси ткани изготовляли из шерсти, льна и конопли. Они различались не только по материалу и его качеству, но и видам переплетений, фактуре и окраске.
Обычная льняная ткань, которая шла на мужские и женские рубашки, убрусы, полотенца, называлась полотном и усцинкой. Грубая ткань из растительного волокна, применявшаяся для верхней одежды, называлась вотола. Были и другие названия льняных тканей — частина, тончина и т. п.
Из шерстяных тканей наиболее распространенными были понява и власяница, к грубым тканям относились ярига и сермяга. Для верхней одежды изготовляли сукно.
Технологическое изучение тканей X–XIV вв. показало, что древнерусские ткачи применяли несколько систем ткацких переплетений. Среди них можно выделить три группы с разными вариантами: полотняное, саржевое и сложное (Нахлик А., 1963).
В первой группе наиболее простого переплетения — полотняного, нити основы и утка располагаются в шахматном порядке, т. е. перекрывают друг друга поочередно. Лицевая и изнаночная стороны имеют одинаковый вид. Ткани этой группы составляли примерно четверть общего объема ткацкого производства.
Во второй группе более сложного переплетения — саржевого, нити располагаются не в шахматном порядке, а со сдвигом так, что образуется рисунок из диагональных полос. Саржевое переплетение делится на два вида: простое — с одинаково повторяющимися диагоналями и сложное — когда диагонали неодинаковы и образуют рисунок с определенным ритмом. Этот тип переплетений являлся наиболее массовым, в общем объеме древнерусского производства он составлял около половины.
Третья группа — ткани сложных комбинированных переплетений с рисунком, напоминающим репсовое переплетение (с продольными и поперечными рубчиками). Сюда же мы относим и бранную технику. В общем объеме производства ткани этой группы составляют четверть общего объема.
Микроскопическое изучение шерстяных тканей на качество шерсти и нити показало, что древнерусские ткачи изготовляли три сорта тканей: тонкошерстные, полугрубошерстные и грубошерстные. К тонкошерстным тканям относятся разные виды сукон. Большая масса шерстяных тканей делалась красного цвета, потом шли черный, зеленый, желтый, синий и белый (Черных Н.Б., 1958, с. 102).
Самый трудоемкий процесс при изготовлении ткани — это производство нити. Он состоял из получения исходных материалов — шерсти, льна, конопли, длительной подготовки их к прядению и самого прядения. Все это составляло около 75 % общих трудовых затрат прядильно-ткацкого производства. Дальнейшие операции текстильного производства — само тканье и аппретура ткани — составляли 25 % затрат, но они требовали довольно высоких профессиональных навыков и специального оборудования.
За последние 30 лет при раскопках древнерусских городов найдена достаточно большая коллекция инструментов и приспособлений, связанных с прядильным и ткацким делом. В основном это находки в Новгороде и в других городах — Пскове, Полоцке, Белоозере и др. Весь инструментарий прядильного и ткацкого дела, как и сам ткацкий станок, изготовлялся из дерева.
После уборки и просушки льна и конопли их необходимо обмолотить. Сноп клали на деревянную колоду, верхушку его распускали и били по ней вальком. Приемы работы лапой аналогичны молотьбе цепами. Вальки и лапы среди археологических материалов встречены неоднократно.
Валек — цилиндрическая колотушка с рукояткой — имел в среднем по диаметру 8 см и по длине без рукоятки 26 см (табл. 108, 5, 6). Ударные орудия труда подобного типа в Древней Руси были распространены очень широко. Наиболее массовые из них — чекмарь. В древнерусских городах, в основном в Новгороде, в слоях X–XIV вв. найдено более 100 вальков.
Лапа наилучшей сохранности найдена в Новгороде в слое XI в. Ее размеры таковы: длина лапы 20 см, длина рукоятки 110 см (табл. 108, 1). Целые, неповрежденные орудия представлены всего несколькими экземплярами. После обмолота лен и коноплю стлали и мочили, затем просушивали и подвергали механической обработке, т. е. мяли, трепали и чесали. Лен мяли, чтобы изломать древесину стебли и отколоть кострику от волокна. Для этого применяли ручную мялку. Длинный ножевидный брус мялки — било, одним концом закреплялся на оси в длинном брусе с продольной щелью, в которую он входил. На другом конце било имело ручку. Горсть, или часть снопа льна клали на брус и ударяли билом. Било, входя ножевидной частью в щель бруса, перемалывало стебель. Целых мялок археологами не обнаружено, но среди деревянных находок можно выделить отдельные детали и части била и его корпуса. Встречены они в слоях XI–XIV вв. Это массивные ножевидные брусья с ручкой, но с обломанными концами и обломки круглых брусьев со щелью.
Для дальнейшего отряхивания, т. е. освобождения волокна от кострики и от мелких грубых частиц, лен трепали. Основным приспособлением служило трепало — длинное массивное орудие ножевидной формы. Положив на какую-либо стойку, кадку без дна или тупой клин часть пучка льна, быстрыми ударами били по нему трепалом. Перемещая удары по всей длине пучка, волокно освобождали от мелких кусков кострики. Всего найдено несколько десятков трепал. Распределялись они довольно равномерно в слоях всех веков. Особенно широко было распространение ножевидного трепала (табл. 108, 2–4). Размеры среднего трепала колебались в таких пределах: общая длина от 45 до 50 см, рукоятка 12–15 см, высота клиновидного лезвия 6 см, ширина его у обуха от 1,5 до 2 см. Ручки всегда были круглого сечения. Иногда трепала достигали длины 80 см. Со временем трепала почти не менялись: в XIV в. они были такими же, как и в X в.
По сравнению с другими орудиями прядения количество вальков, лап и трепал в археологии городов невелико. Вероятно, обработкой льна и конопли занимались лишь немногие хозяйства, которые поставляли прядильное сырье на рынок. Но пряли в каждом доме и поэтому чесала и веретена с пряслицами находят почти в каждой жилой постройке.
Окончательная очистка волокна и выравнивание отдельных волокон в одном направлении производилось с помощью чесания. Для этого служил специальный инструмент — чесало (табл. 108, 7-11). Пряха клала горсть льна на колени или скамью и, придерживая лен левой рукой, причесывала чесалом, как гребнем. В результате получались длинные вытянутые волокна. Волокна лучшего качества назывались куделью, а очески, остающиеся на чесале, — верховиной. В древнерусских городах в слоях X–XIV вв. найдено более 1000 чесал.
Чесало имело форму удлиненного ножа с зубчатым лезвием. У подавляющего числа чесал зубья односторонние и немного направлены в сторону рукоятки. Шаг зуба 0,9–1 см. В редких случаях шаг уменьшался до 0,8 см или увеличивался до 1,3 см. Высота зуба равнялась 1–1,5 см. Общая длина чесала с рукояткой 45–55 см, иногда 70 см. Количество зубьев на чесале колебалось от 35 до 50. Рукоятка длиной 12–15 см была массивной и удобной. Иногда ей придавали фигурные формы, например стилизованных коней.
Обработка шерсти. Операции подготовки шерсти к прядению были проще и менее трудоемки, чем приготовление растительного волокна. Стригли овец стальными пружинными ножницами, абсолютно такими же, как современные пружинные «овечьи» ножницы. В древнерусских городах в слоях X–XIV вв. найдено более 400 пружинных «овечьих» ножниц.
Подготовка шерсти к прядению ограничивается разборой руками и чесанием. Основная операция — чесание, преследует цель разрыхлить шерсть и придать волокнам одно направление. В русской этнографии известны два способа чесания шерсти: чесание гребнями и битье лучком с тетивой. На раскопках в древнерусских городах найдены только деревянные гребни. Выделить среди археологических находок детали лучка и решетки для битья шерсти не удалось, поэтому можно говорить лишь о чесании гребнем.
Деревянные гребни для чесания шерсти были ручными и большими стационарными вертикального типа. Большой гребень представлял собой лопатообразный предмет высотой около 60 см с частыми зубьями на лопасти. Нижним концом стопки гребень вставляли в скамью или донце. Ручные гребни были меньшего размера и имели специальную фигурную спинку, за которую гребень держали в руках. Конструкция большого, очень хорошей сохранности гребня второй половины XII в. из Новгорода представлена на табл. 108, 12, конструкция ручных гребней на табл. 108, 13, 14. Их форма и размеры довольно стандартны: ширина лопасти гребня 10 см, количество зубьев 21–23, высота гребня 13 см. Подобные гребни встречены в слоях XI–XIV вв., учтено 12 гребней.
Нити из шерсти или растительного волокна для всех видов тканей в древней Руси пряли на ручном веретене. Техника прядения нити на веретене состояла в следующем: пряха держала веретено в правой руке, а левой вытягивала из кудели волокно и слегка его скручивала; начало нити, скрученное пальцами, она прикрепляла петлей к вершине веретена, а потом, выпустив веретено из рук, во вращательном движении продолжала вытягивать волокно из кудели и скручивать образующуюся прядь нити. Когда нить достигала длины размаха рук, пряха наматывала ее на веретено, закрепляла на нем петлей и начинала новый цикл. Следует заметить, что пряха беспрерывно смачивала нить слюной как клеящим веществом: смоченная слюной нить не раскручивалась.
Веретено. Коллекция веретен, найденных в древнерусских городах, огромна. Она насчитывает более 1000 экз., из них более 250 — целых. Веретена встречены в слоях всех веков начиная с середины X в. Массовое применение имело веретено одного конструктивно постоянною типа — гладкая сигарообразная удлиненная деревянная палочка. Длина ее составляла 25–30 см, диаметр в центральной утолщенной части 1,2–1,4 см (табл. 108, 23–25). Веретено этого типа всегда употреблялось в сочетании с пряслицем, небольшим утолщенным диском с отверстием. Пряслице надевалось на нижний конец веретена и служило для усиления вращательного момента веретена при скручивании нити. Пряслица изготовляли из камня, глины, кости, металла. В настоящее время археологами на древнерусских памятниках собрана коллекция пряслиц, превышающая 6 тыс. экз. Очень часто веретена украшали. Излюбленным традиционным мотивом были круговые линии на центральной части. Линии располагались группами по две-три в каждой. Наносили их в основном при помощи выжигания, а иногда и тонким резцом.
По технике изготовления веретена можно разделить на токарные и ручные. Токарные всегда сделаны с высоким профессиональным мастерством. Но и веретена, изготовленные вручную в таких же размерах, как и токарные, как правило, имели вполне законченные ровные формы теловращения. Для тяжелых толстых шерстяных нитей применяли веретена более массивные, утяжеленные. Вместо каменных или глиняных пряслиц на нижний конец стержня насаживали костяной цилиндр (табл. 108, 26).
Прялка. При прядении нити, кроме веретена, необходима подставка — прялка, служащая для крепления кудели пряжи. Прялки представляли собой лопатообразную деревянную стопку, обращенную лопастью вверх и закреплявшуюся нижним концом стержня в гнезде скамьи или донца прялки (табл. 108, 20). Кудель пряжи прикрепляли к прялке веревкой или шнурком, на конце которого привязывали железную или костяную спицу. Спицы втыкали в отверстие лопасти прялки (табл. 108, 22).
Конструкция древнерусских прялок показала на табл. 108, 21. Выделяются два вида: прялка с большими массивными лопастями (высота 25–30 см, ширина 10 см) и прялки маленькие легкие (высота 17 см, ширина 6 см), как правило, более затейливо украшенные. Большие прялки являлись стационарными рабочими, а малые — переносными, с которыми девушки ходили на посиделки. Высота ножки, чаще всего имеющей круглую форму, не превышала 40–50 см. Общая высота прялки была около 70 см. В прялках поражает стабильность форм. Обратим внимание лишь на одну прялку XII в. (табл. 108, 17). Совершенно аналогичные прялки нам известны из северных областей России XIX в. (Бобринский А.А., 1910). Найдены неоднократно донца прялок — узкие, тонкие дощечки с гнездом и отверстием для штыря стойки прялки. Чтобы прялки стояли твердо и вертикально, пряха ставила донце на скамью и садилась на него.
В связи с описанием ручных веретен и прялок следует коснуться и механических прялок или, как их иначе называют, самопрялок. Самопрялки в Западной Европе появляются в XIII в. (Patterson R., 1956). При специальном поиске среди деревянных археологических изделий Древней Руси не удалось найти деталей самопрялок или чего-либо похожего на них. В России самопрялки появились, вероятно, не ранее XVII в.
Переходя к описанию деталей ткацкого станка и определению его системы и устройства, необходимо сделать одно общее замечание.
Как известно, существуют ткацкие станки двух систем — вертикальные и горизонтальные. Определить по фрагментам тканей любого переплетения, на каком станке они изготовлены, нельзя. Любую систему переплетений основы и утка в ткани одинаково можно сделать как на вертикальном, так и на горизонтальном ткацком станке (Hald M., 1950). Правда, есть одни признак — тип кромки ткани, по которому иногда можно узнать, изготовлена ли эта кромка на вертикальном ткацком станке или сделана для ткани вертикального ткацкого станка. В Новгороде из 461 фрагмента археологических тканей, которые были изучены с применением структурно-технологического анализа, удалось выделить лишь четыре фрагмента с четкими признаками изготовления на вертикальном ткацком станке (Нахлик А., 1963). Фрагменты этих тканей обнаружены в слоях X–XI вв.
Решить вопрос о системе и конструкции древнего ткацкого станка мы можем лишь на основании археологических материалов от самих станков и некоторых иконографических источников.
Основой для наших определений деталей и конструктивных элементов вертикального и горизонтального ткацкого станка служит русский этнографический материал (Лебедева Н.И., 1950) о прядильно-ткацком ремесле, а также этнографические коллекции Латвии, Эстонии, Польши и Словакии.
В древнерусском археологическом материале встречены следующие детали ткацких станков: челноки, детали ремизного аппарата — ниченки, собачки, подложки, а также юрки. Другие детали ткацких станков пока не обнаружены.
Челнок служит для пропуска уточной нити через зев основы. Найдены челноки двух типов — вилкообразные и полые. Нить утка наматывали вдоль челнока с конца на конец. Длина челнока колебалась в довольно широких пределах — от 10 до 22 см. Челноки найдены в слоях всех веков начиная с X в. Всего собрано хорошо определимых челноков более 60. Вилкообразные челноки применяются только в ткацких станках вертикального типа. Но следует заметить, что челноки подобной конструкции использовались не только для изготовления тканей, но и в рогожном производстве, для плетения рыболовных снастей, ковров и т. д.
Конструкция полого челнока представлена на табл. 109, 5. Нить для утка, намотанную на цевку, вставляли с осью в отверстие. На раскопках в древнерусских городах, в основном в Новгороде, найдено более 30 челноков. Они размещаются в слоях XIII–XIV и последующих веков. Размер полого челнока в длину колебался в пределах 28–32 см, ширина достигала 4–4,5 см, а длина отверстия для цевки с нитью колебалась от 10 до 13 см.
Легко определимы конструктивно четкие детали ремизного аппарата, служившие для образования зева в нитях основы: ниченки (ниты), собачки (косточки) и подножки.
Ниченка. Русская ниченка представляет собой два параллельных прутика определенной длины, соединенных двумя рядами нитяных петель, продетых попарно одна в другую. Длина деревянных стержней от нита, найденных на раскопах, около 60–65 см или 75–78 см, диаметр прутика 1,5–2 см. На концах имелись концентрические желобки для крепления (табл. 109, 7). Следующие соображения позволяют считать эти стержни палочками от ниченки: во-первых, они абсолютно аналогичны известным русским этнографическим образцам и отличаются постоянством длины, распадаясь по длине на две группы: во-вторых, несколько раз такие стержни найдены по два рядом. Следует напомнить, что льняная нить в культурном слое не сохраняется и поэтому ниченку мы находим всегда без петель. Целых стержней от нита найдено более 20 и столько же во фрагментах. Они встречаются в слоях XIII, XIV и последующих столетий.
Подножки. Для привода ниченок в движение служат подножки. Наступая на них в нужной очередности, ткач образует необходимый ему зев основы. Найдено более 73 подножек ткацкого станка, несколько раз они встречены по две вместе. Конструкция подножки довольно проста (табл. 109, 6). Длина подножек колебалась от 40 до 60 см, ширина равнялась 10 см. Подножки встречены только в слоях XIII–XIV вв.
«Собачки». Деталями ремизного аппарата, передающими нитам возвратно-поступательное движение, являются собачки. Конструкция этой детали в разных вариантах представлена на табл. 109, 4. К среднему отверстию или к круговой выемке привязывают тягу, идущую вверх к поднебнику, а за крайние отверстия или выемки привязывают тяги от двух разных нитов. Несколько раз на раскопках обнаружены собачки с привязанными к ним веревками или сыромятными ремнями. Всего целых и хорошо определимых собачек найдено более 75. Стратиграфически они распределялись в слоях XIII–XIV и последующих веков. Длина собачек колебалась от 12 до 16 см, диаметр равнялся приблизительно 2 см.
Юрок. При работе на горизонтальном ткацком станке существует технологический процесс — основание нити. Нити подготавливают для основы ткани, располагая их в длину параллельно одна другой. При этом их обязательно продевают через специальное приспособление, называемое юрком.
Следует особо отметить, что юрок употребляется только при основании нитей для основы горизонтального ткацкого станка. Вертикальному станку юрок не нужен (Лебедева И.И., 1956, с. 496).
Юрок представляет собой круглую палочку длиной 10–12 см и диаметром около 1,5 см (табл. 109, 3). На расстоянии 1 см от каждого конца на юрке делают вырезы до центра палочки, а в оставшихся круглых плоских концах — отверстия, через которые пропускают нити. Юрки очень характерная, легко определимая деталь. Всего их учтено более 100 экземпляров. Они встречаются только в слоях XIII и последующих веков.
Все описанные нами находки, кроме вилкообразных челноков, являются деталями горизонтального ткацкого станка. Все они стратиграфически впервые появляются в культурном слое, относящемся к 20-30-м годам XIII в. Следовательно, первые конструкции горизонтального ткацкого станка в Древней Руси появляются в самом начале XIII в., а может быть, в конце XII в.
В Западной Европе горизонтальный ткацкий станок появляется в конце XII в. Широкое распространение станка начинается в XIII в. (Patterson R., 1956). Древнейшее изображение горизонтального ткацкого станка относится к началу XIII в. Ремизный аппарат, изображенный на миниатюре, ничем не отличается от современного аппарата ручных деревянных ткацких станков (Каров Д.М., 1960, с. 72). Нужно думать, что древнерусские ткачи при широких экономических связях со странами Западной Европы в конце XII — начале XIII в. довольно быстро обменялись технической новинкой и ненамного отстали от европейских мастеров в модернизации ткацкого производства.
Итак, в начале XIII в. в Древней Руси появляется новая конструкция ткацкого станка. Это уже в прямом смысле механический станок, но еще приводимый в движение человеческой силой. Две операции из трех, составляющих технологию производства тканей, — образование зева в основе ткани и прибивка уточной нити, механизируются. Ткацкий станок становится намного производительнее. Следует заметить, что принципиальная схема древнего горизонтального ткацкого станка остается и в современном ткацком станке. Разница заключается лишь в том, что современный станок целиком сделан из металла, а ремизный аппарат, батам (бердо) и челнок приводятся в движение механически, с огромными скоростями.
В связи с вопросом о времени появления в русском ремесле горизонтального ткацкого станка коснемся одной историко-экономической темы. Напомним, что как на вертикальном, так и на горизонтальном ткацком станке можно изготовить ткань любой сложности переплетений. В начале XIII в. появляется горизонтальный ткацкий станок, который позволяет значительно повысить производительность ткацкого ремесла. Производство становится более массовым, растет его товарность. В это же время, когда ремесло и технически, и экономически развивается, происходит своеобразная рационализация производства за счет упрощения технологии и некоторого снижения качества продукции.
Исследуя технологически новгородские археологические ткани, А. Нахлик обнаружил, что в XIII и особенно в XIV в. уменьшается производство высококачественных тканей, со сложным переплетением, например саржевым. Вместо этого резко возрастает производство более простой и дешевой ткани полотняного переплетения (Нахлик А., 1963, с. 293). Кстати, подобное явление имеет место в Древней Руси в тот же период и в металлообрабатывающем ремесле (Колчин Б.А., 1959, с. 119). Аналогичный процесс упрощения технологии с ухудшением качества массовой продукции происходит в то же время и в Западной Европе (Нахлик А., 1963, с. 296).
В Древней Руси подобный процесс технического прогресса, сопровождаемый рядом регрессивных явлений, протекал в сложной постановке экономического упадка, вызванного монголо-татарским нашествием. Поэтому при изучении ремесла второй половины XIII–XIV в. нужно иметь в виду не только общее состояние экономики, но и такие явления регресса, которые вытекали из развития новой техники и прогресса ремесла в целом.
На табл. 109, 2 дается реконструкция древнерусского ткацкого горизонтального станка. Таким он мог быть в XIV в. Облик станка мало чем отличается от деревенского или кустарного ткацкого русского станка XVIII–XIX вв. Он и не должен отличаться. Все конструктивные и технические элементы, созданные в начале XIII в., — ремизный аппарат, батан (бердо) и новая форма челнока вошли в современную технику. Деревянная конструкция самого станка реконструирована с учетом устройства западноевропейских ткацких станков XIV в. Например, станок, изображенный в «Книге ремесел и торговли» 1310 г. имел более сложную раму (Patterson R., 1956, с. 213). Кроме того, были учтены и технические возможности древнерусских столяров XIV в.
Как же выглядел конструктивно вертикальный ткацкий станок X–XII вв.? Об этом можно судить только на основании некоторых западноевропейских материалов и итальянских миниатюр XI в. На табл. 109, 1 приводится конструкция вертикального ткацкого стайка с миниатюры итальянской рукописи 1023 г. (Нахлик А., 1963, с. 278). Выделить среди деревянных поделок, найденных на раскопах древнерусских городов, определенные детали вертикального ткацкого станка, кроме вилкообразных челноков, не удалось.
Отделение ткачества от прядения в Древней Руси произошло еще в самом начальном периоде русской истории. Ткач в древнерусском городе стал ремесленником, а прядение оставалось еще несколько столетий в сфере домашней деятельности женщин города и деревни. Этот процесс разделения труда в текстильной промышленности, очень напоминающий разделение труда в металлической промышленности, где работали деревенские металлурги и городские специализированные кузнецы, был непосредственно связан с техникой производства ткани.
Очень наглядную картину отделения ткачества от прядения дает новгородский материал. На огромном Неревском раскопе в Новгороде, где вскрыто более 16 усадеб и более 400 жилых домов, найдено свыше 2500 пряслиц (шиферных и глиняных) и более 800 деревянных веретен, а также множество чесал, гребней, прялок, ножниц и других принадлежностей прядильного дела. Количество и топография размещения находок показывают, что в Новгороде в XI–XIV вв. пряли в каждом доме. Совершенно иная картина получается при обзоре находок, связанных с ткачеством: юрки, детали мотовил, детали ткацкого станка, челноки исчисляются лишь десятками и были они обнаружены, как правило, группами, в местах, где жил и работал ткач.
Производство по выделке кож и пошиву кожаных изделий имело большой удельный вес в народном хозяйстве Древней Руси. Спрос на кожаные изделия был велик, из кожи делали обувь. Жители Древней Руси ходили в кожаной обуви. Много кожи потребляли шорники и седельники, из нее делали конскую сбрую, колчаны, щиты, основы пластинчатой брони, а также многочисленные поделки хозяйственного и бытового назначения. Много кожи шло на изготовление сыромятных ремней. Кожевники и сапожники разделились на две самостоятельные профессии еще в XI в.
Раскопки в городах, где хорошо сохраняется органика, дали богатейший материал по истории кожевенного и сапожного дела. Кожаные изделия и инструментарий по обработке кожи в большом количестве собраны в Новгороде, Пскове, Москве, Белоозере, Полоцке и других городах. Археологические материалы позволили полностью реконструировать технику и технологию кожевенного и сапожного производства.
Для сырья русские кожевники использовали шкуры коней, крупного и мелкого рогатого скота. Основные технологические приемы выделки кожи, установившиеся еще в X–XI вв., сохранились почти без изменения до XIX в.
Обработку шкур начинали с вымачивания. Размоченную шкуру очищали от подкожной клетчатки и мездры. Для их снятия кожевники применяли специальные стальные струги. После очистки от мездры шкуры подвергали золке для удаления волоса. Золку производили в специальных деревянных сосудах-зольниках; их засыпали золой и известью. После золки со шкуры легко соскабливали волос; кожу промывали и подвергали размягчению с помощью кислых хлебных растворов — «квасом уснияным»; затем кожу подвергали дублению растительными дубильными веществами — корой дуба, ольхи, ивы. После этого кожу выравнивали, вытягивали, жировали, разминали и окрашивали. Чаще всего кожу красили в черный и темно-коричневый цвета, но некоторые лучшие сорта красили также в желтый, зеленый, красный и другие цвета.
Кроме дубленой кожи, для разных надобностей изготовляли сыромятную кожу. Она была крепче и эластичнее дубленой, поэтому ее чаще применяли в технике и хозяйстве. При изготовлении сыромятной кожи обработанную шкуру размягчали и жировали.
Очень много мастерских кожевников XI–XIV вв. было вскрыто в Новгороде. Такие мастерские всегда сопровождались большими завалами зольно-известковой массы, перемешанной с волосом, изредка в них находились и целые куски шкур: встречались и сами зольники в виде рубленых из плах колод или больших кадок из толстых клепок.
Основная масса кожи шла на изготовление обуви. В X–XIV вв. носили кожаную обувь нескольких фасонов — поршни, мягкие туфли, полусапожки и сапоги. Туфли и полусапожки, господствовавшие в X–XIII вв., в течение XIV в. медленно выходили из употребления. Раскопанные сапожные мастерские и собранный в них инструментарий, огромное количество самой кожаной обуви позволили довольно подробно представить технологию сапожного мастерства.
Инструментарий сапожника состоял из ножей раскроечных, ножей сапожных, прямых и кривых шильев, специальных игл, набора деревянных колодок-правил, шаблонов кроя, сапожных гвоздей, штампов для тиснения кожи, пробойников, сапожных досок, ниток, щетины и т. п.
Ножи для кроя кожи известны двух типов: широкое дугообразное лезвие у одного типа с ручкой в виде выпуклой подушки, на которую нажимали ладонью, а у другого типа — с коленчатой черенковой рукояткой. Наварное лезвие ножа — стальное. Этими ножами было очень удобно раскраивать кожу, резать движением от себя (табл. 110, 1–3).
Сапожные ножи по форме сходны с обычными хозяйственными ножами, но более короткие, с широким полотном и кривым лезвием. Лезвие всегда имеет стальную наварку (табл. 110, 5).
Сапожные шилья по сечению стержня делали круглыми и ромбовидными. Второй тип был основным. Стержни изготовляли как прямые, так и кривые. Рукоятки были деревянные и костяные.
Сапожные колодки известны двух видов: простые, из одного куска дерева и составные со снимаемым верхом-подъемом, который соединялся с основой колодки шипом. Среди колодок встречены колодки для мужчин и женщин, для взрослых, подростков и детей. Колодки делали из березы и липы. Простые колодки использовали как прави́ла (табл. 110, 8-10). Верх и низ мягкой обуви скреплялись выворотным швом. После пошива и пришивания подошвы такую обувь необходимо было расправить и околотить на колодке. Прави́ла были высокие и низкие. Большинство прави́л делали асимметричными, т. е. для правой и левой ноги, но встречаются иногда и симметричные.
Составные колодки служили моделью при пошиве обуви, как и в настоящее время. На этих колодках затягивали верха и прикрепляли подошвы. Их всегда делали на правую и левую ногу (табл. 110, 6–7).
При специализированном массовом производстве сапожники применяли шаблонки кроя. В Новгороде в слоях XII в. и позже найдены деревянные шаблонки подметок (табл. 110, 11–12). Они представляли собой тонкие дощечки толщиной 0,3–0,4 см, вырезанные в форме заданной заготовки.
Отдельные заготовки верха обуви, а также верха и подошвы соединяли ниточными швами. Швы были нескольких типов: наружные, выворотные и потайные (табл. 110, 16–19).
Техника выполнения наружного и выворотного швов одинакова. Различие заключалось в расположении лицевых сторон кожи. Если кожу сложили обратными сторонами и прошили по краю, получался шов наружный, а если кожу сложили лицевыми сторонами, получался шов выворотный. Более сложные и прочные швы — потайные были двух видов: тачные, т. е. впритык и с припуском на строчку. Тачные швы — это скрепление кусков кожи впритык, без прокалывания ее насквозь, а у шва с припуском впотай пришивали только одну деталь. Для крепления подошвы к верху обуви, кроме ниточного шва, использовали швы на гвоздях. Их широко применяли при шитье сапог для крепления подошвы и каблука.
Для характеристики технологии пошива обуви в XIII–XIV вв. коротко опишем конструкцию сапога, изготовление которого было наиболее сложным делом (Изюмова С.А., 1959).
Сапог состоял из нескольких деталей — голенища, головки, задника, подошвы и каблука. На эти детали шли разные сорта кожи. Кроме того, к голенищам и головкам пришивали поднаряд (подкладку) из еще более тонких сортов кожи. Голенища составляли из двух частей, сшиваемых по бокам тачным швом. Одношовные голенища делали очень редко. Головки сапог в зависимости от фасона делали тупоносыми и остроносыми. Их крепили к голенищам тачным или выворотным швом. К подошве в зависимости от ее толщины головки крепили двумя способами. Толстые подошвы пришивали простым наружным швом, тонкие подошвы — внутренним выворотным. Задники всегда были двойные. Иногда их делали в виде кармана, в который для жесткости вставляли прокладки из лыка, бересты или толстой кожи. Задник к подошве крепился так же, как и головка. В зависимости от формы головки подошвы делали остроносыми или тупоносыми. При тонкой коже подошвы делали составными, их пришивали наружным или выворотным швом. Чтобы предотвратить снашивание на подошве нити, шов помещался в специальном подрезе на внешней стороне подошвы. Иногда подошву для прочности подбивали гвоздями. Подошву у сапог жесткой конструкции довольно часто крепили гвоздями. Каблук, состоящий из нескольких слоев толстой кожи, прибивали гвоздями. Иногда к каблуку прикрепляли железную подковку.
Технология сапожного ремесла была достаточно сложна и конструктивно, и по технике производства. От сапожников требовались профессиональные знания и владение специальными навыками и инструментом. Основные технологические приемы сапожного и шорного ремесел сохранились в России почти без изменений вплоть до XX в.
Номенклатура костяных изделий X–XIV вв. была довольно обширной. Для хозяйственных надобностей из кости делали ложки, иглы, пеналы, вешалки, ручки ножей и разных инструментов, спицы для прялок и цевки челноков, художественные накладки и резные навершия. Из предметов туалета и костюма известны гребни, копоушки, булавки, пуговицы, поясные пряжки. Много делали шашек, шахмат, всевозможных печатей и даже технических деталей вроде подшипников, вертлюгов, валиков, обкладок луков и ручек мечей и т. д.
Массовым материалом костерезного производства были кости крупных домашних животных, а также рога лосей и оленей: иногда использовали рога быков, туров и даже моржовую кость.
Чтобы превратить кость домашнего животного (для производства шли берцовые, пястные к плюсневые кости) в поделочный полуфабрикат, ее необходимо было обезжирить, а затем костные цилиндры расправить в пластины. После длительного процесса вываривания кости в щелоке ее под сильными прессами (клиновые зажимы) расправляли в пластины.
Инструментарий костореза состоял из набора ножей, пил, плоских и гравировальных резцов, циркульных резцов, сверл-дрелей, обычных перовидных сверл, напильников, рашпилей и разных других приспособлений.
Полуфабрикаты разделывали на заготовки изделий большими лучковыми пилами с толщиной зуба 1,5 мм. Для пропилов зубьев гребней и других подобных работ применяли лучковые пилы с очень тонким лезвием, достигавшим толщины 0,3 мм. Широкие плоскости после обработки ножами и плоскими строгающими резцами зачищали напильниками. Косторезы использовали два типа напильников. Для тонкой чистовой обработки применяли односторонние напильники, с дугообразным рабочим лезвием и обычной однорядной насечкой с односторонним зубом (нарезка на внешней выгнутой стороне полотна). Этими напильниками производили и всевозможные фигурные выемы на изготовляемых предметах. Например, рабочее полотно подобного напильника, найденного в Новгороде в слое начала XIV в., имело длину 10,6 см (табл. 111, 7). Прямоугольное сечение выгнутого полотна равнялось 0,8×0,5 см. Зубья напильника были односторонние крупные с шагом 0,45 см. Для черновой обработки и обработки значительных по размеру поверхностей применяли массивные напильники с особым зубом типа рашпиля. У этих напильников рабочая поверхность делалась из точечных зубьев. Эти напильники, оставляя более грубую поверхность, чем напильники первого типа, были более производительными, так как снимали сразу значительный слой кости. В Новгороде в слоях конца XII в. найден большой двуручный рашпиль (табл. 111, 8). Длина полотна рашпиля была 14 см, ширина 5 см.
Интересную конструкцию имели маленькие сверла-дрели с лучковым приводом. Такие сверла применяли для изготовления отверстий диаметром 0,1–0,4 см. На железный тонкий стержень длиной 10 см, имевший в середине плоский щиток, надевали приводную катушку. Внизу у стержня было стальное перовидное лезвие, а вверху — черепок для круглой рукоятки. Приводная катушка соединялась со струной маленького лука (табл. 111, 1). При движении вправо или влево катушка вращалась вместе со сверлом. Для развертки больших отверстий (диаметром до 1,5 см) применяли обычные перовидные сверла.
Большое количество костяных поделок изготовляли на токарном станке, форма изделий по сложности токарной работы была разнообразной — от простых шайб-шашек до сложных круглых точеных колец. Вытачивание круглого кольца на токарном станке и в настоящее время считается довольно сложной операцией. Токарные станки костерезов были менее мощными, чем у токарей по дереву: возможно, их приводили в движение даже ручным лучковым приводом. В станке имелся шпиндель для крепления изделия. Круглое кольцо из трубчатой кости могло быть выточено только при наличии жесткого вращающегося шпинделя.
Среди костяных изделий значительную массу составляли художественные поделки: навершия посохов, накладные пластинки на шкатулки и кожаные сумки, всевозможные привески. Навершия изготовляли в виде головок птиц и зверей, выполненных очень часто довольно натуралистично, и в виде разнообразных геометрических фигур. На плоских накладных пластиках изображали фантастических зверей, солнечные знаки, геометрический, растительный, циркульный орнаменты, всевозможные плетенки и другие мотивы.
Несколько мастерских ремесленников по обработке кости раскопаны в Новгороде, Киеве, Старой Рязани, городище Родень и на других памятниках.
Машины, механизмы и сложные орудия труда Древней Руси до последнего времени оставались мало изученными и почти неизвестными. О них нет сведений в письменных источниках, а археологические находки давали мало материала. Раскопки русских городов в последние десятилетия, особенно раскопки в Новгороде, открыли массу новых источников и в области изучения машин и механизмов.
Среди механических приспособлении и машин, известных в Древней Руси, встречаются воздуходувные меха, подъемные рычажные механизмы, дрели и вороты, круговые точила и ручные мельницы, веретена и мотовила, колесные повозки и гончарный круг, толчеи и жомы, ткацкие и токарные станки, камнеметы, тараны, самострелы и многое другое.
Машины и механизмы в Древней Руси делались в основном из дерева. Вот какое определение машины дает Витрувий: «Машина есть система связанных между собой частей из дерева» (Витрувий М., 1963, с. 286). Это определение машин в отношении конструктивного материала оставалось верным не только в античности и средние века, но и в новое время, вплоть до XIX в.
Начнем с описания универсальных деталей машин, сделанных из дерева. Круг применения некоторых из них в настоящее время еще не совсем ясен, но из других можно составить пары, узлы и даже целые агрегаты известных нам, а часто еще неизвестных машин и приспособлений.
Среди деталей машин встречаются: блоки, ролики, подшипники радиальные, подшипники упорные (подпятники), оси, валы, цапфы, вертлюги, клинья, валики, тяги, балансиры.
Например, в новгородской коллекции собрано 20 блочных колес от подъемных механизмов X–XIV вв. Все они имеют направляющий желобок для гибкой тяги (веревка, ремень, цепь). Диаметр блоков колеблется от 6 до 20 см, ширина наибольшего блока равна 6 см. Диаметр отверстия для оси составляет 2,2–4 см. Блочные колеса делали, как правило, из древесины корневищ или капа (табл. 102, 1).
Радиальные подшипники как отдельная деталь (подобно современным подшипникам) неизвестны, но в отдельных тесинах и брусах имеется много круглых отверстий со следами вращения, иногда очень быстрого. На некоторых подшипниках сохранились следы смазки, а на других — следы обгорелости, возникшей при быстром вращении без соответствующей смазки. Диаметр подшипников колеблется от 3 до 11 см.
Подшипники упорные (подпятники) представлены более чем 400 экз. (табл. 102, 7). На очень многих подпятниках гнезда опоры оси имеют обгорелость от быстрого вращения. Размер гнезда довольно однообразен: диаметр равняется 3–4 см, глубина от 2 до 4 см. С максимальной рациональностью использован материал подшипника — древесина. Большинство подшипников сделано из ствола дерева в том месте, где отходил сучок. Рабочее гнездо делали в корне сучка; это придавало детали наивысшую твердость и наименьшую изнашиваемость. Очень много деревянных подшипников найдено от ручных мельниц.
Цапфы осей и валов в основном были цилиндрическими и коническими, встречены также и коленчатые цапфы. Диаметры цилиндрических цапф колебались от 2 до 9 см, диаметры конических цапф равны 2–7 см. На многих цапфах сохранились следы обгорелости.
Очень частая находка — вертлюги. Вертлюги делали из дерева, кости и железа, чаще всего из дерева (табл. 102, 4, 5). Вертлюг найдено более 70 экз. Вертлюги — деталь, состоящая из планки и валика-тяги. Планка — прямолинейная или немного выгнутая, в центре имеет отверстие, в которое входит валик с головкой. Головка удерживает валик от сквозного прохода в отверстие. По краям планки имеется по одному отверстию для крепления гибкой тяги. Размеры вертлюгов разные: от очень маленьких с длиной планки в 3 см и валика в 2,5 см до огромных с длиной планки 18 см и валика 13 см. Диаметр валика у таких вертлюгов равнялся 2,5 см.
Выше мы привели описание двух древнерусских машин — токарного и ткацкого станка. Теперь остановимся на ручной мельнице. Ручные мельницы были широко распространены в Древней Руси наряду с водяными и дожили в России до XX в. Восстановить полностью конструкцию ручных мельниц XI–XIV вв. позволяют находки в Новгороде. В коллекциях новгородской экспедиции имеются все детали этого устройства, их остается только собрать (Колчин Б.А., 1968).
Конструкция ручной мельницы состояла из массивного стола, наверху которого крепили нижний камень — постав жернова диаметром в 45–50 см (табл. 112). В крышке стола и нижнем камне имелось небольшое отверстие диаметром в 3 см, через которое проходила ось для верхнего камня — бегунка. Ось чаще всего была деревянной, но делались и железные. В верхнем камне-бегунке в центре имелось круглое отверстие для зерна диаметром 9 см, а в центре в нижней части камня устраивали выем для порхлицы. Порхлица — деревянный или железный упорный подшипник. Этим подшипником верхний камень опирался на ось. Для приведения в движение верхнего камня имелось особое устройство. Камень плотно обхватывал тонкий деревянный обруч, к которому крепилась деревянная скоба специальной конструкции — боковой подшипник (табл. 112, 3, 4). В эту скобу входил нижний конец длинного махового стержня длиной до 2 м. Верхним концом стержень свободно крепился в отверстие, которое было расположено точно над центром жернова. Верхнее отверстие делали или в брусе специальной рамы, крепящейся к столу, или в брусе, прикрепленном к потолку помещения, где стояла ручная мельница. Вокруг жернова устанавливали небольшой короб с лотком, в котором собиралась мука. Для изменения тонкости помола муки вертикальная ось верхнего камня имела регулирующее устройство, ее опускали или поднимали. Абсолютно такая же ручная мельница изображена на миниатюрах в «Житии Сергия Радонежского» (Арциховский А.В., 1944).
Керамическое производство, уходящее своими технологическими традициями в глубь тысячелетий, до последнего времени базировалось на довольно элементарной технической основе. Технологический процесс производства керамики состоял из четырех последовательных операций. Первая — это подготовка сырья для производства изделия, т. е. приготовление специальной глиняной массы. Вторая операция — это формовка, т. е. изготовление формы самого изделия. Третья операция это разнообразная обработка поверхности, имеющая как техническое, так и декоративное назначение. Четвертая операция — это обжиг, обеспечивающий физико-химические превращения в материале и завершающий изготовление керамического изделия.
Из истории керамического производства и данных русской этнографии известно, что специальные технические приспособления применялись только во второй и четвертой операциях технологического процесса; это гончарный круг для придания формы самому изделию и гончарный горн для обжига. Каких-либо дополнительных специальных инструментов у гончара, как правило, не было. Для выглаживания поверхности глиняного теста на изделии применяли лоскут овчины, окунутый в воду, а для обработки венчиков и других профильных элементов применялись бочарки в виде деревянных сегментов, разнообразные палочки, а иногда и просто щепки.
Продукцией древнерусских гончаров была многообразная посуда, детские игрушки, кирпичи, облицовочные плитки и, наконец, расписные писанки. Основной наиболее массовой керамической посудой Дровней Руси были кухонные печные сосуды — горшки, крынки, жбаны, миски, сковороды. Из глины изготовляли также всевозможные светильники, рукомойники, корчаги, амфоры и ряд подобных изделий.
Подавляющее большинство известной нам древнерусской посуды изготовлено на ручном гончарном круге. Переход от лепной керамики к гончарной, т. е. к круговой, произошел в конце IX — начале X в. (Рыбаков Б.А., 1948).
Среди археологических материалов каких-либо остатков гончарных кругов и их деталей не сохранилось. Это объясняется тем, что гончарные круги в продолжение тысячелетий делались из дерева.
Наиболее полно представлена техника гончарного ремесла на стадии обжига изделий. Археологами раскопано более 10 хорошо сохранившихся гончарных горнов X–XIII вв. Гончарные горны раскопаны в Белгороде (Хвойко В.В., 1913), во Вщиже (Рыбаков Б.А., 1948), в Старой Рязани (Черепнин А.И., 1903), в Райковецком городище (Гончаров В.К., 1950), в Киеве, в Вышгороде, в Донецком городище и ряде других мест.
Б.А. Рыбаков в «Ремесле Древней Руси», рассматривая все виды древнерусских гончарных горнов, выделяет две системы: горны двухъярусные с прямым пламенем и горны горизонтальные с обратным пламенем. Система вторых горнов технологически более совершенна (Рыбаков Б.А., 1948, с. 352).
Наиболее полно раскопаны и технологически изучены горны из Белгорода Киевского, там раскопаны обе системы горнов.
Наиболее древние горны относятся к X–XI вв. Раскопано девять горнов, располагавшихся группами по два-три горна. По конструкции все горны относятся к первой системе, т. е. представляли собой двухъярусные глинобитные сооружения, которые имели верхнюю обжигательную наземную камеру с глинобитным сводом на плетеном из лозы каркасе и вырытую в земле нижнюю топочную камеру, к которой примыкал длинный топочный канал и большая овальная притопочная яма. Форма горнов была грушевидной и круглой. Размеры различные: диаметры обжигательных камер от 1,3 до 2 м. Большинство горнов было круглой формы. Грушевидные горны имели удлиненную обжигательную камеру с устьем длиной до 1,8 м.
Примером круглых горнов может служить один из лучше сохранившихся горнов, который находился в углубленном квадратном помещении размером 3,5×3,5 м. Высота этого горна равнялась 1,45 м, из них обжигательная камера имеет 0,5 м (верхняя часть свода не сохранилась). Стенки свода глинобитные толщиной у основания 20 см, а в верхней части до 10 см. Под печи тоже глинобитный, сильно прокаленный, твердый, коричневого цвета, его диаметр 1,5 м. По краям пода вдоль стенок свода шло 11 отверстий (продухов), являвшихся жаропроводными каналами, соединявшими верхнюю камеру с нижней. Продухи имели круглую форму диаметром 15–20 см. Нижняя топочная камера этого горна сохранилась очень хорошо. В центре ее находился широкий материковый столб «козел», сильно ошлакованный огнем. Он поддерживал под обжигательной камеры. К горну подходил широкий топочный канал (табл. 113, 1).
Рядом с горнами находились небольшие постройки размером 3×2 м, углубленные в землю на 0,6 м, являвшиеся гончарными мастерскими, где изготовлялась различная керамическая продукция. Здесь были найдены горшки, кувшины, голосники, сковороды, корчаги, корчажцы, крышки, декоративные плитки, игрушки и другие изделия. Все эти предметы хорошо датируются X–XI вв. и свидетельствуют, что в это время здесь был значительный керамический центр.
Горн, раскопанный В.В. Хвойко в Белгороде в слоях XIII в., относится к горнам второй системы, т. е. горизонтальным горнам с обратным пламенем.
Горн был расположен у ворот Белгородского детинца с внешней стороны крепостных стен. В плане горн имел грушевидную форму. Длина горна 3,25 м, ширина 2 м, высота сохранившихся стенок 0,8 м. В центре горна находилось плоское возвышение, имевшее поперечный дымоход, входящий в вертикальное отверстие в середине выступа, через которое газ уходил дальше вверх. Система дымоходов была устроена так, что нагретый газ из передней части, где была топка, шел огибая выступ и нагревал все сосуды, которые находились в задней части канала. После этого горячие газы попадали в поперечный канал, откуда уходили вверх. Во время раскопок в заднем канале горна были вскрыты находившиеся там сосуды в количестве около 15 штук (Рыбаков Б.А., 1948, с. 351 — табл. 113, 7).
Каких-либо других приспособлений и инструментов гончарного дела археологам найти пока не удалось. Сама же продукция керамического производства в Древней Руси рассматривается в следующем томе Археологии Древней Руси.
Русское стеклоделие, зародившееся в начале XI в., в XII–XIII вв. достигло значительного развития. В начале XI в. появилась масса стеклянных бус разных типов собственного русского производства, которые в XII в. совершенно вытеснили бусы привозные. В середине XI в. появляется столовая стеклянная посуда и разнообразные туалетные и иные сосуды. В XII в. столовая посуда распространяется очень широко, даже в быту рядовых горожан. В первой половине XII в. появляются стеклянные браслеты отечественного производства, которые к началу XIII в., вероятно, носила каждая русская горожанка. После монголо-татарского нашествия, когда в русских городах шел процесс восстановления ремесла, некоторые отрасли стеклоделия были потеряны: прекратилось изготовление стеклянной столовой посуды, перестали делать оконное стекло, в производстве остались только некоторые предметы украшений — бусы, перстни, браслеты (до середины XIV в.).
Древнерусские стеклянные изделия в зависимости от назначения делали из стекла разного состава. На изготовление стеклянной посуды, оконного стекла, бус, перстней, браслетов шло калиево-свинцово-кремнеземное стекло, слабо окрашенное или цветное. Для производства мелких поделок и подобных изделий, разного рода поливы, игрушек, писанок широко применяли свинцово-кремнеземное стекло с окраской в разные цвета.
В состав шихты калиево-свинцово-кремнеземного стекла входили песок, окись свинца (сурик) и поташ. Металлический свинец перед составлением шихты предварительно превращали в окись путем обжига. Для варки стекла брали две части песка, одну часть окиси свинца и одну часть поташа.
О технологии варки стекла в Древней Руси каких-либо данных мы не имеем, но вероятнее всего, эта технология была двухступенчатая. Сначала спекали смесь сырьевых материалов, нагревая ее в печи, затем эту массу «фритту» — варили в специальном горне при высокой температуре, превращая ее в прозрачный вязкий расплав, из которого в дальнейшем изготовляли стеклянные поделки.
Техническими приемами обработки стеклянной массы при изготовлении разнообразных изделий были традиционные средневековые операции — выдувание (дутьё) и вытягивание или накручивание. Вся стеклянная посуда Древней Руси изготовлялась техникой выдувания.
Первые древнерусские стеклоделательные мастерские были обнаружены в Киеве во время раскопок на усадьбе А.А. Петровского в 1907–1908 гг. Остатки мастерской составляли «ряд глиняных горнов и печей особого устройства» в окружении «поврежденных огнем, отчасти расплавленных стеклянных браслетов и таких же колец» (Хвойко В.В., 1913). В 60-е годы остатки стеклоделательных мастерских были обнаружены в Старой Рязани, Новгороде, Серенске и других городах.
Прямых свидетельств стеклоделательного производства — печей, стекловаренных горшков, запасов сырья и производственных отходов, на этих памятниках найдено очень мало. Остатки одной мастерской, сильно разрушенной позднейшими ямами, были открыты в 1951 г. в Киеве на Подоле и на территории Киево-Печерской лавры (Богусевич В.А., 1954).
Развал мастерской представлял собой остатки двух горнов в виде сильно разрушенного глиняного пода, наземных конструкций, обломков кирпичей с потеками стекла с внутренней стороны, куски рухнувшего свода, стекловаренные горшки с остатками невыбранного стекла, куски металлического свинца, так называемый «козел», многочисленные куски стеклянной массы, непроваренной и неосветленной, напоминающей по внешнему виду необработанные кремневые отщепы. Эта мастерская была устроена, как считает автор, в связи с отделочными работами в Успенском соборе.
Площадь печи, судя по сохранившейся части, превышала 2 кв. м, стены печи были выложены из плинфы толщиной 3 см. высота печи неизвестна. Толщина глиняного свода достигала 7 см. Огнеупоры могли выдерживать температуру выше 1500°, однако рабочая температура печи не поднималась выше 1200°. Температурный интервал, остававшийся в резерве, свидетельствует в пользу высоких свойств печи, принадлежащей по этим параметрам к специализированным печам нового типа, а не к универсальным, более примитивным.
Стекловаренные горшки в виде сильно расширяющегося усеченного конуса обычны для эпохи средневековья. Толщина их стенок достигала 1 см, толщина дна 0,6 см. В качестве материала использовалась высококремнеземистая глина. Обломы фрагментов горшков имели светло-желтый цвет. Остатки глиняного пода обжигательной печи были найдены в Любече (Рыбаков Б.А., 1964б).
Археологические наблюдения над раскопанными мастерскими стеклоделов, и в частности находки больших слитков стекла без каких-либо следов производства по варке стекла, позволяют предположить, что мастерские были двух типов. В крупных и технически высоко оснащенных мастерских варили стекло и в то же время изготовляли и разнообразную продукцию. Другие мастерские были шире распространены и имели более простое оборудование; в них занимались лишь переработкой полуфабрикатов, т. е. слитков стекла в браслеты, бусы, перстни и т. п., а также переработкой и стеклянного боя. Такие мастерские встречены в Новгороде: например в слое начала XIV в. во дворе усадьбы, стоявшей на углу Великой и Холопьей улиц, обнаружен развал мастерской. В этом развале среди разных находок обнаружено несколько крупных слитков цветного стекла голубого и зеленого оттенков. Здесь, вероятно, работал ремесленник по изготовлению стеклянных перстней, бус и браслетов.
Итак, мы рассмотрели инструментарий, приспособления и технологию основных отраслей древнерусского ремесла, таких, как металлургия, обработка черного и цветного металла, обработка дерева и кости, прядение и ткачество, гончарство и стеклоделие, сапожное дело.
В этот перечень не вошел ряд отраслей древнерусского ремесла, таких, например, как обработка камня, шитье одежды, каменное строительство, изготовление книг, обработка пищевых продуктов, приготовление пищи и ряд других. От этих отраслей ремесленной деятельности каких-либо остатков производственных комплексов не сохранилось. Судить об уровне развития этих ремесленных профессий можно только на основе изучения готовой продукции, которая достаточно широко представлена среди археологического материала. Рассмотрению основных категорий древнерусских вещей посвящен второй том Археологии Древней Руси.
Таблица 91. Сыродутные горны, сопла, крицы.
1 — схема последовательности химических процессов в сыродутном горне; 2 — сыродутный горн с Прогонного поля (побережье Финского залива) XII в.; 3 — сыродутный горн из Серенска, первая половина XIII в.; 4, 6 — сопла с городища Родень, XII в.; 5 — сопло из Старой Рязани, XII–XIII вв.; 7 — сопло с городища у с. Гороцк, XII в.; 8 — крицы из Новгорода, XI в.; 9 — крица с городища Вышгород, XII–XIII вв.; 10 — полуфабрикат железа в форме сферообразного диска, городище в Васильковском районе (Киевщина), XII в.
Таблица 92. Кузнечный инструмент: наковальни, молоты, молотки.
1–9 — наковальни; 10–13 — молоты; 14–17 — молотки.
1 — Райковецкое городище, XII — начало XIII в.; 2, 3 — городище Родень, XII в.; 4 — Киев, раскоп у Десятинной церкви, XI в.; 5–7 — Новгород, XI–XII вв.; 8 — городище Родень, первая половина XIII в.; 9 — Новгород, начало XIV в.; 10 — Житомирский могильник, XI в.; 11 — городище Родень, XII в.; 12 — городище Колодяжин, первая половина XIII в.; 13 — городище Серенск, XII в.; 14 — Райковецкое городище, начало XIII в.; 15 — Владимирские курганы XII в.; 16, 17 — Новгород, XI и XII вв.
Таблица 93. Кузнечный инструмент — клещи.
1–5 — клещи двуручные; 6-11 — клещи малые, одноручные.
1–4 — Новгород, XI–XIII вв.; 5 — городище Девичь-Гора, XII в.; 6 — Новгород, XI в.; 7 — городище Родень, XII в.; 8 — Новгород, XII в.; 9 — Владимирские курганы, XII в.; 10 — городище Старая Ладога. XI в.; 11 — Новгород, XIII в.
Таблица 94. Кузнечный инструмент: зубила, пробойники, гвоздильни, наждачный круг.
1, 2 — гвоздильни: 1 — Новгород. XIV в.; 2 — Родень, XII в.; 3–5 — зубила: 3 — Новгород, XII в.; 4 — Родень, XII в.; 5 — Новгород, XI в.; 6 — кузнечная подсека, Райковецкое городище, XII в.; 7 — зубильный молоток, Родень, XII в.; 8-10 — пробойники, бородки: 8 — Новгород, XIV в.; 9 — Новгород, XIV в.; 10 — Новгород, XII в.; 11, 12 — зубила для горячей рубки: 11 — Подболотьевский могильник, X в.; 12 — городище у с. Бобрища, XII в.; 13 — наждачный круг Новгород, XII в.
Таблица 95. Инструменты для механической обработки металлов.
1–8 — напильники; 9-13 — ножницы; 14 — кусачки; 15–17 — ювелирные молоточки; 18–20 — зубила ювелирные; 21 — бородок.
1, 9, 11, 18, 21 — Новгород, XII в.; 5, 16, 17 — Новгород, XI в.; 6, 12, 15 — Родень, XII в.; 7 — Вышгород, XII в.; 8 — Девичь-Гора, XII в.; 10, 19 — Новгород, X в.; 13, 20 — Новгород, XI в.; 14 — Старая Рязань, XII в.
Таблица 96. Технологические схемы изготовления орудий труда и оружия.
I — железо (феррит); II — сталь (перлит); III — цементация; IV — сварка железа и стали, сварочный шов.
1 — технология многослойной сварки (пакет); 2 — торцовая наварка стали; 3 — косая наварка стали; 4 — технология цельностального изделия; 5 — цементация рабочего лезвия; 6 — сложносварочное изделие с применением дамаскированной стали; 7 — многослойная сварка; 8 — торцовая наварка; 10 — цельностальное; 11 — наварка стального лезвия на дамаскированный корпус; 12 — торцовая наварка; 13 — пакетная сварка; 14 — пластинчатая наварка лезвия; 15–18 — разные способы наварки стального лезвия; 19 — цементация лезвия; 20, 21 — наварка стального лезвия; 22 — цементация; 23–25 — разные способы наварки стального лезвия; 26 — наварка стального лезвия на дамаскированный клинок; 27 — цементация; 28 — многослойная сварка; 29 — наварка лезвия; 30 — цельностальные лезвия; 31 — цементация; 32 — наварка стального лезвия на дамаскированное перо наконечника.
А — нож; Б — токарный резец; В — топор; Г — долото; Д — меч; Е — наконечник копья.
Таблица 97. Деревообрабатывающий инструмент. Рабочие топоры.
1–7 — топоры с выемкой и опущенным лезвием: 1–4 — Новгород; 5 — Моховский могильник; 6 — Старая Рязань; 7 — Новгородские курганы; 8-10 — топоры переходного типа, Новгород, XII–XIII вв.; 11 — конструкция рукоятей древнерусских топоров; 12, 14 — топоры узколезвийные прямые клиновидные, Новгород; 14, 16 — топоры и широким симметричным лезвием, Новгородские курганы; 16 — Новгород, XIV в.; 17 — топор-клин для изготовления теса, Родень, XII в.; 19–20 — топоры узколезвийные; 18 — Подболотьевский могильник; 19, 20 — Новгород, XIII в.; 21 — утяжеленный топор с асимметричным лезвием, Новгород, XIV в.
Таблица 98. Деревообрабатывающий инструмент. Струги, скобели, тесла, токарные резцы.
1 — струг, Новгород, XI в.; 2, 7–9 — токарные резцы: 2 — Новгород, XI в.; 7, 8 — Новгород, XII в.; 9 — Старая Рязань, XII в.; 3–6, 10–13 — тесла: 3 — Родень, XII в.; 4 — Новгород, XII в.; 5 — Новгород, XI в.; 6 — Новгород, XIII в.; 10 — Родень, XII в.; 11 — Новгород, XI в.; 12, 13 — Новгород, XII в.; 14–16 — скобели: 14 — Новгород, XI в.; 15 — Новгород, X в.; 16 — Родень, XII в.
Таблица 99. Деревообрабатывающий инструмент: пилы (1–9), сверла (10–16), долота (17–23).
1, 3 — Новгород, XII в.; 2 — Новгород, XI в.; 4 — Новгород, XIII в.; 5 — Родень, XII в.; 6 — профили полотен пил со сплошным разводным зубом; 7 — реконструкция лучковой пилы; 8 — двухвершинный зуб; 9 — обычный треугольный зуб; 10 — спиральное сверло, Новгород, XI в.; 11 — перовидное сверло, Новгород, XII в.; 12 — перовидное сверло, Новгород, XI в.; 13 — перовидное сверло, Новгород, XIII в.; 14 — спиральное сперло, Родень, XII в.; 15, 16 — перовидные сверла, Родень, XII в.; 17 — долото, Новгород, XI в.; 18; 19–21; 22 — Новгород, XI в.; XII в.; XIII в.; 23 — Подболотье, X в.
Таблица 100. Деревообрабатывающий инструмент: резцы, стамески, гвоздодеры.
1 — бондарная скобелка, Новгород, XIV в.; 2–4 — резцы по дереву, клюкорезы, Новгород, XI–XIII вв.; 5–7 — стамески, Новгород, XI–XII вв.; 8, 9 — уторники, Новгород, XII–XIII вв.; 10 — резец-ложкарь, Родень, XII в.; 11 — железка от рубанка, Новгород, XII в.; 12 — фигурное долото, Новгород, XII в.; 13 — наструг, общий вид, реконструкция; 14 — железка от наструга, Новгород, XI в.; 15 — чертилка, Новгород, XI в.; 16, 17 — молотки-гвоздодеры, Новгород, XIII в.; 18 — головка гвоздодера с деревянной рукояткой, Новгород, XIII в.
Таблица 101. Токарный станок.
1 — токарный станок XI–XIII вв., реконструкция; 2 — бобышки от шпиндельной части токарного изделия, Новгород, XI в.; 3 — бобышки внутренние, Новгород, X в.; 4 — бобышки от заднего центра, Новгород, XI в.; 5 — схема изготовления сосуда (а-е — последовательность операции).
Таблица 102. Детали машин. Новгород.
1 — деревянное блочное колесо; 2 — ось блока; 3 — деревянный винт; 4, 5 — вертлюги; 6 — ось вертлюга; 7 — опорные подшипники, дерево; 8 — опорный подшипник ручного жернова — деревянная порхлица; 9 — железная порхлица.
Таблица 103. Узлы и элементы соединении деревянных конструкций.
Таблица 104. Инструменты ювелира-литейщика.
1–3 — тигельные клещи, Новгород; 4–7 — льячки, Новгород, X–XIII вв.; 8, 9 — тигли-льячки, Новгород; 10–17 — тигли.
Таблица 105. Литейные формы.
1 — литейная форма для створчатого пластинчатого браслета с изображением грифона. Створка орнаментирована ложной зернью; 2 — обломок литейной формы для изготовления створчатого браслета с изображением сцены языческих русалий; 3 — обломок литейной формы для пластинчатого браслета с изображением человеческой личины и птички; 4 — литейная форма для колта с изображением грифона; 5 — обломок литейной формы для игольника; 6 — половина двусторонней литейной формы двух пластинчатых тупоконечных браслетов; 6а — оборотная сторона той же формы; 7 — обломок формочки для монетовидной привеси, орнаментированной изображением креста; 8 — трапециевидная литейная форма для изготовления трех крестиков и бляшки. На боковой грани надпись в одну строку «МАСК»; 9 — половина двусторонней литейной формы для котлов с изображением двух птиц на одной стороне и животного на другой, литье «навыплеск»; 10 — форма для отливки колта с дужкой и петелькой, орнаментированного ложной зернью. К колту идет большой литник, литье «навыплеск»; 11 — обломок двусторонней формы. На одной стороне рубчатый перстень, на другой — две крестовидные подвески из ложновитых проволочек с ложной зернью; 12 — целая литейная форма для круглой решетчатой подвески; 13 — обломок формы для отливки лунницы, орнаментированной по краю ложной зернью; 14 — двусторонняя форма для колтов с изображением двух птиц в симметричной позе на одной стороне и Симаргла — на другой, литье «навыплеск».
Таблица 106. Литейные формы.
1 — двусторонняя литейная форма; 2 — обломок литейной формы для изготовления колта с ушками, орнаментированного спиральными завитками. К верхней части колта идет большой литник; 3 — форма для отливки большого звездчатого семилучевого колта, орнаментированного ложной зернью. К пяти верхним лучам от общего ствола литника отходят тонкие каналы; 4 — двусторонняя литейная форма; 5 — обломок формы для отливки колта с орнаментом из спиральных завитков и каймой из волнообразной ложной скани; 6 — трапециевидная форма для отливки колта с двумя ушками. Поверхность орнаментирована плетенкой, по краю — ложной зернью. К середине колта сверху ведет больший литник; 7 — обломок формы для отливки креста-энколпиона. В верхней и средней части отверстия для штифтов; 8 — форма для отливки звездчатого ложнозерненого колта; 9 — форма для створчатого браслета с изображением двух сиринов в сложной плетенке; 10 — обломок формы для створки пластинчатого браслета с изображением чудовища в плетенке; 11 — каменная имитационная литейная форма для изготовления колта с изображением барса и грифона; 12 — обломок формы для отливки колта с изображением зверя; 13 — обломок формы для изготовления иконки; 14 — обломок формы для отливки иконки с изображением святого; 15 — литейная форма для изготовления колта с ушками; 16 — форма для отливки пяти шарообразных пуговиц; 17 — форма для отливки двух крестиков с ушками, к каждому крестику идет литник.
Таблица 107. Инструменты для механической обработки цветных металлов.
1–3 — клещи-плоскогубцы и круглогубцы, Новгород, XII в.; 4–5 — волочильные доски, Новгород, XII в.; 6, 7 — матрицы для изготовления колтов, Киев, XII в.; 8-11 — пинцеты, Новгород, XI–XIII вв.; 12 — паяльник, Родень, XII в.; 13 — резец по металлу, Родень, XII в.; 14 — деревянная наковальня под «смолу», Новгород, X в.; 15 — наковальня, Новгород, XII в.; 16 — пунсон-секач, Новгород, XII в.; 17 — чекан, Новгород, XII в.
Таблица 108. Инструменты прядильного производства: трепала, чесала, веретена, пряжки. Новгород, XI–XV вв.
1 — лапа; 2–4 — трепала; 5, 6 — вальки; 7-11 — чесала; 12–14 — гребни для чесания шерсти; 15–19 — лопасти прялок; 20 — донце прялки; 21 — прялка; 22 — железные шпильки для крепления кудели; 23–26 — веретена; 27 — шиферные пряслица.
Таблица 109. Ткацкий станок.
1 — вертикальный ткацкий станок. Миниатюры манускрипта из Монте-Кассино, 1023 г.; 2 — горизонтальный ткацкий станок, реконструкция; 3 — юрки, Новгород, XIII–XIV вв.; 4 — собачки, Новгород, XIII–XIV вв.; 5 — челноки, Новгород, XIII–XIV вв.; 6 — подножки, Новгород, XIII–XIV вв.; 7 — ниченки, Новгород, XIII в.
Таблица 110. Инструменты сапожно-кожевенного производства.
1–3 — ножи дли раскроя кожи; 4 — кожевенный струг; 5 — сапожный нож; 6, 7 — сапожные колодки, Новгород, XI–XII вв.; 8-10 — сапожные прави́ла; 11, 12 — шаблоны, Новгород, XII в.; 13 — сапожные шилья; 14 — сапожные и шорные иглы; 15 — сапожные гвозди.
Виды швов: 16 — наружный шов; 17 — вывортный шов; 18 — потайной тачный шов; 19 — потайной шов с припуском на край.
Таблица 111. Инструменты по обработке кости и плетения из лыка.
1 — лучковое сверло, реконструкция; 2 — рабочая часть лучкового сверла, Новгород, XII в.; 3 — циркульный резец, Новгород, XII в.; 5, 6 — резцы для снятия мездры на кости, Новгород, XI в.; 7 — напильник по кости, Новгород, XIV в.; 8 — рашпиль, Новгород, XII в.; 9-11 — кочедыки, Новгород, X–XII вв.
Таблица 112. Ручная мельница.
1 — общий вид, реконструкция; 2 — узел крепления порхлицы; 3 — узел крепления бокового подшипника; 4 — боковые подшипники, Новгород, XI в.; 5 — деревянная порхлица, Новгород, XII в.; 6 — железная порхлица, Новгород, XI в.; 7 — нижний камень-постав; 8 — верхний камень-бегунок; 9 — маховой стержень.
Таблица 113. Древнерусские гончарные горны XI–XIII вв.