Раздел 2 История литейного производства в России
2.1 Возникновение литейного дела на Руси
Лекция 5. (ауд. – 2 ч., самостоятельная работа – 9 час).
Периоды развития литейного ремесла в Киевской Руси. Литейное ремесло в Московском государстве. Технология отливки пушек. Развитие технологии отливки колоколов.
На территории нашей страны эпоха металла началась в трех южных районах: Южной Туркмении (культура Анау), Закавказье (ареал теперешнего Азербайджана, Армении и Грузии), Молдавии и Юго-Западной Украине (трипольская культура). Найденные в Средней Азии и на Кавказе медные изделия довольно развитой формы - ножи, топоры-тесла, булавки, украшения - относятся к V-IV тысячелетиям до н.э. Уже к этому времени древние мастера обладали навыками литья в открытые каменные формы. Изделия из меди трипольской культуры датируются концом IV - началом III тысячелетия.
На огромной территории от Днепра и до Урала металлические изделия появились в III тысячелетии до н.э., о чем свидетельствуют находки в катакомбных погребениях. В Закавказье в это время появляется бронза, во II тысячелетии получившая распространение не только в Восточной Европе, но и на территории Казахстана, Западной Сибири и Южного Приуралья, т.е. в степной и лесостепной зоне, занимаемой племенами андроновской и срубной культур. Эти племена имели высокоразвитое литейное ремесло, применяли хоть и каменные, но уже закрытые сложные литейные формы.
Большим достижением древнего литейного производства можно считать изготовление вначале простых, а затем и сравнительно сложных топоров с проушинами. В Закавказье, в центральной части территории СССР и в других местах топоры, как оружие, приобретают вид боевых бердышей.
Рисунок 2.1 - Один из видов литых топоров - кельт
Много нового ввели в металлургию скифы, народ, почти тысячу лет населявший Северное Причерноморье на обширной территории от Дона до Дуная. Скифы появились здесь в VIII в. до н. э., и в течение сравнительно небольшого периода (с VII по III в. до н. э.) культура скифских племен достигла необычайного расцвета. Ее воздействие сказалось на культуре племен не только в Восточной Европе, но и далеко за ее пределами, в странах Центральной и Юго-Восточной Европы Древние греческие и римские авторы восторженно писали об искусстве скифских мастеров, особенно высоко оценивая достижения металлургов и кузнецов, в частности оружейников.
Скифы ввели массовую конно-стрелковую тактику и начали применять в огромном количестве применять стрелы с граненым втулчатым наконечником из бронзы. К тому времени во всем мире пользовались двумя основными способами литья - в каменные формы и по восковым моделям. Ни один из этих способов не позволял решить задачу массового производства наконечников. И скифы пошли но совершенно новому пути - применили металлические формы. Литье в металлические формы - кокили - связано с определенными трудностями и требует достаточно высокой культуры производства. Удивительно то, что в Скифии около двух с половиной тысяч лет назад успешно применили этот способ (рис. 2.2).
Рисунок 2.2 - Часть литейной формы (а), стержень (6) скифского бронзового наконечника стрелы (в) и половина предскифского четырехместного кокиля (г)
Скифские литейные формы для наконечников обычно состояли из двух или трех металлических частей (рис. 2.2, а), формировавших наружную поверхность отливки, и стержня (рис. 2.2, б), предназначенного для выполнения внутреннего отверстия наконечника (рис. 2.2, в). Собранная форма скреплялась специальными обручами и устанавливалась вертикально. Ряд таких форм заливали расплавленной бронзой через верхнее отверстие. Впоследствии верхнюю часть отливки (прибыль) отламывали, а место излома в наконечнике соответствующим образом затачивали. Позже опыт скифского литья в кокиль был утрачен. Возник он вновь в России лишь в XVII в.
О незаурядном мастерстве литейщиков и хорошо подготовленном, достаточно развитом литейном ремесле свидетельствует изготовление скифами больших (иногда до метра высотой) бронзовых котлов для варки пищи, незаменимых при кочевом образе жизни. В скифских котлах две части: корпус и коническая ножка. Корпус в плане представляет собой круг или, реже, овал. Чаще всего наибольший диаметр приходится примерно на середину их высоты, и только у отдельных котлов наиболее широкой частью является верхняя кромка корпуса. Конфигурация котла, небольшая толщина стенки, художественные украшения - все это делало его трудным для литья. Между тем скифы в отличие от других племен пошли на еще большее усложнение - они отливали корпус вместе с ножкой, часто орнаментированной горизонтальными и вертикальными валиками, зигзагами и шнуровым рисунком. Это могли себе позволить лишь литейщики, владевшие разнообразными приемами литья.
Отливались котлы дном кверху. Форма для них изготовлялась следующим образом. Специально по шаблону вращения выполнялся глиняный болван, затем на него наносилась восковая модель котла, или, как ее называют литейщики, восковая рубашка. Шаблон вращался на оси, которую перед нанесением восковой рубашки вынимали, а след ее - узкое цилиндрическое отверстие - забивали глиной. После нанесения восковой рубашки и изготовления верхней части формы глина в отверстии уплотнялась и в него проседала восковая масса. Впоследствии на отливке получался отпечаток, но уже не в виде углубления, а в виде выступа на внутренней поверхности дна. Наружная форма состояла из двух частей (если не считать ушек): в одной формировалась ножка и литник, а в другой - наружная часть корпуса.
Геродот в главе 81 четвертой книги пишет, что один из царей Скифии решил определить, сколько скифов живет на свете, и приказал каждому из них принести по одному бронзовому наконечнику стрел. По свидетельству соседей, как указывает Геродот, из этих стрел был отлит огромный котел. Емкость этого знаменитого котла была равна емкости 600 амфор, а толщина его стенок равнялась толщине шести пальцев. Подсчеты показывают, что диаметр скифского Царь-котла составлял 2,0-2,5 м, а высота - около 3,0 м. Масса такого котла превышала 10 тонн. Если даже считать, что котел имел массу наполовину меньшую, изготовление его формы, как и весь процесс его литья, представлял для скифов не меньшую техническую задачу, чем для древних египтян строительство пирамиды Хеопса.
Наличие руд, леса и рек на территории России благоприятствовало развитию литейного производства. В IV веке селения «огненных людей» были совсем не редкими на территориях Крыма, Украины, Черноземья и Урала. «Волчьи ямы» и сыродутные горны были основными плавильными агрегатами, в которых из руды получалось сварочное железо.
В настоящее время предлагается следующая периодизация в развитии древнерусского литейного ремесла:
- первый период (с VI по VIII вв.) характеризуется применением формовки по восковой модели и отливкой украшений и деталей оружия в каменные формы из мягкого известняка в лесостепной полосе;
В VIII-IX веках собственно литьем занимались преимущественно женщины. Они отливали кольца, серьги, браслеты и другие украшения, посуду и домашнюю утварь, изготавливали мелкие литейные формы. Во многих захоронениях, где покоились останки женщин, наряду с литыми украшениями и утварью в гробницах находили инструменты и литейные формы.
- второй период (с IX по первую половину XII в ) характеризуется расширением выпуска отливок, появляются литые церковная и домашняя утварь, детали оружия, иконки складные, змеевики и т.п.
К X веку потребность во многих литых изделия резко возросла. К этому времени отливали не только украшения, ножи, топоры, кинжалы, секиры, но и скобы, гвозди, подковы, серпы, косы, мотыги, лемехи. Литейное производство становилось все более тяжелым, трудным. Постепенно оно снова перешло в руки мужчин. К этому времени литейное производство сливается с кузнечным. Они дополняют друг друга. После принятия христианства в XI веке на Руси начинают возникать под руководством греческих мастеров местные производственные центры для отливки предметов церковного обихода.
- третий период (конец XII и первая половина XIII в.) - время наивысшего расцвета древне русского литейного ремесла. Ассортимент отливок еще более расширяется, усложняются сами отливки - паникадила, колокола, булавы, водолеи и т.д.
На Руси полки Владимира Святославовича и Ярослава Мудрого в борьбе с печенегами использовали только литое и кованое металлическое оружие. Высокий уровень культуры древних русских ремесел, в том числе и литейного, можно объяснить тем, что славяне и их предки - анты имели непосредственные и достаточно развитые торговые сношения с наиболее культурными народами тогдашнего мира - Римской империей, Византией и арабским миром. Мастерство русских литейщиков становится известным и в других странах. Начинает развиваться экспорт русского литья за границу. Из летописей можно узнать, что в XII веке Русь экспортировала в Европу литые кресты, колокола и мечи. Приезжавшие в Россию иностранцы поражались развитию добычи руды и обработки металлов. Особенно они ценили мастерство киевских литейщиков, восхищались изделиями златокузнецов и превозносили красоту золотоглавого престола киевского князя Владимира. Центрами литейного производства были княжеские дворы и монастыри, расположенные недалеко от Киева и Чернигова, которые больше всего пострадали от монголо-татарского нашествия в 1237-41 гг. и из-за непосредственного соседства со степью не имели возможности быстрого возрождения. Поэтому торговые пути, проходившие в середине XIII века через Киев оказались закрытыми, а торгово-промышленная жизнь начинает перемещаться на север древней Руси, где к XIV веку в России выделились такие значительные районы железоделания, как Великий Новгород (Водская пята), Великий Устюг (Устюжина железопольская), Тула с ее железоделательными поселениями, Кашира, Кострома, Серпухов, а со второй половины XIV века при Иване III (1462-1505) Москва становится столицей возрожденной Руси и начинает постепенно возглавлять русское литейное ремесло, главной задачей которого было изготовление пушек.