Azirsan

Ну попробуем)

На протяжении всей военной истории человечество искало способ доставить максимальное количество энергии во врага без ущерба для себя. В современной войне артиллерия или ракеты позволяют решать такие задачи в условиях, когда противники друг друга даже не видят. Воины допороховой эпохи были ограничены куда более скромными технологиями, поэтому количество энергии, которую солдат мог доставить противнику, прямо зависело от расстояния.

Плюсы: Чем ближе ты к противнику, тем больше энергии ты ему передашь

Минусы: Чем ближе ты к противнику, тем больше энергии он тебе передаст

Главные военные фигуры античности – греки и римляне прошли разный эволюционный путь в данном вопросе. Греческий воин от метателя превратился в воина ближнего боя, отказавшись от второго копья и сражаясь в фаланге [1]. А вот римский легионер от двух своих дротиков (пилумов) отказываться не спешил, оставаясь при этом тяжеловооруженным пехотинцем. Думаю, прочитав статью ниже, вы бы тоже не отказались от пилума.

Современные исследования дают достаточно широкий разброс энергии дротика в момент удара, она зависит от физических параметров метателя, дистанции, веса снаряда, но самое главное – от опытности. Тестов с метанием пилумов я не нашел, поэтому приходится опираться на эксперименты коллег, исследующих охотников времен палеолита [2]. Экспертно я бы сказал, что опытные солдаты должны были выбивать около 50-80 Джоулей энергии дротиком на расстоянии 10-15 метров, при максимальной дальности около 25 м [3].

Реконструкция броска по Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. C. 46

Цифра естественно приблизительная, поскольку пилум тяжелее использованных в тесте копий, но дает понимание примерного порядка энергии.

Это близко к показателям выстрела из композитного лука в упор [4]. Однако лучники на такой дистанции обстрел считай, что не вели, предпочитая 100-150 метров, на которых энергия стрелы падала до 30-50 % от начальной из-за сопротивления воздуха [5], поэтому в реальности прилетевший дротик был вдвое опасней стрелы. Добавим к этому относительную легкость подготовки в сравнении с теми же лучниками или пращниками, которые обучались годами и имеем готовое объяснение того, почему античность была эпохой метателей дротиков.

Иллюстрация по 1. Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 46

Происхождение римского дротика – пилума было неясно даже самим римлянам. Ливий считал, что его переняли от этрусков, его поддерживал Плиний Старший, Плутарх отдавал предпочтение сабинянам, а Афиней иберам. Современные исследователи также единого взгляда на вопрос не имеют - все, что можно с уверенностью сказать, так это то, что оружие очень похожее на пилум, присутствовало у множества врагов Рима IV веке до н.э. и, судя по всему тогда же этот дротик встал на службу будущего гегемона. Причем вполне возможно, он имел сразу несколько предков, а не стал простым заимствованием у одного из врагов.

Республиканский пилум достаточно подробно описан Полибием (VI, 22, 4):

«Пилумы (pila) различаются на тяжелые и легкие. Круглые тяжелые дротики имеют в поперечнике ладонь (77 мм), четырехгранные столько же в каждой стороне. Легкий дротик походит на охотничье копье средней величины, и его носят вместе с тяжелым. Длина древка в дротиках обоего рода около трех локтей (1 386 мм). Каждое древко снабжено железным наконечником с крючком такой же длины, как и древко. Наконечник соединяется с древком очень прочно и для дела весьма удобно, потому что его запускают в дерево до середины и укрепляют множеством заклепок, поэтому связь частей не нарушается от употребления никогда, разве изломается железо; между тем толщина наконечника в основании, там, где он соединяется с древком, всего полтора пальца (29 мм)»

Если подытожить, то выходит весьма впечатляющее оружие – длиной 2,7 метра, наполовину состоящее из металлической части. Надо сказать, что как такового единообразия в размера пилумов не было – по описанию Вегеция пилум был 1,8 м (железная часть 216 мм), Дионисий Галикарнасский, как и Ливий давали размер 888 мм только для железной части. При этом если обратиться к археологическим находками, то разлет железных частей пилумов примерно укладывается в данные античных источников, составляя диапазон от 270 мм до 1225 мм.

Вообще за полтысячелетия пилум претерпел не такие радикальные изменения:

Самый интересный парадокс исследователей связан с анализом применения пилума в бою. Традиционным является примерно следующий взгляд – с расстояния 15-30 метров римляне последовательно метали во врага пилумы, после чего шли в «штыковую» с гладиусами наголо. Причем пилум считался своего рода оружием, с помощью которого противник должен был лишиться щита, поскольку при попадании в него, железная часть сгибалась буквой Г, и древко волочилось по земле.

Классический пилум типа «Обераден». 1. Металлическая часть. 1а. Наконечник, иногда из закаленной стали 1b. Хвостовик, мог быть как квадратного, так и круглого сечения или даже одно переходило в другое. 1c. Гнездо крепилось двумя или тремя заклепками (3a), которые закручивались 2. Древко из ясеня или орешника 3с Цанга, которая усиливала конструкцию 3. Конический шип крепился к обратной стороне пилума, фиксируясь гвоздем (4а). Шип, по-видимому, служил для втыкания пилума в землю, плюс предохранял древко от разлохмачивания. На крайний случай, им можно было и ударить (Иллюстрация по Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 24)

Такая точка зрения возникла от прочтения характерного эпизода «Записок о галльской войне Цезаря» битвы при Бибракте (58 г. до н.э.)

Наши воины осыпали сверху неприятеля пилумами (pila) и тем бросили замешательство в его ряды; заметив это, извлекши мечи, они бросились на врагов. Галлы терпели большое затруднение в бою, оттого что наши пилумы (pilum) вонзались в их щиты и, загнувшись там, не могли легко быть вынуты и обременяли тяжестью левую руку до того, что многие Галлы, чтобы ловчее сражаться, вовсе бросали щиты и бились ничем не прикрытые. (Записки о галльской войне, I, 25)

Иллюстрация битвы по Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 50

Похожая формулировка используется Плутархом в жизнеописании Мария

Считается, что именно в этой битве Марий впервые ввел новшество в устройство копья. Раньше наконечник крепился к древку двумя железными шипами, а Марий, оставив один из них на прежнем месте, другой велел вынуть и вместо него вставить ломкий деревянный гвоздь. Благодаря этому копье, ударившись о вражеский щит, не оставалось прямым: деревянный гвоздь ломался, железный гнулся, искривившийся наконечник прочно застревал в щите, а древко волочилось по земле. (Плутарх, Марий, 25)

Однако здесь загибание наконечника уже четко связано с деревянным гвоздем, похожим образом высказывался и Флавий Арриан (Диспозиции против аланов, 17-18). Учитывая колорит описания эти примеры ушли в историческую науку, как стандарт действия пилума (в чем-то история схожа с гладиусом, который тоже считают исключительно колющим мечом в руках легионеров).

Такая практика шла до того времени, как современные исследователи начали воспроизводить пилумы по находкам (металлографические методы позволяют достаточно точно идентифицировать материал наконечника) и метать.

Так вот исследователи столкнулись с тем, что гнуться брошенные пилумы решительно не хотят, впрочем, вместо этого демонстрируют другой эффект, куда более полезный [7]. Анализ битвы при Верцеллах и дальнейших событий также навел исследователей на мысль, что «одноразовый» пилум Мария, если и существовал, то явно не прижился в римских войсках [9].

Для пробития одного из самых крепких щитов античности – греческого асписа требовалось около 25 Дж энергии [10], обычные дощатые щиты бывшие в ходу у тех же галлов требовали и того меньше. Учитывая, что удачно брошенный пилум имел энергию в момент удара под 70 Джоулей, то он прошивал щит и шел дальше, где его ждали одежда, кожа и ребра неудачливого воина, для пробития которых нужно порядка 17-18 Дж энергии на круг [11,12]. Здесь я отталкиваюсь от показателей определенных для ножей, но наконечник пилума должен иметь большую проникающую способность, поэтому это скорее оценка «сверху» [13].

Остаток энергии можно было потратить на легкие – пневмоторакс бонусом.

Нарезка кадров из эксперимента с пробоем щита пилумом

Конечно, это грубая оценка – в реальности все будет сильно зависеть от угла попадания, опыта и физической силы легионера, а также дистанции броска, поскольку психологически боец старается держать себя как можно дальше от противника, поэтому не всегда метание будет осуществляться в упор. Тем не менее, самые минимальные оценки дают возможность «пробоя» щита с запасом по движению сквозь воина.

Иначе говоря, пилум был в первую очередь бронебойным оружием, которое могло поразить воина за щитом за счет длинной железной головки. При этом при определенных условиях он мог загнуться, хотя как показали эксперименты, древесина щита смыкалась за металлом, не давая вытянуть дротик, а обрубить его уже было невозможно.

В первом веке н.э. последовало изменение конструкции пилума, направленное на усиление проникающей способности оружия. К головке пилума приделали утяжеляющий шар:

Изображения преторианцев на рельефе Канчеллерии (83 г. н.э.), приводится по Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 20

Дело в том, что к этому времени легионеры столкнулись с противником, использующим крепкие щиты и тяжелые пластинчатые доспехи, для пробития которых, видимо, уже не хватало старых пилумов. Они столкнулись с другими легионерами в череде гражданских войн и адаптировали свое вооружение на нового грозного противника [14].

Пилум в ближнем бою

Хотя традиционно пилум считается чисто метательным оружием, на деле это было далеко не так. Полиэн и Страбон приписывают Камиллу практику обучения легионеров использовать дротик в ближнем бою, насколько можно верить этим сообщениям для 5 века до н.э. вопрос открытый, но подобных примеров много.

«сверх того научил воинов метать из рук длинные дротики, подходить под мечи неприятельские и принимать удары тем смелее, что железо Кельтов было мягко и худо выделано» (Полиэн, VIII, 7,2)

«копье применяют двояким способом: во-первых, при рукопашной схватке, а во-вторых, как дротик; равным образом и древко копья служит для обеих целей: для рукопашного боя и для метания; точно так же дело обстоит с сариссой и дротиком (pilum)» (Страбон, X, 1,12)

«Воинов он научил обращаться с метательным копьем, как с пикою, и подставлять его под удары вражеских мечей» (Плутарх, Камилл, 40)

Позднее пилумы активно использовались в ближнем бою против конницы, так Флавий Арриан, наместник Каппадокии, руководивший отражением набега алан, составил руководство следующего содержания:

При этом в первых четырех шеренгах пусть стоят контоносцы, ведь у их +контосов вытягиваются большие и сужающиеся наконечники. И притом впередистоящие пусть имеют эти [контосы] для защиты с тем, чтобы, если будут приближаться к ним враги, то примерно на уровне груди коней поместить наконечники контосов (Арриан, диспозиции против аланов, 14).

Реконструкция диспозиции по Арриану против всадников (Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 58)

Здесь не стоит удивляться термину «контос», по контексту далее понятно, что Арриан под ним подразумевал пилум.

Любопытное описание столкновения с парфянскими катафрактами оставил Плутарх, где римляне Марка Антония переходят в ближний бой с пилумами, стоит лишь всадникам подъехать ближе:

«Видя, что неприятель преклоняет колено, парфяне сочли это знаком усталости и изнеможения, отложили луки, взялись за копья и подъехали почти вплотную, но тут римляне, издав боевой клич, внезапно вскочили на ноги и, действуя метательным копьем словно пикой, передних уложили на месте, а всех прочих обратили в бегство.

То же повторялось и в следующие дни» (Плутарх, Антоний, 45)

Здесь стоит обратить внимание на то, что речь идет именно о тяжелой катафрактной коннице, которая в отличие от лучников имела на вооружении, как лук, так и копье [15]

В битве при Фарсале Цезарь приказал своим воинам атаковать всадников Помпея пилумами в ближнем бою:

Когда же конница врага двинется вперед, им надлежит, пробившись через передние ряды бойцов, не метать копья, как обычно делают самые храбрые, спеша начать рукопашную, а бить вверх, целя противнику в глаза и в лицо (Плутарх, Помпей, 69)

На метопах II в. н.э. (каменных плитах) Адамклиси в Румынии также встречаются сцены, в которых легионеры поражают врагов пилумами в ближнем бою.

Эти надгробные плиты датируются II в. н.э.

Из чего делали

Распространённым мотивом у древних авторов является «мягкость» наконечника пилума и тут мы можем ответить со всей уверенностью – так и было. Металлографические исследования находок наконечников пилумов клада из града Смихель демонстрируют мягкую железную часть и стальной наконечник [17]. Что интересно, наконечник был также сварен с более мягким сердечником, как делались мечи в то время. Микротвердость составляет 90-110 по Виккерсу и соответствует достаточно посредственным копьям, что в принципе понятно, поскольку одной из целей оружейников было сделать так, чтобы пилум не прилетел обратно.

Так он гнулся или нет?

Так все-таки раз он был мягкий, гнулся он? Безусловно, да – например, при попытке вытащить пилум из щита, исследователи обнаружили, что его нужно шатать туда-сюда, чтобы расширить дырку [7].

Кроме того, существует ряд находок наконечников пилумов, которые имеют характерный изгиб:

Находки согнутых пилумов по Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. С. 16-17, листайте вправо

Однако воспроизвести его простым броском в щит современные реконструкторы не смогли, но как он возник? Здесь стоит сделать небольшой шаг назад и прояснить механику древней битвы. Современный образ сражения, навеянный Голливудом, где обе линии войска бросаются друг навстречу, чтобы скорее устроить мясорубку, крайне далек от реальности. Характер древних битв в первую очередь определяла психология сражающихся и метание дротиков начиналась с безопасного, предельного расстояния, поэтому поле перед противниками должно было быть усеяно пилумами воткнувшимися в землю под острым углом.

Небольшой недолет, приводится по 1. D. Sim, M. C. Some experiments with pila //Journal of roman military equipment studies. – 2017. – №. 18.

И когда римляне атаковали с гладиусами наперевес, то наступали на свои же пилумы, торчащие из земли перед противником. Современные эксперименты показывают, что после такого, дротик как раз и продемонстрирует характерный изгиб, который мы обнаружили в находках [7].

Выводы

Подытожим, считается, что римляне бросали два дротика и сразу шли в лобовую атаку с мечами, однако, на деле метательный бой мог быть затяжным [19]. Считается, что пилум должен был лишить противника щита, однако, на деле он должен был пробить щит, продолжив движение лишить врага здоровья, а в идеале и жизни. Считается, что это было чисто метательное оружие, однако, на деле он часто использовался в ближнем бою. Считается, что римский гладиус завоевал мир, на деле же мощный залп пилумов обращал врага в бегство до того, как римляне успевали взяться за меч. Считается, что наконечник пилума был сделан из мягкого железа и… Пожалуй, это действительно так.

Примечания

1. Нефёдкин А. К. Основные этапы формирования фаланги гоплитов: военный аспект проблемы. – Вестник древней истории, №1, 2002, стр. 87-96
2. Coppe J. et al. Ballistic study tackles kinetic energy values of Palaeolithic weaponry //Archaeometry. – 2019. – Т. 61. – №. 4. – С. 933-956.
3. Connolly P. The reconstruction and use of Roman weaponry in the second century BC //Journal of roman military equipment studies. – 2000. – №. 11. – С. 43-46.
4. Bergman C. A., McEwen E., Miller R. Experimental archery: projectile velocities and comparison of bow performances //Antiquity. – 1988. – Т. 62. – №. 237. – С. 658-670.
5. Williams A. R. The knight and the blast furnace: a history of the metallurgy of armour in the Middle Ages & the early modern period. – Brill, 2003. – Т. 12. C. 919
6. Milks A., Parker D., Pope M. External ballistics of Pleistocene hand-thrown spears: experimental performance data and implications for human evolution //Scientific Reports. – 2019. – Т. 9. – №. 1. – С. 1-11.
7. D. Sim, M. C. Some experiments with pila //Journal of roman military equipment studies. – 2017. – №. 18.
8. Matthew C. The battle of Vercellae and the alteration of the heavy javelin (pilum) by Gaius Marius–101 BC //Antichthon. – 2010. – Т. 44. – С. 50-67.
9. Bishop M. C. The Pilum: The Roman Heavy Javelin. – Bloomsbury Publishing, 2017. – Т. 55. C. 15 (далее Bishop M. C., 2017)
10. De Groote K. R. ‘Twas When my Shield Turned traitor’! Establishing the Combat Effectiveness of the Greek Hoplite Shield //Oxford Journal of Archaeology. – 2016. – Т. 35. – №. 2. – С. 197-212.
11. Bolliger S. A. et al. Stabbing energy and force required for pocket-knives to pierce ribs //Forensic science, medicine, and pathology. – 2016. – Т. 12. – С. 394-398.
12. O’Callaghan P. T. et al. Dynamics of stab wounds: force required for penetration of various cadaveric human tissues //Forensic science international. – 1999. – Т. 104. – №. 2-3. – С. 173-178.
13. Knight B. The dynamics of stab wounds //Forensic Science. – 1975. – Т. 6. – №. 3. – С. 249-255.
14. Bishop M. C., 2017. С. 19-20
15. «Катафрактарии и их роль в истории военного искусства» А. Хазанов // Вестник древней истории. №1, 1968). В снаряжение сасанидских катафрактов входило два лука и 30 стрел (К.А. Иностранцев. Сасанидские этюды, СПб., 1909, стр. 78). О преемственности парфянских и сасанидских катафрактов см. «К вопросу о парфянском наследии в сасанидском Иране: военное дело» В. Никоноров // Материалы международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Александра Марковича Беленицкого, 2004.
16. Sabin P. The face of Roman battle //The journal of roman studies. – 2000. – Т. 90. – С. 1-17.
17. Kmetič D., Horvat J., Vodopivec F. Metallographic examinations of the Roman Republican weapons from the hoard from Grad near Šmihel. – Slovenska akademija znanosti in umetnosti, 2004.
18. Albert Ribera i Lacomba «La destrucción de "Valentia" (75 a. C.) y la cultura material de la época de Sertorio (82-75 a. C.)» //Las guerras civiles romanas en Hispania: una revisión histórica desde la Contestania / coord. por Feliciana Sala Sellés, Jesús Moratalla Jávega, 2014, ISBN 978-84-9717-341-4, págs. 65-77.
19. Жмодиков А. Л. Тактика римской пехоты IV-II вв. до н. э //Para Bellum. – 1998. – №. 4. – С. 4-13.

В смысле моя модель :)

И цифра оказалась явно завышена, поэтому надо было искать альтернативу.

Современное металлургическое производство обладает, куда большими возможностями для создания деталей с заданными свойствами, поэтому необходимость в использовании чистого железа уже не так велика, в итоге найти готовые зависимости я не смог. Поэтому решил заказать изготовление пластин, аналогичных римским и средневековым доспехам, после чего отдать их на исследование в лабораторию.

План казался надежным как швейцарские часы – надо было найти лабораторию, заказать у них изготовление пластин с заданными свойствами и потом исследовать их, что может пойти не так? Как оказалось не так пошло вообще все.

Начал я с обзвона металловедческих лабораторий. Точнее лаборатории, ибо в своем городе нашел только одну.

- Здравствуйте, меня зовут Азирсан, можно ли у вас заказать исследование твердости и ударной вязкости пластин?

- Вообще без проблем. Приносите образцы.

- А у вас заказать их изготовление можно?

- Не занимаемся, но можем дать контакты.

Окей, не вопрос, звоним в компанию, которая занимается подготовкой образцов.

- Здравствуйте, мне нужно сделать несколько пластин с разными свойства для испытаний.

- Вообще без проблем. Приносите пластины.

- Но… Я думал, что у вас их можно изготовить.

- Не, мы только готовим образцы для испытаний. Сами не делаем, попробуйте заказать у кузнеца.

Окей гугл, ищем кузнеца.

- Здравствуйте, мне нужно сделать несколько пластин с разными свойства для испытаний.

- Вообще без проблем. Приносите материал.

Где-то на этот моменте меня посетила мысль, что я ломлюсь в забор рядом с открытой дверью, но искренне не мог понять, где искать.

Выбора не было, поэтому я принялся разыскивать сырье, которое было бы максимально похоже на то, из чего делали доспехи. Как ни странно, легче всего, оказалось, найти «римский» материал.

Металлографический анализ римской пластины из Виндоланды показал практическое чистое железо (99,6%) с содержанием углерода около 0,042 %, что примерно соответствует современному железу АРМКО (углерода менее 0,04%). Чуть высоковато у римской пластины было содержание фосфора, но и оно проходило по верхней границе нормы (0,051%), что в целом приемлемо даже для сталей, а уж для железа не критично. Содержание кремния (0,18%) тоже в целом было сопоставимо с тем, сколько его может найтись в современном техническом железе, к примеру, в том, что делает ПАО «Ижсталь» его 0,21%.

Исходный материал нашелся у подмосковной компании, занимающейся поставками образцов для лабораторий. Причем тут убивалось сразу два зайца, с одной стороны я смог получить чистое железо, для отковки пластин, вот оно

Но кроме этого у них нашлись также уже готовые пластины железо прошедшего холодный прокат и механическое упрочнение (нагартовку). Тут нужно сделать небольшую ремарку, когда Дэвид Сим изучал римские доспехи, то обнаружил, что хотя большая их часть изготовлена из чистого железа или низкоуглеродистой стали, они имеют достаточно высокую твердость нетипичную для такого состава. Дело в том, что традиционным способом поднять твердость является увеличение содержания углерода и термическое упрочнение (закалка). Но закаливать чистое железо бесполезно – в нем нет углерода, при этом твердость этого материала в чистом виде составляет порядка 60-80 по Виккерсу. Римские пластины имели твердость в 2-3 раза выше, а отдельные образцы переваливали за 300, доходя даже до 400 (!). К примеру, шлем из Виндоланды, сделанный из чистого железа имел твердость 325 HV (поверхностном слое), что является самым твердым, известным мне доспехом без углерода за всю историю. Три кольчуги из Штутгарта имеют твердость 383-437 Hv по Виккерсу и также представляют собой самые твердые находки доспехов с содержанием углерода 0,1-0,15 C. Более поздние средневековые находки также могли доходить и превышать такие значения по твердости, однако, они были изготовлены уже из среднеуглеродистой стали и закалены. Проанализировав свыше 80 доспехов с твердостью больше 350 HV и изготовленных в XIV-XVI веках, мне не удалось найти ни одного с содержанием углерода менее 0,5 %.

Дэвид Сим, анализировавший римские пластины, предположил, что это следствие нагартовки или механического упрочнения, а характерные прямые следы, выявленные на микроскопии, навели исследователя на мысль о том, что доспехи были прокатаны между роликами.

Вот для того, чтобы проверить до какой степени можно упрочнить чистое железо, не подмешивая к нему углерод, я и заказал несколько холоднокатаных нагартованных листов.

Из цилиндра я заказал местному кузнецу отковать две пластины, которые должны были стать «римскими» железными аналогами.

Вот что получилось - два блина с неровными краями, это чистое железо раскованное в кузнице. Ровная пластина - современный металлопрокат

Оставалась проблема - где взять среднеуглеродистую сталь. Т.е. с одной стороны, это, конечно, не проблема – масса предприятий торгует металлопрокатом. Первый же менеджер радостно сообщил, что в продаже есть любые сорта – подгоняйте фуру к складу и отгрузим проката от пары тонн. Проблемы начинаются, когда ты хочешь купить несколько небольших пластинок стали разного сорта. Здесь помог нетворкинг, читатель из Воронежа поделился контактами человека, который делает доспехи для реконструкторов. А местный доспешный мастер за банку кофе вырезал мне набор пластин стали марки 3, 65 и 45.

Пластины, из которых уже выпилили образцы

Следующий этап – тестирование. Тут я решил обратиться для начала в родную альма-матер – Воронежский строительный (а ныне технический) университет, ибо ценник на тестирование в коммерческих лабораториях откровенно кусался.

Начиналась эта история еще зимой...

Собрав в пакет, кучу разномастного железа, я отправился на свою кафедру. За 15 лет с моего выпуска, универ считай не изменился, разве что добавились рамки металлоискателей на входе, которые взвыли белугой, когда я прошел.

- Есть что-то металлическое? - меланхолично спросил охранник.

Тут я как-то даже не нашелся что сказать. Сначала попробовал постучаться на свою кафедру, но наш декан за 15 лет успел сделать головокружительную карьеру сначала до ректора, а потом сел на 5 лет за присвоение имущества, а других знакомых у меня там и не осталось. Поэтому я отправился к соседям на кафедру строительных материалов, там к идее раскурочить немного железа во имя науки, отнеслись с энтузиазмом. Но, увы, нельзя просто так взять и бахнуть по куску железа маятниковым копром, для начала пластинку нужно подготовить, читай выпилить правильную форму, а с этим на кафедре помочь не могли.

Лаборатория изнутри

Конечно, контакты специализированной компании, которая запиливала образцы под испытания, у меня были еще после первого прозвона, но как назло, директор там ушел в отпуск и все снова зависло. Но тут мне вспомнилось, что в соседнем подъезде со мной живет директор предприятия, вроде как связанного с обработкой металла. На мой вопрос, не знает ли он, где можно нарубить десяток образцов под удар копра, Дима ответил, что они сами это сделают. Пара недель и у меня на руках набор пластинок с ровненькими V-образными пропилами, снова идем в лабораторию строительного университета.

Пластинки еще не знают, что их ждет

Вкратце про испытания – сначала образцы тыкались алмазной пирамидкой для определения твердости. Дальше по размеру отпечатка по справочнику находилось соответствующее значение.

Видите маленькие точки в верхней правой части пластины? Это следы тыканья

Испытания на ударную вязкость выполняются с помощью маятникового копра – это вот такая ебалыга, которая с энергией в 450 Джоулей влетает в несчастную пластинку, а по остаточному ходу маятника определяют, сколько энергии ушло на уничтожение образца.

Выглядит сам маятник вот так. В лаборатории использовалась модель instron 450 mpx, фото из интернета, я как-то сам не сфоткал

Затем эта энергия пересчитывается на площадь поперечного сечения образца. Итак, вот что показали испытания

Да, я понимаю, что совершенно неочевидно, что все это нахрен значит, но нужно показать этапы – потерпите, совсем скоро выводы.

Наконец заключительный этап, берем содержание углерода, твердость и ударную вязкость, а потом засовываем все это в регрессионную модель! Где-то на этом моменте в обморок должны упасть представители матстатистики, ибо для модели всего шесть образцов (а надо бы тысяч десять), но тут я прикроюсь своим темным прошлым оценщика. В наших методиках допускается подход n = 2(k + 1), то бишь на два параметра 6 пластин и это…

В качестве рабочих моделей была логарифмическая и экспоненциальная. Вторая победила с «разгромным» счетом R-квадрат=0.88 (максимум 1) против 0.41 у логарифмической модели.

Для сравнения показатели математической модели, сверху проигравшая логарифмическая, снизу экспоненциальная

Таким образом, значение ударной вязкости у меня описывалось формулой

Создать карусель

Аттеншн! Это приблизительная эмпирическая формула, нужная для примерной сравнительной оценки лучше/хуже. Не нужно ее тянуть в иные сферы

Собственно возникает вопрос, а за каким чертом делалась вот эта вся фигня, и было слито порядка 15килорублей?

Выводы

Для начала один дисклеймер. Методы экспериментальной археологии, которой я занимался последние полгода, имеют фундаментальное ограничение – как любит говорить известный исследователь римского вооружения Майкл Бишоп, они показывают, что могло быть, но это не значит, что так и было. Тем не менее, в отсутствии иных объяснений, такие выводы представляются вполне релевантными. Итак, к чему я пришел.

Во время изучения твердости различных типов доспехов, я обратил внимание, что в Средние века и Римской Империи практиковали разный подход к достижению этой величины. Средневековые мастера придерживались скорее современного подхода - если тебе нужна твердая пластина, то ты насыщаешь ее углеродом, затем закаливаешь. Однако, несмотря на близость подходов, между ними все равно пропасть, ведь для современных сталей проблему ухудшения прочностных свойств при росте твердости решают с помощью различных присадок. К примеру, того же марганца, который повышает ударную вязкость и который содержался во всех трех образцах стали из теста.

Но альтернативу я придумать не смог для того чтобы расплавить железо и равномерно перемешать его с углеродом без «хороших» примесей нужна промышленная печь. Пытаться воспроизвести средневековый процесс тоже вариант не очень, поскольку нужен кузнец с соответствующим опытом. Иначе говоря, если современный кузнец не занимается этим также часто, как «средневековый», то и пластину мы получим со всеми косяками отсутствия опыта.

В итоге у нас получается такое сравнение, при котором римские пластины мы воспроизвести смогли, а средневековье здесь выступает в том виде, как если бы у них была в качестве сырья современная листовая сталь, но учитывая результаты, такая фора оказалась не критичной (иначе говоря, «ухудшение» средневекового сырья увеличит разрыв).

В Средние века можно было выбрать некий один параметр – либо твердость, либо ударная вязкость (прочность). И если судить по твердости доспехов от разных европейских школ, однозначно правильного выбора не было. Оружейные центры расположенные Северной Италии в XVI отдавали предпочтение «мягким», но прочным доспехам, в то время как южная Германия предпочитала закаленную, но уступающую по ударной вязкости броню.

Иллюстрация изменения твердости доспехов по векам по de Reuck A. et al. Duplex armour: an unrecognised mode of construction //Arms & Armour. – 2005. – Т. 2. – №. 1. – С. 5-26.

Пока основной угрозой был «меч» или «копье» (я кавычу, поскольку здесь подразумевается просто холодное оружие), то упор делали на твердость, хотя и стараясь не забывать про прочность. Как только во всю мощь о себе заявило огнестрельное оружие, безапелляционным свойством стала ударная вязкость, а твердость рухнула ниже отметки в 200 HV, а иногда даже ниже 100 HV (!).

Наглядно видно как ведет себя чистое железо при ударе по нему молотом. Полностью разрушить мы его не смогли, поэтому ГОСТовский образец из чистого железа в результатах не участвует

Вообще 200 HV мне представлялось эдаким стеклянным потолком для пластин из чистого железа, если пластину просто расковать в блин, не упрочняя механически, то итоговая твердость будет около этой величины (плюс-минус) или меньше. В общем-то, раскованные кузнецом пластины чистого железа как раз и показали величины 110-160 HV, что примерно соответствует средневековым противопульным доспехам. Однако римская броня была тверже, а отдельные образцы значительно тверже – вспоминаем шлем из Виндоланды с твердостью в 325 HV. Прошедшая металлопрокат нагартованная пластина чистого железа показала твердость 407 HV по Виккерсу и ударную вязкость в 50 Дж/см2 обойдя две пластины из среднеуглеродистой стали Ст65г и Ст45, которые уступили ей по данному показателю, будучи еще и мягче.

Здесь же ответ на вопрос, почему римляне использовали железо и как достигали такой высокой твердости – если кусок железа хорошенько сжать (опять-таки гигамолотом, прокатом или еще как – эти теории я оставлю за рамками статьи), то мы получим тонкую пластину с твердостью, не уступающей стали, но при этом превосходящую ее по прочности. Насколько превосходящую? К сожалению, не для всех средневековых образцов исследователи фиксировали точные значения содержания углерода, ограничиваясь терминами среднеуглеродистая/низкоуглеродистая сталь, поэтому получить непрерывный график изменения ударной вязкости по векам не получится, но можно привести несколько примеров.

В статье «Римские и средневековые доспехи. Что лучше?» я привел пару примеров брони, которую считаю, одной из лучших во всей выборке, это доспех графа Гауденца фон Матша 1480 года, изготовленный предположительно, Адрианом Трейтцом и шедевр XVI века - броня одного из самых видных офицеров ландскнехтов Карла V Конрада фон Бемельберга, созданного Вольфгангом Гроссшеделем. Плюс четыре шлема я подобрал с максимально схожей твердостью, чтобы было наглядно видно изменение параметров

Барбют (инв. № 2449), Чикагский университет искусств. XV век (0.4 % С)

Салад Гауденца фон Матша, работы Ганса Пруннера. XV век. (0.5 % C), фото приводится по http://www.tforum.info/forum//index.php?showtopic=19114&p=227089

Армет, латеранский музей Рим. № 2514. XVI век (0.5 %С). Как и первое фото приводится по книге Алана Уильямса

В пересчете на ударную вязкость получим вот такую картину

Тут примерно по графику можно для себя понять, что нужно качать, если вдруг вас занесет в средневековье. При превосходстве великолепного шлема Бемельберга почти в 30 % по твердости, он проиграл без малого вдвое по прочности (ударной вязкости) римскому осколку из Виндоланды, а наголовье фон Матша хотя было тверже почти в 1,5 раза, но по параметру ударной вязкости оказалось слабее чуть ли не в 3 раза (2,76). А при одинаковой твердости выигрыш в ударной вязкости все равно будет 30-40 % в зависимости от содержания углерода. Так что эмпирически я бы сказал, что свыше 450 HV твердость будет скорее недостатком для доспеха.

Еще я хотел сварить несколько железных пластин вместе и проверить насколько будет выше ударная вязкость многослойной брони, которую так любили римляне, но необходимость планового ТО и продления КАСКО поставили крест на этих планах)

Ну и наконец, главный вывод – нашлось огромное количество людей, которые безвозмездно помогали в этом исследовании подчас совершенно незнакомому человеку. Кузнец поделился пластинками стали, НПП «Интерполярис» напилили из них образцов под испытания, Воронежская компания, занимающаяся метизами, предложила свою лабораторию для определения твердости. И вот это реально круто.

Не буду тянуть с интригой, идея была опровергнута [4], священнослужитель, равно как и несколько других знатных людей облачены в дорогостоящую одежду из горностая, эта вышивка довольно часто встречается на иных изображениях.

Средневековое изображение Антиоха IV Эпифана

А что другие изображения? Они, конечно, проливают свет на использование поддоспешной одежды, но несколько иной. Вот, к примеру, печать Ричарда Львиное Сердце (XII век)

Ричард, как видите, был пикабушником

Видите, хвостик внизу – это сюрко или простое шерстяное платье, которое Ричард пододел под кольчугу.

Или вот иллюстрация из Кодекса Бодмера (XII век)

Первое более-менее надежное изображение стеганых доспехов – это Библия Мациевского, которая датируется серединой XIII века

Что характерно, акетон или гамбезон здесь изображены в качестве самостоятельного доспеха, а вот рыцари все также надевают под кольчугу (равно как и поверх) обычное шерстяное платье:

Или вот:

Есть гипотеза, что «стоячий ворот» под кольчугой на некоторых миниатюрах – это часть гамбезона, однако, видно, что это отдельный элемент, который отличается от стеганки по цвету

На этой миниатюре хорошо видно двух воинов, один из которых в гамбезоне, а рядом собрат в кольчуге, надетой на обычное шерстяное платье.

И, в общем-то, с изображениями все – в середине XIII века «эпоха кольчуги» заканчивается, а в оборот уже основательно входят изображения, которые позволяют плюс-минус достоверно идентифицировать акетон под доспехами. Правда, уже пластинчатыми.

Письменные источники дают более подробную картину, например, ассиза о Вооружении 1181 г. [5]

1. Всякий, кто владеет феодом одного рыцаря, должен иметь кольчугу и шлем, щит и копье; и каждый рыцарь должен иметь столько кольчуг (lorica) и шлемов, и щитов, и копий, сколько он имеет рыцарских феодов в своем домене.

2. Всякий же свободный человек светского звания, который имеет движимость или доход стоимостью в 16 марок, должен иметь кольчугу и шлем, и щит, и копье; всякий же свободный светского звания, который имеет движимость или доход стоимостью в 10 марок, должен иметь кольчугу и железную каску и копье.

3. Далее, все горожане и вся община свободных людей должны иметь гамбезон (wambasiam) и железную «каску» (Capellum ferreum) и копье.

Я чуть подправил перевод, а то у горожан и рыцарей шлемы называются по-разному. У рыцарей топхельм, у горожан, видимо, шапель-де-фер (в русском переводе «шишак», в оригинале capellum). В «Романе о Роллоне» (1160-1170 года) нормандского поэта Васа под кольчугу носится простая рубаха [6]:

Тогда прискакал Одо, добрый священник, епископ Байе, и сказал им: "Стойте твердо! стойте твердо! Сохраняйте спокойствие и не двигайтесь! ничего не бойтесь, ибо, если Богу будет угодно, мы еще победим". Поэтому они набрались храбрости и остановились там, где были; и Одо галопом вернулся туда, где битва была самой ожесточенной, и оказал большую услугу в тот день. Он надел кольчугу поверх белой рубахи, широкую, с узким рукавом, и сел на белого коня, чтобы все могли его узнать. В руке он держал булаву, и везде, где он видел наибольшую нужду, он возглавлял и расставлял рыцарей и часто побуждал их атаковать и поражать врага.

А вот в Li romans de Gaydon (1218 год), акетон уже рекомендуется надевать под кольчугу [7], однако, речь идет о специфической восточной форме «джазерант» (l’Auberc-jazerant), состоящий из слоев кольчуги и ткани. Довольно ясное свидетельство надевания акетона под кольчугу – это пресловутая середина XIII века, «Королеское Зерцало» [8]:

«он (всадник) должен носить мягкий гамбезон, который не должен быть ниже середины бедра. Поверх него он должен иметь прочный нагрудник из хорошего железа, закрывающий тело от сосков до пояса»

Мне доводилось слышать мнение, что первое упоминание акетона под кольчугой относится к «Роману о Трое» (1155-1160), но сам лезть туда не буду и подожду, пока Фра Раймунд опубликует итоговую статью. Находки тоже не слишком помогают в датировке, Рукав Св. Мартина – часть акетона из 6 слоев (хлопок, лен и сверху шелк), но что характерно имеющий следы ношения под кольчугой, также датируется в тех же пределах в которых мы топчемся. Углеродный анализ, сделанный в Королевском Институте Художественного Наследия (Брюссель) дает диапазон 1160-1270 гг. [9]

Подытожим, датировать акетоны, гамбезоны, пурпуэны можно примерно 1150-1180 годами. Однако в этот период гамбезон явно не был стандартным поддоспешником в XI и первой половине XII века в качестве поддоспешника выступало обычное шерстяное платье, в середине XII возможно (!) некоторые рыцари используют стеганки и только с середины XIII века можно говорить об их повсеместном распространении в качестве стандарта. Естественно, в научно-популярной литературе их часто датируют и более ранним периодом, встречаются датировки и XI века [10], и даже IX-X веков [11]. Если кто-то из завсегдатаев Тоже Форума начала нулевых годов это читает, ему наверняка икается от воспоминаний бесконечного количества тем, где очередную кольчугу, изображенную ромбиком, определяют как стеганку (привет шахматам XI века и древней статье Вейса).

За изображение спасибо пикабушнику @Muxail1241, да и вообще ему спасибо за то, что он классный и за ценные комментарии по теме)

Вот он, кстати, на фото с поддоспешником

А что Тит?

А что было в античности? Да, в общем-то тоже самое – про римские поддоспешники пишет большинство исследователей. Бишоп и Коулстон [12], Сим [13], Самнер [14], Раффаэло Д’Амато [15], Шпайдель [16], Негин [17], Робинсон [18] и т.д. Поэтому все, что я буду рассказывать – это, в сущности, выжимка выводов, а не самостоятельное исследование.

Термин «поддоспешник» или subarmalis упоминался в контексте встречи Севера и преторианцев:

«Прибыв в Рим, Север приказал преторианцам выйти к нему навстречу в одних поддоспешниках (subarmalibus), без оружия (inermes). В таком же виде он вызвал их к трибуне, окружив со всех сторон вооруженными людьми»

На одной из табличек из британского форта Виндоланда (I в. н.э.) есть письмо от Доцилиса к префекту Авгурину с перечнем проебанного вооружения [19]:

«Доцилис к Авгурину, его префекту, приветствую. Как вы приказали, ниже мы приводим имена всех всадников (lanciaror[um]), которые потеряли копья, или у которых не было боевых копий, или у которых (не было) малых поддоспешников (minores subarmales), или у которых (не было) предписанных мечей (gladia [i]nst[i]tuta)».

Далее следует небольшой список имен незадачливых вояк, причем что характерно, отсутствовали по два субармалиса. На греческом языке субармалис назывался торакомах [20], его подробное описание приводится в трактате «О военном деле» [21]

Среди всего того, что предусмотрительная древность (antiquitas) придумала потомкам для военных целей, одним из самых удивительных изобретений является средство, облегчающее ношение тяжелых и неровных доспехов. В самом деле, этот род одежды, который делается из войлока по размеру грудной клетки человека и для ее защиты, искусной рукодельницей шьется из мягкой шерстяной ткани таким образом, чтобы, впервые надев панцирь, кольчугу или тому подобное солдат не испытывал страха натереть свое бренное тело неровностью тяжелых доспехов. Во время войн плотно облегающая одежда помогает телу выдержать колебание погоды от солнцепека до мороза, поддерживая боеспособность. (2) Чтобы торакомах не тяжелел от хлещущего дождя и тем самым не изнурял носящего его воина, следует благоразумно покрыть его сверху прокладкой, изготовленной из хорошо обработанной ливийской кожи по подобию того же торакомаха.

Аноним тут употребляет термин antiquitas, что подразумевает, что речь идет о достаточно древнем изобретении, его современник Вегеций обычно использовал то же слово, когда рассказывал о временах республики.

Реконструкций субармалиса довольно много, мне, к примеру, нравится реконструкция, выполненная Legio IX Hispana [22] по надгробию Фирма, солдата когорты Raetorum из Андернаха (Германия), середина I в. н.э.

Они очень наглядно подсветили каждый слой на памятнике:

Сиреневый - кольчуга
Синий - поддоспешник
Зелёный – туника

Финальная реконструкция выглядит так

В качестве материала они выбрали кожу. С одной стороны, анонимный реформатор в качестве материала указывает войлок, с другой он же предлагает сверху его покрывать ливийской кожей. Кроме того, среди находок на территории римского лагеря Виндонисса есть находки кожаных фрагментов, со следами от доспехов [23].

Реконструкция кожаного субармалиса из Музея Виндонисы.

Майкл Бишоп в свою очередь считал субармалис аналогом средневекового акетона [24], характерная фактура видна, например, на погребальной стеле Северуса Акцепта (III в. н.э.) в археологическом музее Стамбула:

Прошу прощения за качество, старина Северус стоит напротив стены и с освещением там все непросто, а поскольку штатив я оставил дома, то пришлось в качестве опоры использовать погребальную стелу напротив, периодически прячась от смотрителей стамбульского музея.

Судя по всему, в ходу были оба варианта субармалиса [25], один из которых был кожаный, другой из войлока. Аналогичный крой виден и на изображении Марса [14] в римском форте Бремен в Рочестере (III в. н.э.)

В целом, изображений субармалисов довольно много, желающих отсылаю к работе Раффаэло Д’Амато [23], он больший охотник до поиска амуниции из органических тканей. Тем не менее с работой Д’Амато рекомендую быть предельно осторожными в силу его подхода «если по изображению не ясно из чего доспех, значит он из кожи», который по большей части исследователями не разделяется, но как альтернативный взгляд его книга небезынтересна.

Чтобы два раза не вставать, быстренько отследим путь поддоспешников до Средних веков, в Византийском VI века трактате «О стратегии» он упоминается под термином «гиматий» [26]:

«Шлемы, кирасы (и наголенники) должны быть настолько прочными, чтобы их было нелегко повредить, но чтобы при этом их тяжесть не была слишком мучительной для стратиотов и не влекла преждевременную растрату их сил. Эти защитные средства должны приносить пользу не только благодаря прочности материала, но и благодаря своей форме и гладкой поверхности, чтобы попадающие в них метательные снаряды скользили по ним, а также благодаря своей удаленности от тела. Их следует надевать не прямо на исподнее, как это делают некоторые, стремясь уменьшить тяжесть вооружения, но на гиматий толщиной не менее пальца, чтобы, с одной стороны, вооружение, плотно облегая тело, вместе с тем не травмировало его своим жестким соприкосновением, а с другой стороны, чтобы метательные снаряды врагов не достигали легко тела, но встречали препятствие, во-первых, как уже было сказано, благодаря твердости железа, его форме и гладкости, и во-вторых, благодаря удаленности железа от тела»

Далее в различных вариациях мягкие доспехи гуляют по Византийским военным трактатам, вплоть до X века [27]. Ну, а после первого крестового похода, среди амуниции «франкских» пехотинцев упоминается «куртка из войлока» в описании Баха ад-Дина в битве при Хаттине (1187 г.) [28], возможно это уже был акетон. Ave, hauqueton!

Примечания

З.Ы. К сожалению, верстка пикабу падает в обморок от простых списков ворда, поэтому ссылки могли побиться и не всегда совпадать с нужным местом в тексте (но я вроде проверил). Приносим извинения за доставленные неудобства

1. Paddock J. M. Arms & Armor of the Medieval Knight: An Illustrated History of Weaponry in the Middle Ages. – 1991., p.46

2. Блэр К. Рыцарские доспехи Европы. Универсальный обзор музейных коллекций/Пер. с англ. Е. В. Ломановой. М.: ЗАО Центрполиграф, 2006, C. 25

3. Legge M. D. Bishop Odo in the Bayeux Tapestry //Medium aevum. – 1987. – Т. 56. – С. 84.

4. Phoenix D. ‘Garments so Chequered’: the Bible of Cteaux, the Bayeux Tapestry and the Vair Pattern //The Antiquaries Journal. – 2010. – Т. 90. – С. 195-210.

5. Ассиза о Вооружении. Памятники истории Англии XI-XIII вв. М. Гос. соц. эк. издательство. 1936

6. Master Wace, his chronicle of the Norman conquest from the Roman de Rou. – Pickering, 1837, p. 194

7. Meyrick S. R. XXVI. Observations on the antient Military Garments formerly worn in England. By Samuel Rush Meyrick, LL. D. in a Letter addressed to Henry Ellis, Esq. FRS Secretary //Archaeologia. – 1821. – Т. 19. – С. 209-240.

8. «Королевское зерцало». Глава XXXVIII

9. See PIEL, Caroline ; BEDAT, Isabelle, La manche de saint Martin Bussy-Saint-Martin (Seine-et-Marne), Cor2 (mars 1997), p. 40

10. Алексинский Д. П., Жуков К. А., Бутягин А. М., Коровкин Д. С. Всадники войны. Кавалерия Европы, С-П.: Полигон, 2005. Конница эпохи Вильгельма Завоевателя. Вторая половина — конец XI в.

11. Hill J. Medieval Fighting Man: Costume and Equipment 800-1500. – Crowood, 2015. Страницы писать смысла нет, ребята в стеганки начали наряжать прям с викингов.

12. Bishop M. C., Coulston J. C. Roman military equipment from the Punic Wars to the fall of Rome. – Oxbow books, 2006. P.68

13. Sim D., Kaminski J. Roman imperial armour: the production of early imperial military armour. – Oxbow Books, 2012. P. 108

14. Sumner G. Roman military dress. – History PressLtd, 2009, p. 172

15. Speidel M. Dressed for the occasion. clothes and context in the Roman army. – na, 2012.

16. D’Amato R. Roman Army Units in the Eastern Provinces (2): 3rd Century AD. – Bloomsbury Publishing, 2022. P. 8, 21, 23, 38, 40-41 и т.д.

17. Негин А.Е. Римская военная машина. Производство вооружения в ранней Римской империи. – 2020. С.158-165

18. Robinson H. R. The Armour of Imperial Rome (London, 1975) //The Roman Saddle', with further references. – 1975. – С. 148-149.

19. Tomlin R. S. O. Roman Manuscripts from Carlisle: the Ink-Written Tablets1 //Britannia. – 1998. – Т. 29. – С. 31-84.

20. Hassall M. W. C., Ireland R. De Rebus Bellicis: Part I: Aspects of the De Rebus Bellicis: Papers presented to Professor EA Thompson. Part 2: de rebus bellicis: the text. – BAR Publishing, 1979.

21. Анонимный реформатор. «О военном деле», XV

22. https://vk.com/wall-156740830_1456

23. D'Amato R., Sumner G. Arms and Armour of the Imperial Roman Soldier: From Marius to Commodus, 112 BC–AD 192. – Frontline Books, 2009. P. 149

24. Bishop M. Aketon, thoracomachus, and lorica segmentata //Exercitus. – 1995. – Т. 3. – С. 1-3.

25. Speidel M. P. The missing weapons at Carlisle //Britannia. – 2007. – Т. 38. – С. 237-239.

26. О стратегии, XVI

27. Никифор II Фока «Стратегика» (перевод А.К. Нефедкина). – Алетейя, 2005. Стр. 5-6

28. Баха ад-Дин «Саладин. Победитель крестоносцев» - Диля, 2009. Глава 117

Также сваренным из нескольких слоев был меч, найденный на берегу реки Адидже в Италии [3], внешние кромки которого были науглерожены до 0,8-0,75 %, в то время как центре преобладали ферритные зерна. При этом микротвердость изменялась от 105 по Виккерсу в центре до 179-181 по краям.

Эта технология была чрезвычайно популярна и использовалась также и для полуторных мечей, например, образец из Шотландии 1410 года [4]

Изначально, авторы исследования хотели по анализу шлаков определить место изготовления меча, попутно их химический состав продемонстрировал, что и сырье для режущей кромки и сердцевины было тоже различно. Ну, и конечно, линия сварки, шлаковые включения – все это убедительно говорит о том, что к мягкому сердечнику (0,1 % углерода) были приварены режущие кромки (процент углерода гуляет, доходя до 0,8%).

Аналогично изготавливались рапиры в конце XVI начала XVII века в Золингине [5-6]. Офицерский меч середины XIX века из Толедо [7].

А вот, к примеру, сабли, изготовленные в 1898 году компанией Weyersberg Kirschbaum & Cie для аргентинской кавалерии уже демонстрируют иной подход [9]:

В отличие от всех, упомянутых здесь клинков, они не состоят из мягкого сердечника и твердых кромок, а представляют собой однородную сталь высокого качества. Почему клинок из Толедо 1850 года выше изготовлен по «старой» технологии, а эта сабля иначе? Дело в том, что эти замечательные сабли были изготовлены в мартеновской печи, а первую плавку Пьер Мартен сделал 8 апреля 1864 года.

Однако, это была не единственная технология. Есть достаточно масштабная типохронология в книге Гжегожа Забински [10], я не буду приводить ее целиком, ограничусь просто иллюстрацией, она достаточно наглядна:

Не стал стыковать две картинки, сорян - не силен в программировании.

При всем разнообразие типов мечей, для общего понимания достаточно оперировать тремя категориями:

1. Уже известный нам тип мягкого сердечника с приваренными кромками, наиболее популярный и использовавшийся до XIX века

2. Меч, выкованный из одного куска стали. Подразделяется на два подтипа

2.1. Однородный кусок с характеристиками одинаковыми как для сердечника, так и для краев.

3. Поверхностно науглероженный меч.

4. «Узорная сварка» или дамаскирование – меч, у которого сердечник был выполнен из сваренных брусков, к которому как правило приваривали режущие кромки.

Все три способа (за исключением 2.1) необходимы были для сочетания двух качеств – пластичного меча и одновременно твердого по кромкам и все (ну почти) они на выходе имели сердечник из низкоуглеродистой стали или даже железа и более твердые режущие части.

Чтобы примерно понять популярность тех или иных технологий в Средневековье я свел данные из книги Алана Уильямса, Гжегожа Забински [здесь были ссылки на примечания, но они пали смертью храбрых в бою с версткой пикабу. Помянем], сгруппировав по 5 наиболее частым категориям. Суммарно вышло 87 мечей, наибольшее количество которых относится к XIV и XV векам (31 и 24 образца соответственно). На исчерпывающую выборку я не претендую, уверен, ее можно дополнить, но исследований с большим количеством мечей для этого периода мне не известно.

Тем не менее, статистика дает примерное представление о популярности тех или иных методов изготовления. Категория меч из одного куска, сделанный рукожопым мастером – это категория клинков, в которых, как правило, отдается предпочтение низкоуглеродистой стали с твердостью до 200 HV по Виккерсу. Их относительно мало, но мне думается, что они были всегда и даже в XVI-XVII веках, но в выборку не попали в силу малого количества мечей для этих эпох (я собрал всего 13 образцов). На самом деле в условном XII или XIII веке, вооруженный таким мечом человек был не особо беззащитным, поскольку твердости в 150-200 вполне хватало для пробоя кольчуги, которая была сделана из мягкого железа, но при этом стоил он очевидно не дорого.

Мягкий сердечник с приваренными кромками – это золотой стандарт, который использовался вплоть до XX века, однако, как можно видеть, его популярность постепенно падает к XV-XVII векам, уступая место технологии поверхностного науглероживания. Этот способ сложнее, чем сваривание мягкого сердечника с полосками стали, однако, дает мягкий градиент изменения содержания углерода от кромок к центру, при этом режущая часть отделено демпфирующей полосой троостита. Здесь нужно понимать, что меч, изготовленный методом поверхностного науглероживания не обязательно лучше остальных, до индустриальной эпохи ключевым вопросом была прямота рук конкретного оружейника, поэтому эта статистика отражает не столько качество мечей, сколько сложность их изготовления.

Тем не менее, некоторые выводы вполне очевидны в XII-XIV века среднестатистический рыцарь, скорее всего, был бы обладателем клинка, выполненного путем сварки. В конце XIV – XV веках более обеспеченные слои получали бы мечи, сделанные методом поверхностного науглероживания, а пехотинцы как повезет (в смысле либо из одного посредственного куска металла, либо криво сделанные «сварные»). На самом деле, если вспомнить эволюцию доспехов из моей прошлой статьи, то картина будет примерно понятной – несмотря на очевидный прогресс металлургии в XIII-XVI веках, одновременно шел процесс укрупнения армий, которые требовали не штучные образцы шедевров кузнечного мастерства, на которые мы сейчас с воздыханием смотрим в музеях, а много оружия среднего качества. К примеру, из двух польских кордов XV века (типологически он близок к фальшионам) тот, что побогаче был выполнен по технологии поверхностного науглероживания, а более простой с помощью сварки мягкого сердечника с режущими кромками [13]

Корд из Варты

К сожалению, явно выделить пехотные мечи достаточно сложно, металлография мечей ландскнехтов могла бы пролить свет на массовое качество, но мне такие исследования неизвестны. Там где исследователи выделяют именно продукты массового производства, мы видим, откровенно отвратительное качество – к примеру, меч XVI века с корабля Мэри Роуз, имеет режущую кромку толщиной всего 2 мм и придет в негодность, после нескольких заточек [17]. По иронии судьбы, меч, который должен был умереть раньше своего хозяина, пережил его на столетия.

Или другой пример массового производства - позднесредневековый меч из Гданьска (XIV-XV) века имеющий микротвердость всего 116 HV по Виккерсу [18]. Но опять-таки – это выдающиеся примеры, на которые исследователи обратили внимание из-за их отвратительного качества, для того, чтобы понять насколько утверждение плохой меч=пехотный/массовый соответствует истине, нужна куда более значимая выборка.

Есть еще одна особенность, которую я заметил, отличающая развитие мечей от доспехов – меньшие темпы эволюции. Даже самый посредственный доспех XVI века будет находиться на совершенно другом уровне в сравнении с броней XII столетия. С другой стороны, мечу XVI века мы легко найдем аналог и в XII, и в VI, и в I в. н.э. В данном случае, я говорю о внутренностях меча и его технологии изготовления, типологически естественно клинки заметно менялись. Что иронично, появление доменных печей в Европе привело к тому, что в них началось «массовое» производство посредственных мечей, которые уступали по качеству своим предшественникам [18]. Я бы связал этот парадокс с тем, что цена ошибки, при изготовлении меча значительно меньше, чем доспеха. Во-первых, большая толщина клинка позволяла использовать более сложные технологии, вроде сочетания разных свойств металла [19], при этом утяжеление доспеха – это очевидный недостаток, а вот с мечом все не так однозначно.

Ну вы поняли, да?

Во-вторых, меч, он как УАЗ-буханка – сразу получился удачным, технология сочетания мягкого сердечника с твердыми режущими кромками оказалась настолько эффективной, что сохранялась вплоть до конца XIX века.

В-третьих, даже самые посредственные мечи были долгое время вполне эффективны против кольчуг. Не в том смысле, что прорубали их легко (как раз нет), а в том, что даже твердости в 150-200 вполне хватало, основная проблема была в том, что обеспечить руками нужную энергию удара. Ну, и наконец, против воинов куда эффективнее работала экономика – дешевле обеспечить воинов мечами, нежели доспехами, а против костей хватает даже твердости в сотню по Виккерсу.

Видимо, это же объясняет «гуляющее» качество мечей, причем от эпохи это никак не зависит – от римского периода до индустриальной эпохи говорить о некоем «среднем уровне» не приходится, мы встречаем как шедевры кузнечного мастерства, так и поделки автор которых, видимо крепко бухал. Иначе я не могу объяснить некоторые мечи, в которых мастер умудрялся приварить мягкие (!) кромки к жесткому сердечнику, иначе говоря, вместо гибкого и острого клинка, сделать ломкий и тупой. Причем таких примеров я видел три, правда вряд ли их делал один и тот же мастер, ведь первый такой меч римский, а два других средневековые. И это только один из примеров – криво закаленные лезвия, мечи науглероженные до состояния чугуна (иначе говоря, ломкие - этим отличались мечи "Ульфберта"), плохо приваренные кромки, которые впоследствии трескались по шву и т.д. и т.п.

Заключение

Давайте подытожим теперь все, что мы знаем про технологии производства. В республиканскую эпоху Рима мечи делали из одного куска той стали, которая была под рукой [20]. С начала тысячелетия стандартом производства мечей Рима была технологии приварки режущих кромок к мягкому сердечнику, во II-III веках происходит достаточно резкий переход на узорную сварку (центр клинка становится композитным), после крушения империи эта технологии сохраняется в Европе, однако, понимание технологического процесса, судя по всему, теряется, поэтому «дамаскирование» становится чисто декоративным элементом, вроде спойлера на жигулях, пацаны одобрительно гудят, но зачем оно надо никто и не помнит. В XI-XII веках происходит откат на старую технологию «мягкий сердечник/режущие кромки», так продолжается до XIV века, когда популяризуется техника поверхностного науглероживания, она сосуществует параллельно со сваркой в XV-XVII веках (насколько я могу судить, наиболее богатые слои предпочитали заказ именно науглероженных клинков, массовое производство все также стояло на «проверенной» сварочной технике). Техника сварки мягкого сердечника с режущими кромками продолжает использоваться вплоть до XIX века.

Хотя-а…

З.Ы.

Тут я хотел рассказать об одном мече, найденном в 2012 году недалеко от кладбища на северо-востоке Польши в Гжибово [21].

Картинка места находки, которая нужна для того, чтобы разбавить текст и которую все равно никто не будет рассматривать.

Датировка достаточно широкая I-IV в. н.э. я бы сузил ее до II-III в. по ближайшему родственнику из Иллерупа, но не настаиваю. На мече угадывается фрагмент римского имени вроде Publius, Iunius, Iulius или Iustulus. Меч был сломан, на кромке остались следы, вероятно, свидетельствующие о боевом применении.

Начиналось исследование достаточно рутинно – меч отдали на металлографический анализ доктору технических наук Янушу Стемпински в Горно-металлургической академия имени Станислава Сташица. Результаты были обескураживающими – клинок содержал углерод в количестве 0,7 %, твердость кромки 469 HV по Виккерсу, а в центре 337 HV. Содержание шлаков в стали в трех точках составляло 0,05%; 0,10% и 0,057% соответственно. Меч был выкован из цельного куска стали, равномерно науглерожен и закален, причем металл прошел через жидкую фазу. Финальный вывод доктора Стемпински – меч выкован по технологиям, соответствующим индустриальной эпохе.

Для перепроверки был вырезан другой образец, повторены испытания – результат тот же.

Тут стоит отметить, что один из авторов исследования – Гжегож Забински, уже имел дело с клинками, которые обладали признаками технологий явно не соответствующих эпохе. В частности меч из Гданьска XV века, меч из коллекции Замкового музея в Мальборке (инв. № MZM/146/MT) и несколько клинков из частных коллекций [22]. Проведя скрупулезный анализ на основании химического состава стали, состоянии клинка и иных факторов он выявил в них подделки XIX-XX веков. К аналогичному анализу он приступил и в исследовании римского меча, в качестве объектов для сравнения было выбрано свыше 300 металлических изделий разных веков. Кроме того, также проводился анализ с уже известными нам исследованиями Майкла Фулфорда [23] римских стержней, найденных после кораблекрушений, который я упоминал [24]. Дело в том, что анализ шлаковых включений показал их чрезвычайно низкое содержание в стержнях, так в образцах типа 1M, 2M, 6C, 1L его показатель не поднимался выше 1,5 %, а в некоторых пластинах римских доспехах и вовсе составлял 0,2%, иначе говоря, этот меч имел технологических родственников в среде доспехов, видимо, также прошедших через жидкую фазу, правда, находились от меча они на расстоянии больше 2000 км - в Виндоланде.

В итоге в этот раз вывод оказался совсем не таким, как в обзоре подделок средневековых мечей – судя по всему меч действительно римский, однако, сделан с использованием процесса, схожего с бессемеровским, томасовским или Сименса-Мартена. Или попросту говоря, технологий появившихся в XIX веке.

Финальное заключение авторов, на мой взгляд, прекрасно, вкратце оно звучит так – «меч по ходу римский, мы никак не смогли подтвердить то, что он является подделкой, однако, он сделан по технологиям индустриальной эпохи в связи с чем, нуегонах этот вывод, давайте поищем еще такие же мечи». Поэтому предлагаю присоединиться к этому выводу - не стоит вскрывать эту тему. Вы молодые, шутливые, вам все легко. Это не то. Это не доменная печать и даже не пудлинг. Сюда лучше не лезть. Серьезно, любой из вас будет жалеть. Лучше закройте тему и забудьте, что тут писалось. Я вполне понимаю, что данным сообщением вызову дополнительный интерес, но хочу сразу предостеречь пытливых - стоп. Остальных просто не найдут.

З.Ы.Ы.  К сожалению, сейчас верстка пикабу не прожевывает списки из ворда, поэтому все ссылки "полетели" и правились руками. Могут быть некоторые несовпадения, приносим извинения за доставленные неудобства.

Примечания

1. Williams A. The Sword and the Crucible: A History of the Metallurgy of European Swords up to the 16th Century. – Brill, 2012. P. 187, далее Williams A., 2012

2. Ościłowski J. Two Early Medieval Swords from the Masovian-Prussian Borderland //Fasciculi Archaeologiae Historicae. – 2017. – Т. 30. – С. 131-141.

3. Mapelli C., Nicodemi W., Riva R. F. Microstructural investigation on a medieval sword produced in 12th century AD //ISIJ international. – 2007. – Т. 47. – №. 7. – С. 1050-1057.

4. Photos-Jones, E. (2001) "Made in Scotland?": sword-making in Scotland in the 15th and 16th centuries in the recent context of recent archaeological evidence. In: Freeman, P.W.M. and Pollard, A. (eds.) Fields of Conflict : Progress and Prospect in Battlefield Archaeology : Proceedings of a Conference held in the Department Of Archaeology, University Of Glasgow, April 2000. Series: BAR international series, 958. Archaeopress: Oxford, pp. 61-73. ISBN 9781841712499

5. Marc Gener-Moret "Metallographic study of some 17th and 18th c, European sword (rapier) blades" // Published in “2nd International Conference Archaeometallurgy in Europe 2007. Selected papers”, 2009, Associazione Italiana di Metallurgia, p. 282-293. ISBN 88-85298-71-0.

6. Valle J. M. P. La espada ropera española en los siglos XVI y XVII //Gladius. – 1983. – Т. 16. – С. 147-199.

7. Ruiz D. S., Martin A. A metallographic examination of a Toledo steel sword //Praktische Metallographie. – 2007. – Т. 44. – №. 4. – С. 172-181.

8. G. Tonelli, et. all "Historical and Metallurgical Characterization of a “Falchion” Sword Manufactured in Caino (Brescia, Italy) in the Early 17th Century A.D." // April 2016JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials Society 68(8)

9. Sánchez L. G. et al. Beitrag zum Verständnis von Solingenstahl des 19 Jahrhunderts //Practical Metallography. – 2010. – Т. 47. – №. 6. – С. 342-353.

10. Żabiński G. Technology of Sword Blades from the La Tène Period to the Early Modern Age: The case of what is now Poland. – Archaeopress Publishing Ltd, 2014. P. 138-141, далее Żabiński G., 2014.

11. Żabiński G., 2014. P. 300-348

12. Fajfar P. et al. Characterization of a Messer–The late-Medieval single-edged sword of Central Europe //Materials characterization. – 2013. – Т. 86. – С. 232-241.

13. Grabarczyk T., Ławrynowicz O. Falchion and its technology in Poland (14th-16th centuries) //Fasciculi Archaeologiae Historicae. – 2013. – Т. 26. – С. 51-61.

14. Olgierd Ławrynowicz Mariusz Rychter «Ile wart jest kord z Warty?» // Acta Militaria Mediaevalia VIII Kraków – Rzeszów – Sanok 2012, s. 253-271

15. Mori C. et al. Archaeometallurgical Analyses on Two Renaissance Swords from the “Luigi Marzoli” Museum in Brescia: Manufacturing and Provenance //Heritage. – 2021. – Т. 4. – №. 3. – С. 1269-1283.

16. Preßlinger H., Ruprechtsberger E. M. Metallkundliche Untersuchungsergebnisse eines Schwertes aus der Kreuzritterzeit //BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte. – 2011. – Т. 156. – №. 5. – С. 180-184.

17. Hildred A. (ed.). Weapons of Warre: the armaments of the Mary Rose. – Mary Rose Trust, 2011. P. 753

18. Biborski M., Stępiński J., Zabiński G. A renaissance sword from Racibórz //Gladius. – 2004. – Т. 24. – С. 187-208.

19. Алексинский Д. П., Жуков К. А., Бутягин А. М., Коровкин Д. С. Всадники войны. Кавалерия Европы, С-П.: Полигон, 2005, стр. 259

20. Kmetič D., Horvat J., Vodopivec F. Metallographic examinations of the Roman Republican weapons from the hoard from Grad near Šmihel. – Slovenska akademija znanosti in umetnosti, 2004.

21. Żabiński G. et al. A possible Roman Period sword from Grzybowo (Grzybowen), Masuria, NE Poland. The archaeological and technological context //Gladius. – 2016. – Т. 36. – С. 97-139.

22. Żabiński G., Stępiński J. A sword from Gdańsk-a technological revolution or a pageant replica? //Fasciculi Archaeologiae Historicae (Weaponry as a Mirror of the Epoch). – 2014. – Т. 27. – С. 99-110.

23. Fulford M., Sim D., Doig A. The production of Roman ferrous armour: a metallographic survey of material from Britain, Denmark and Germany, and its implications //Journal of Roman Archaeology. – 2004. – Т. 17. – С. 197-220.

24. Pagès G. et al. A study of the Roman iron bars of Saintes-Maries-de-la-Mer (Bouches-du-Rhône, France). A proposal for a comprehensive metallographic approach //Journal of Archaeological Science. – 2011. – Т. 38. – №. 6. – С. 1234-1252.

Кольчуга св. Вацлава (https://livinghistory.cz/comment/130)

В XIV веке качество кольчуг заметно возрастает (3, 4), хотя они все еще содержат значительное количество шлака. Я усреднил все показания твердости по исследованным кольчугам, добавил Рим и свел на диаграмму:

В принципе, здесь ответ на вопрос, когда Европа перегнала Рим по качеству кольчуг – никогда. Паритет с уровнем Рима можно считать достигнутым в XIV-XV веках, но тут есть важный нюанс – в античной империи и Средние века значение кольчуги было сильно разным. В «Эпоху кольчуги» она была основным защитным средством, но с XIV века она, словно старый мобильник, переходит в руки менее обеспеченной (и более массовой) части армии. Богатые же рыцари массово переходят на пластинчатые доспехи, поэтому этот сегмент так выбивается. XVII и XVIII века на этой диаграмме и вовсе я добавил «до кучи», поскольку это турецкие и персидские кольчуги, которые Сирилл Стэнли Смит исследовал в музее Метрополитен, а я решил – не пропадать же добру, но це не Европа.Надо понимать, что такая ситуация касалась не только кольчуг. Шлемы, несмотря на свою пластинчатую сущность, в XIII-XIV века были также посредственными.

Шапель де Фер из Эстонского исторического Музея имеет твердость от 150 до 190 HV по Викккерсу или, в среднем, те же 170 HV (5), но тенденция уже заметно идет в сторону повышения к XIV веку (6), но не будем забегать вперед.

Со второй половины XIII века рыцари начинают активно обрастать пластинами. На первый план выходит бригандина, доспех из закрепленных заклепками на тканевой основе пластин.

Бригандина надевается поверх кольчуги, и общий вес рыцарского доспеха в начале XIV века доходит до 35 кг (7).

Эта и далее иллюстрации из книги «Алексинский Д. П., Жуков К. А., Бутягин А. М., Коровкин Д. С. Всадники войны. Кавалерия Европы, С-П.: Полигон, 2005.»

В течение всего XIV века наблюдается экспоненциальное развитие защитного снаряжения, если век начинал рыцарь, все еще делающий ставку на кольчужное полотно (пусть и усиленное), то вначале следующего столетия его внук был уже упакован в цельный металлический каркас.

А уже к концу XV века мы видим знаменитые готические доспехи, с изящными заострёнными формами.

Ну, и наконец, вершина доспешного дела, максимилиановские доспехи XVI века

Здесь мы пока поставим паузу и разберемся с тем, что из себя представляли эти доспехи «изнутри». Большая часть металлографических данных по средневековым доспехам нам известна благодаря масштабному исследованию Алана Уильямса. Опять-таки, учитывая количество исследованных музейных образцов, график зависимости Твёрдость/Век выглядит так:

Как вы понимаете, сделать какие-либо выводы по нему сложно (хотя концентрация точек между 200 и 300 видна невооруженным взглядом), поэтому будем усреднять, нарезать по типам и разбираться с общими тенденциями.

Средняя твердость доспехов XIV века составляла 263 HV по Виккерсу, что примерно соответствует II веку Римской Империи (261 VPH). Но что интересно, европейские оружейники шли по несколько иному пути, во-первых, все пластины были однослойные, во-вторых, средневековые кузнецы отдавали предпочтение углеродистой стали, а не чистому железу как римляне. При этом зачастую доспехи имели сопоставимую твердость, к примеру, вот пехотный нагрудник 1470 года с шокированной каплей на фасаде:

Пехотный нагрудник 15 века из замка Хурбург
Он имеет твердость 244 HV по Виккерсу и сделан из среднеуглеродистой стали, с другой стороны есть пластина римского периода I-II века нашей эры с твердостью 240 VPH, но из чистого железа, хотя насыщать углеродом металл они прекрасно умели. Почему? Здесь нужно разобраться с тем, как меняются свойства металлов с ростом содержания углерода.
Повышение содержания углерода увеличивает твердость стали, что вроде бы хорошо. Однако есть еще один важный параметр – ударная вязкость или способность материала поглощать механическую энергию, выделяемую с высокой скоростью. Проблема в том, что увеличивая содержание углерода, мы повышаем твердость стали, уменьшая ударную вязкость и наоборот.

Римская пластина из чистого железа, упрочненная до 240 HV, будет иметь ударную вязкость в 3-4 раза выше, чем у нагрудника из среднеуглеродистой стали с такой же твердостью.

Долгое время европейские оружейники шли по пути повышения твердости стали, дойдя в XV-XVI веке до пика, некоторые доспехи в этот период закалены до уровней 500-600 по Виккерсу. Однако после 1510 года оружейные школы Западной Европы идут в разные стороны - южная Германия все так же отдает предпочтение среднеуглеродистым сталям, которые закаливает до высокой твердости, в то время как северная Италия делает ставку на железо. Алан Уильямс связывает это с огневым золочением доспехов, иначе говоря, красота побеждает твердость (8). В итоге, если посмотреть на медианное значение твердости по векам, то увидим, что она совершает параболический кульбит

В XVI-XVII веках происходит весьма примечательная метаморфоза с доспехами, рассмотрим ее на интересной выборке. Алан Уильямс исследовал большую выборку доспехов XVI-XVII веков (9), имеющих пулевые отметки, подтверждающие защиту от огнестрела (на самом деле нет). Доспехи представляли собой откровенный шлак, и это не фигура речи. Состояли эти доспехи из двух элементов - железа и шлака, твердость же их практически не поднималась выше 200:

Ирония, в том, что результаты исследования Алана Уильямса показали, что энергия пули в момент удара была в 3-10 раз ниже реальной угрозы на поле боя. Вопрос в том, почему эти доспехи были такого удручающего качества (твердость, состав, толщина).

Причина первая. Технологическая.

В XVI веке обладатели прекрасных доспехов, закаленных до уровней в 400-600 по Виккерсу, оказались в весьма неприятной ситуации. Дело в том, что свинцовая пуля, в отличие от меча или копья, при попадании в твердую поверхность решительно не хотела отлетать, вместо этого она сплющивалась. И это было полбеды, вторая проблема состояла в том, что высокая твердость максимилиановских/готических лат обуславливала их высокую хрупкость и, трескаясь, осколки доспехов влетали в тело рыцаря. В такой ситуации на первый план вместо твердости выходит ударная вязкость.

Возникает вопрос, так может это не баг, а фича и доспехи против пуль именно такими должны быть, вон римляне же делали чисто железную броню? Здесь два нюанса, во-первых низкое качество сырья – оружейники XVI-XVII особо не заморачивались с очисткой металла, вместо этого щедро подняли толщину брони у этих доспехов, доводя ее до 8,8 мм (хотя это не рекорд)

Вот исследованный рейтарский доспех (1620-1625) с толщиной брони в 8,8 мм

В сущности, проблему качества в прямом смысле переложили на плечи самих воинов. Второй нюанс – это то, что «правильный» противопульный доспех должен сочетать твердость и ударную вязкость, а не делать выбор в пользу одной характеристики.

И такие доспехи действительно появились, правда, стоили они заметно дороже (10). В первой трети XVII века европейские оружейники создали пластины, которые Энтони Де Рук назвал «дуплексными». Это была броня, сваренная из нескольких слоев, верхний уровень был упрочнен, а следующий слой имел меньшую твердость. Более того, автором было найдено даже несколько кирас, имевших в составе три слоя (!).

Чтобы понять, зачем это было нужно, достаточно посмотреть на современную деталь – зубчатое колесо, верхний слой проходил закалку, а сердцевина была мягкой, чтобы гасить ударные нагрузки. Более того, броня танков второй мировой также… Так, стоп!

У вас тоже дежавю?

Теперь собственно вторая и, пожалуй, основная причина. Сейчас я озвучу словосочетание, которое уверен, многие держат наготове, чтобы броситься с ним в комментарии, не будем тянуть:

Ошибка выжившего

Проблема в том, что мы изучаем не ВСЕ доспехи римского/средневекового периода. Более того, это даже не все дошедшие до нас образцы, мы анализируем все прошедшие металлографическое исследование (которое само по себе деструктивно и энтузиазма у хранителей музеев не вызывает). В случае с римскими доспехами, выборка плюс-минус однородна – в основном, это находки на территории военных лагерей, кроме того, типологически это по большей части броня простых легионеров, массовый продукт. Со средневековыми доспехами все куда сложнее – Алан Уильямс анализировал преимущественно музейные экспонаты, имеющие прекрасную сохранность. И хотя я схлопывал данные до медианных значений, внутри XV-XVI века разлет твердости составлял от 100 до 600 HV по Виккерсу. А причина в том, что в этот период есть два уже два типа брони, первый – это те самые доспехи, которые публикуются в прекрасных каталогах, над которыми вздыхают с восхищением искусствоведы, изучая тонкую работу оружейников. В них чистая сталь, почти не содержащая шлака, эти прекрасные латы закалены до уровня 400-600 по Виккерсу. И, как правило, мы даже знаем их владельцев – курфюсты, эрцгерцоги, пфальцграфы, графы. К примеру, вот доспех графа Гауденца фон Матша 1480 года, изготовленный видимо, Адрианом Трейтцом

Салад (шлем) имеет совсем небольшое количество шлаковых включений, состоит из среднеуглеродистой стали с твердостью 520 HV. Плечевая пластина изготовлена также из стали с содержанием углерода 0,6 % и твердостью 410 HV по Виккерсу.

Или вот шедевр XVI века одного из самых видных офицеров ландскнехтов Карла V, полевой доспех Конрада фон Бемельберга, изготовлен Вольфгангом Гроссшеделем

Среднеуглеродистая сталь (0,5 %) с малым количеством шлаковых включений, шлем имеет твердость 415 HV по Виккерсу, левый наруч 517 HV, а один из тассетов 200 HV.

Можно приводить еще примеры, но тенденция понятна - в XIII-XIV веках мы еще изучаем доспехи малой части знатных рыцарей, в XV веке к ним добавляется прослойка простых воинов, а в XVI-XVII веке все больший удельный вес получают массовые заказы.

Соответственно, чтобы вычленить массовые образцы доспехов, я выделил пласт, который А.Уильямс идентифицировал как «пехотную». Здесь нужно понимать, что в этом сегменте находились не только доспехи простых пехотинцев, но также и офицеров или даже знати, там, где это было возможно, я их фильтровал. Хотя и они были не всегда впечатляющего качества, вот, к примеру, пехотный доспех венецианского дожа Агостино Барбариго, ок. 1555 года, имеет твердость 184 HV по Виккерсу, изготовлен из низкоуглеродистой стали

Мне кажется, выражение лица мастера в момент передачи этого доспеха было как у кота, который "хехе напиздюнькал

Но в целом картина стала более однородной:

Есть несколько исключительных образцов с твердостью больше 400 HV, но большая часть доспехов колеблется в диапазоне 200-300 HV, иногда даже проваливаясь ниже, к примеру, вот кираса Джан Джакомо де Медичи, итальянского разбойника, пардон, кондотьера, изготовлена из низкоуглеродистой стали с твердостью 165 HV по Виккерсу

А вот 20 пехотных доспехов, которые были частью партии в 389 единиц, поставленных из Нюрнберга в 1578-1579 г. (11)

Кованое железо с твердостью 134 HV по Виккерсу.

И наконец, мой любимый офицерский доспех английского пикинера 1625 года, только железо и шлак, только хардкор, твердость составляет «рекордные» 95 HV по Виккерсу:

Хуже чем он, я пожалуй, не нашел ничего за всю историю.

Что еще можно поискать в сегменте массовой брони? Доспехи крылатых гусар, давайте выясним, насколько Польша стронг

В целом, все средне, большая часть имеет твердость меньше 200, по составу кованое железо.

Иначе говоря, доспехи, XVI-XVII века с липовыми следами проверки на огнестрел и есть лицо войны, то, во что была облачена большая часть армии, то, с чем и нужно сравнивать массовые доспехи римской эпохи.

Если мы возьмем только пехотные доспехи и посмотрим на их твердость с I по XVII век, то получится вот такая картина

Разницу видите? Я не особо. Впрочем, разница все же есть, поскольку средневековые доспехи были изготовлены из низко- и среднеуглеродистой стали, то по ударной вязкости они уступали римским пластинам в 2-3 раза, имея примерно ту же твердость. И это не касаясь того, что римские доспехи имели композитную структуру.

Это создает последний вопрос: раз античные оружейники были такими продвинутыми, то почему они не могли делать цельные кирасы?

И тут мы снова возвращаемся в античность к четвертому типу римских доспехов – «лорика мускулата».

Фото автора из музея Анталии

Иронично, но для эллинов мускульные кирасы были куда привычнее, нежели та же кольчуга. Анатомические кирасы из бронзы использовались греческими гоплитами, и металлографический анализ показал, что такие нагрудники VI века до н.э. имели твердость около 155 HV по Виккерсу (12), что вполне на уровне массовых доспехов XV-XVI веков. Позднее, в эпоху эллинизма, перешли уже на стальные нагрудники, в каком виде они, собственно, и перекочевали к римлянам. К сожалению, именно римских мускульных кирас до нас не дошло, однако, есть находки более ранних эллинистических панцирей. Вот, к примеру, стальной панцирь греческого кавалериста III в. до н.э.

Отдельное спасибо автору фото Антону Дедюлькину, что поделился им со мной.

Но нас же интересует из чего делали эллины свои кирасы. Результаты металлографического анализа нагрудника из могильника Прохоровка (13) следующие: среднеуглеродистая сталь (0,5-0,7 %), твердость колеблется в диапазоне 148-334 HV, в среднем, для передней и задней пластины 170 HV. Как выглядел бы его брат близнец в XV веке? Например, вот так

Доспех в музее Вены, твердость нагрудника 179 HV. Сходные параметры имел доспех, изготовленный для Козимо Медичи

Или шлем, изготовленный в 1540 г. Дезидериусом Хельмшмидтом для пешего турнира, хранится в Турине. Среднеуглеродистая сталь с твердостью от 97 до 142 HV. Фото приложить не могу, пикабу ограничивает количество

Впрочем, вернемся в античность. Стоит отметить, что эта кираса все же датируется второй половиной III века до н.э. и ощутимо старше римских доспехов (14). Оценить эволюцию римских доспехов за этот период довольно сложно по причине отсутствия находок. Впрочем, если судить по оружию, то республиканские мечи из клада Смихель (15) ощутимо хуже поздних Имперских клинков (16). Как бы то ни было, анатомические кирасы популярности в римских войсках полевого применения не нашли, в отличие от эллинов (владельцу кирасы из Бердянки в спину прилетела стрела, оставив характерный след). Анатомические панцири в римской армии были, скорее, парадным атрибутом и частью божественного образа.

Плиний отмечает, что греки предпочитали изображать богов голыми, римляне же облачали их в мускульные кирасы.

Если посмотреть на распределение доспехов на Колонне Марка Аврелия (17), то можно увидеть сопоставимое распределение кольчужных доспехов и сквамат среди пехоты. Конечно, этот источник ни в коем случае нельзя воспринимать буквально, кроме того, есть еще Колонна Траяна где, наоборот, доминирует сегментата (42 %). В лучше случае, мы можем говорить о паритете между тремя видами брони, и то – в разные эпохи он явно «гулял».

В первую очередь нужно понять, что любой доспех должен, с одной стороны, надежно защищать владельца, с другой – не сковывать его движения. Чем более монолитную конструкцию представляет собой доспех, тем лучшую защиту он дает, но и тем сильнее ограничивает движение.

Мастер фехтования Пьетро Монте в конце XV века выделял три противоречивых качества доспеха – легкость, защита и свобода передвижения. Вообще, современные научно-популярные статьи очень любят начинать с «опровержения мифа о тяжести доспехов»; что иронично – за последние лет пять-десять я не видел ни одной публикации, где этот миф бы транслировался. Но битва с этим воображаемым противником ведется яростная – доспехи тяжелей 20 кг решительно записываются в турнирные, а мысль о том, что, упав на землю, рыцарь не мог подняться, приписывается Вальтеру Скотту. Надо сказать, что подобные случаи упоминались куда раньше – Тацитом для сарматов и Фруассаром для французских латников в битве при Азенкуре (1415).

Отметились и современные исследователи – конгломерат авторов в 2011 году решил проверить, насколько тяжело жилось рыцарю в доспехах XV века, для чего добровольцам (реконструкторам, привычным к этой нагрузке) вручили маску для замера уровней потребления кислорода и отправили на беговую дорожку (18).

Результаты были «шокирующими» - метаболические затраты на движение (в статье употребляется термин «метаболическая «стоимость» локомоции», но он откровенное взрывает мозг) воинов в доспехах 30-40 кг в 2 раза выше, нежели без них, а сила, которую людям необходимо применить, чтобы сдвинуть нижние конечности, вырастает на 63 %.

Авторы другого исследования пошли еще дальше, облепив рыцаря маркерами, начали замерять амплитуду движений его конечностей (19). И хотя некоторые движения, вроде сгибания рук, оказались заметно стеснены, в целом наиболее полезные в бою действия рыцарь мог выполнять с той же амплитудой, но расплачиваясь за это большими энергозатратами. Я понимаю, что сейчас рассказываю очевидные вещи, но если просто написать очевидную вещь «доспех стеснял движение», то набег несогласной общественности (или ролевиков) обеспечен.

Если посмотреть на эволюцию доспехов в среде пехоты, то можно заметить, что она шла в обратную от утяжеления сторону – греческие фалангиты отказываются от надежных мускульных кирас в пользу полотняных (!) панцирей. Внушительные «коринфские» шлемы постепенно уступают место открытым наголовьям, посмотрите на их эволюцию от 8 до 19.

Еще один фактор – это энергия, которая может угрожать воину на поле боя. Обозначим общие величины

Удар копьем одной рукой – от 17 до 43 Дж, в среднем около 25 Дж (20)

Колющий удар – 54 Дж, удар с махом от плеча – 77 Дж (21)

Стрела из лука от 50 Дж (простой деревянный) до 100 Дж (композитный) (22)

Даже простой кольчуги вполне достаточно для того, чтобы защитить от такой энергии, не говоря уже про пластинчатые доспехи римлян. Проще говоря, легионерам не было никакого смысла усиливать свои доспехи, поскольку на поле боя просто не было такой силы, которая могла бы всерьез угрожать их доспехам.

А вот у рыцарей история развития была несколько иной. В первую очередь требования к доспехам задавали конные воины, которые менее подвижны в ближнем бою. Другой нюанс – это величина угрозы, я обычно начинаю повествование с XI века, когда основным противником рыцаря был другой рыцарь, а основной прием – это таранный удар копьем. Современные замеры показывают (23), что такой удар нес уже энергию в 133 Дж и мог пробить кольчугу. Но тут проблема в другом, кольчуга хотя и может защитить от проникновения, но не обладает жесткостью пластины и вминается в тело рыцаря. Да, мягкий поддоспешник смягчал удар, но проблему поглощения энергии не снимал. Увы, технологии XI-XII веков ничего совершенней кольчуги рыцарям не предлагали, поэтому крепкий щит и плотный поддоспешник наше все. Естественно, появление пластинчатых доспехов в XIII веке произвело революцию, поскольку, наконец, появилась более жесткая конструкция. Ну и наконец, цельная кираса была следующей ступенью. К тому времени, как пехота заявила о себе как о самостоятельном заказчике доспехов в середине XVI века (24), реальную угрозу представляло собой уже огнестрельное оружие с еще большей энергией, поэтому цельная кираса и стала стандартом защиты корпуса. Хотя пехотные доспехи уже идут в сторону облегчения, шлемы с открытым лицом, ноги и руки частично открыты. Но поскольку внимание оружейников всего мира обычно сконцентрировано на прекрасных средневековых доспехах, то невольно создается ощущение, что это и есть самый правильный форм-фактор. Нет. Он самый правильный лишь в том случае, если вам предстоит столкнуться в конной сшибке с рыцарем в таранном ударе или есть риск поймать пулю из мушкета, впрочем, на защиту от последнего я бы не рассчитывал.

Выводы

Ну что, давайте подытожим. После крушения Римской империи технологии были отброшены далеко назад. В сегменте кольчуг европейские оружейники достигли римского уровня примерно никогда. В сегменте пластинчатых доспехов все куда интереснее, среднестатистический римский легионер обладал броней, которой не было у знатных рыцарей XI-XIII веков. В XIV веке прослойка богатых феодалов в формате штучного производства уже получает доспехи аналогичного или даже лучшего качества. В XV-XVI веках европейская аристократия располагает броней, которая значительно превосходит доспехи простых легионеров. Однако если брать массовое производство, то XV-XVI век это тот период, когда европейцы только достигают римского уровня, но в сопоставимых масштабах его так и не превосходят.

Примечания

1. Блэр К. Рыцарские доспехи Европы. – 2008, стр. 8

2. Pleiner R. Mail of st. Wenceslaus: metallography of rings //Acta Militaria Mediaevalia. – 2012. – Т. 8. – С. 221-228.

3. Smith C. S. Methods of making chain mail (14th to 18th centuries): a metallographic note //Technology and culture. – 1959. – Т. 1. – №. 1. – С. 60-67.

4. Wood E., Edge D., Williams A. A note on the construction and metallurgy of mail armour exhibited in the Wallace Collection //Acta Militaria Mediaevalia. – 2013. – Т. 9. – С. 203-229.

5. Mäll J. Un casco de tipo kettlehat o chapel-de-fer del s. XIII procedente de Kodasoo, Estonia //Gladius. – 2011. – Т. 31. – С. 83-92.

6. Williams A., Edge D. Great helms and their development into helmets //Gladius. – 2004. – Т. 24. – С. 123-134.

7. Алексинский Д. П., Жуков К. А., Бутягин А. М., Коровкин Д. С. Всадники войны. Кавалерия Европы, С-П.: Полигон, 2005. Французский рыцарь. 1300 — 1320 гг.

8. Williams A. R. The knight and the blast furnace: a history of the metallurgy of armour in the Middle Ages & the early modern period. – Brill, 2003. – Т. 12. P. 203

9. Williams A., Edge D., Atkins T. Bullet dents–“Proof marks” or battle damage //Gladius. – 2006. – Т. 26. – С. 175-209.

10. de Reuck A. et al. Duplex armour: an unrecognised mode of construction //Arms & Armour. – 2005. – Т. 2. – №. 1. – С. 5-26.

11. Krenn P. Das Steiermärkische Landeszeughaus in Graz: Seine Ausstellung „Der Grazer Harnisch in der Türkenabwehr “ //Burgen und Schlösser-Zeitschrift für Burgenforschung und Denkmalpflege. – 1971. – Т. 12. – №. 2. – С. 82-84.

12. Williams A. R. The knight and the blast furnace: a history of the metallurgy of armour in the Middle Ages & the early modern period. – Brill, 2003. – Т. 12. P. 8

13. Ю. В. Попов. «Изучение микроструктурных особенностей фрагментов эллинистического панциря из могильника Прохоровка» // Историческое оружие в музейных и частных собраниях. Выпуск 2. — М.: БуксМАрт, 2021, стр. 38

14. А.В. Дедюлькин «О датировке эллинистических железных кирас из Южного Приуралья» Сарматы и внешний мир: Материалы VIII Всероссийской научной конференции "Проблемы сарматской археологии и истории", Уфа, ИИЯЛ УНЦ РАН, 12-15 мая 2014 г., Уфимский археологический вестник. №14, 2014, стр. 84-93

15. Horvat J. The hoard of Roman Republican weapons from Grad near Šmihel //Arheološki vestnik. – 2002. – Т. 53.

16. Janet Lang «Study of the Metallography of some Roman Swords», Britannia / Volume 19 / November 1988, pp 199 – 216

17. Beckmann M. The battle scenes on the Column of Marcus Aurelius : дис. – 2003., p. 181

18. Askew G. N., Formenti F., Minetti A. E. Limitations imposed by wearing armour on Medieval soldiers' locomotor performance //Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. – 2012. – Т. 279. – №. 1729. – С. 640-644.

19. Jaquet D. et al. Range of motion and energy cost of locomotion of the late medieval armoured fighter: A proof of concept of confronting the medieval technical literature with modern movement analysis //Historical Methods: A Journal of Quantitative and Interdisciplinary History. – 2016. – Т. 49. – №. 3. – С. 169-186.

20. Kevin Rowan De Groote ‘Twas When my Shield Turned traitor’! Establishing the Combat Effectiveness of the Greek Hoplite Shield: The Combat Effectiveness of the Hoplite Shield // Oxford Journal of Archaeology 35(2):197-212

21. Horsfall, P.D. Prosser, C.H. Watson, S.M. Champion, «An assessment of human performance in stabbing». Forensic Science International № 102 (1999), p. 79–89

22. C.A. Bergman, E. McEwen, R. Miller «Experimental archery: projectile velocities and comparison of bow performances», Antiquity, Volume 62, Issue 237, December 1988 , pp. 658-670

23. Защищали ли кольчуги рыцарей?

24. Alan Williams, David Edge, Tobias Capwell, 2016, «An experimental investigation of late medieval combat with the couched lance», Journal of Arms and Armour society, vol. 22, p. 2-29

25. В. Бехайм «Энциклопедия холодного оружия». Доспехи воина в комплексе