Балансировка

А давайте не будем далеко ходить и что-то выдумать, а посмотрим на работу какого-нибудь конструкторского бюро, работающего на военных. В самом деле, не будем же мы рассматривать тот вариант, когда кузнец, после очередного озарения, делает какое-то оружие и идет в бой его испытывать. А после битвы активно рекламирует остатки своей работы у кучи поверженных врагов, если выжил, конечно... Бредовое предположение, правда? Но, с точки зрения многих историков-оружейников (или тех, кто таковыми себя считает), все раньше выглядело именно так.

Взбрело в голову какому-то кузнецу сделать рам дао или фламберг  они их сделали и… что дальше? А что дальше историки не рассматривают – не царское это дело в детали ремесла вникать. Ну, наверное, кузнец как-то свой товар рекламировал, рассылая голубиной почтой картинки всем потенциальным заказчикам или вызывал на бой других кузнецов с другим оружием...

Но вернемся к нашему КБ. Наверное, никто не будет спорить, что конструкторы из КБ в штыковую атаку  не ходят, проверяя удобство и функциональность пристегнутого к винтовке штыка. На это есть специально обученные люди, а иначе конструкторов не наберешься. Не забываем, что оружейные мастерские в большинстве своем были под патронажем государства и получали государственные заказы. Вспомним Древний Рим с его госприемкой.

И как же происходил, да и происходит процесс создания нового? Просто: приходит заказчик и озвучивает свои хотелки. Описывает условия, в которых будет работать образец, свои или чужие навыки, озвучивает результат, который желает получить. Например так: «хочу меч, вот, подлиннее этого, но такого же веса, сделаешь?». Или: «сделай такую штуку, чтобы и резала, и доспех пробивала как топор, сможешь?». Тут уже мастер начинал чесать репу и думать, как все это изобразить в металле.

Сейчас это тоже так. «Нож хочу для охоты. Чтобы не сильно ржавел, но чтобы и резал долго. По мясу там, по костям. Шкуру снять. Не крошился чтобы. Размеры? Не знаю. Ну, вам же виднее. На кого охочусь? Да я рыбак больше. Да, да и дрова порубить. Толщина? Не слишком толстый, но и тонкий не надо».  Это один тип заказчика. А есть другой. «Вот у меня чертежи, хочу такой. Почему 119 мм а не 120? Надо так. Радиусы закруглений обозначены, углы фасок отмечены, твердость указана». И большинство мастерских работают именно  с такими заказчиками.  Пройдет немало времени, прежде чем кто-то сможет делать то, что хочет, но все равно ему придется подстраиваться под рынок – моду. Почти нет тех, кто создает моду сам. Это в ножах, а в оружии, от которого зависела жизнь, на порядок сложнее.

Так иногда и рождются "ужоснахи". Нож на фото "усилен" "сквозным долом". Конструктор "логично" рассудил, что если дол укрепляет, то чем он глубже - тем крепче нож. Сквозной дол "по идее", укрепляет лучше всего.

Упрочнять клинок пятимиллиметровой толщины каким-то долом – нет вообще никакого смысла. Наоборот приобретенная клинком жесткость после термической обработки настолько велика, что стало возможным делать клинки с вырезами – и они с «дырками» на плоскости остаются достаточно прочными и жесткими.

Более того, хорошее качество стали позволяло делать оружие специального назначения. Например, такое.

Этот хрупкий на вид странного вида кинжал, был на деле очень прочным и предназначался для захвата и удержания меча противника. «Мечелом» или «шпаголоматель» как его сейчас называют.

Нужен этим клинкам какой-то  «упрочняющий дол»? Нет. Они сами предназначены для захвата и, говорят, поломки клинков "усиленных" долом.

Как-то один немецкий профессор спросил у меня, мол, в булатной стали обнаружили графитовые нанотрубки, не могут ли они служить упрочняющим элементом стали? Я ответил, что десяток градусов в термической обработке даст больше эффекта, чем все найденные нанотрубки во всех клинках. Больше он мне не писал.

Если кто думает, что древняя мастерская работала «на склад», отправляя туда всевозможные поделки, созданные воспаленным воображением перепившего браги мастера, а потом водила туда экскурсии, то вы счастливый человек, далекий от предпринимательства.  Выставки-продажи если и случались, то гораздо позже, да и то продавались там проверенные годами образцы. Как и сейчас.

А вообще, как время изменяет оружие можно рассмотреть на примере популярного сейчас «якутского ножа». Большинство даже не представляет, каким был этот нож 20 лет назад, 40 лет назад, сто лет назад. Но это в другой раз, сейчас о долах.

Я не делаю клинки с долами – нет смысла. Вообще. И если заказчик просит, я чаще всего отказываю. Однако, если нужда заставит – делать буду. Ремесленник во все времена зависел от заказчика. Есть заказы – есть деньги. Поэтому делать иногда приходится откровенный бред. Даже мне заказывали такие вещи, предназначение которых я не могу понять даже по истечению нескольких лет. Да все мастера такое иногда делают. И раньше делали и в будущем делать будут.

Тут на фото еще более-менее понятно.

Кузнец, по идее, в разработке оружия не играет никакой роли: он может сделать или не может. На этом всё. Если для выполнения заказа потребовалось изобрести дол – это отлично, это прорыв. Но не забываем, что долы были и на мечах из бронзы. Еще в бронзовом веке кто-то озаботил литейщиков некой задачей, о которой ниже.

Почти ни одна вещь  не появляется сразу в том виде, в котором мы видим ее сейчас. Будь то лыжи или автомобиль, лук или колесо. Все вещи проходят путь эволюции – усложняются, упрощаются, изменяются. Тот же складной нож от примитивного «складня» 10 века дошел до сложного механизма века 21, однако суть его не изменилась – он делается для того, чтобы резать. И когда вы режете что-то, уже совершенно не важно, есть ли в ноже керамический подшипник или нет – главное, чтобы нож был заточен.

И тут историки правы: и сабля с долом, и сабля без дола одинаково смертоносны и наличие дола, казалось бы, ничего не решает.  Однако, есть еще и «удобство пользования», иначе даже приклад на арбалете и ружье не появился бы. И с этим «удобством» сразу повышается и «функциональность» вещи. Так случилось и с долом.

Так случается со всеми вещами. Кто-то добавляет одну небольшую деталь, кто-то другую и в результате через некоторое время на выходе нечто совсем не похожее на первоначальный образец. Вот только эти детали добавляют не кузнецы. Они их только делают. Или не делают, потому что не могут еще. Тот же Леонардо да Винчи много чего напридумывал. Вот только из-за недостаточно развитой производственный базы тех лет, осуществить многие его идеи не получилось.

А так – пожалуйста. «Вам нужен обух заточенный под 80 градусов? А для чего? Искры из огнива высекать? Нет проблем, только скажите, какую сторону стачивать». «Складник с булатным клинком под шарикоподшипник? А без подшипника не устроит?»

Оружие меняется медленно, но меняется. Уходит одно, появляется другое, только вот базовые принципы оружия или его суть остаются неизменными. Топором сложно колоть, а рапирой рубить – с этим никто спорить не будет, но не все знают, что не только форма определяет предназначение оружия, а еще некоторые физические законы. Да и не только законы. Есть еще инстинкт самосохранения. И этот инстинкт прямо так и кричит: «не приближайся к опасности».

Достань врага прежде чем он достанет тебя – базовый принцип любого боя с времен палеолита. «Если я привяжу этот камень к палке, то достану врага первым».

Камень в руке – топор – копье – копьеметалка – лук – ружье – самолет – ракета. Достать врага, пока он не достал тебя – ничего не изменится и через тысячу лет. Можно кинуть камень рукой, а лучше метнуть его из пращи, пока враг не подошел на дистанцию броска. Вы думаете, этот принцип не работает в ближнем бою? «Боксер, если у тебя преимущество - длинные руки,  держи соперника на дистанции».

Не буду мудрить и процитирую некий источник:

«Аллонж определяет план боксера на поединок и обозначает максимальное расстояние для удара. Это французский термин, напоминающий по значению «рич» (reach, это размах рук). В боксе используют «аллонже», в смешанных единоборствах — «рич». Это разные значения с общими чертами.

Что такое Аллонж в боксе

Это удобная для боксера дистанция ведения боя. Бойцы с ростом ниже среднего предпочитают ближний бой, а высокорослые боксируют на расстоянии, используя преимущество длины рук.

Для чего нужен этот параметр

Он определяет тактику бойца. Боксеру с меньшим значением этого параметра нет смысла драться на дистанции, более длиннорукий оппонент его просто перебьет. Чтобы дотянуться до соперника, в этом случае нужно выбирать тактику ближнего боя, сближения, где он уже не имеет решающего значения, а возможности боксеров равны.

Аллонж и рич взаимосвязаны. Если у бойца более большой рич — ближний бой ему не интересен. Он будет стараться держать оппонента на расстоянии при помощи ударов, не подпускать к себе и набирать очки, атакуя издалека».

Из тактики бокса.

«Нам часто приходится иметь дело с боксерами с сильной и хорошо развитой мускулатурой рук и плеч, но конечности их иногда слишком коротки по сравнению с длиной тела; однако это нисколько не мешает им быть хорошими боксерами. Но достигнуть успеха они могут, главным образом, в бою на близкой дистанции. Если боксируя на дальней дистанции,  они не могут «достать» своего более длиннорукого противника и в этом случае не могут рассчитывать на успех, то в ближнем бою…Чтобы короткорукий мог достать длиннорукого противника, он должен сблизиться с ним… Идти вперед необходимо, иначе будешь побит длинноруким, не успев достать его».

В схватке на холодном оружии преимущество имеет не только длиннорукий, но и тот у кого оружие длиннее. Конечно, нужно учитывать и мастерство владения оружием, однако в схватке двух мастеров у мастера владения ножом нет шансов против мастера с копьем. Против мастера с копьем, если бой ведется без щитов и доспехов, нет шансов и у мечника.

Просто процитирую строчку из блога одного  ролевика: «Из личного опыта, кстати: на одной игре я с мечом-бастардом свободно держался против троих мечников с обычными клинками, но единственный копейщик, не особенно и опытный, меня завалил в четыре секунды...))».

Но важно нам тут даже не упоминание копья, а  более длинного, чем у соперников меча, с которым человек свободно оборонялся от трех человек с более короткими мечами.

Простой пример из литературы. Помните как в «Трех мушкетерах» д’Артаньян оскорбляет англичанина – своего будущего соперника по дуэли, предлагая ему сражаться самой длинной шпагой.

« - В таком случае выберете из них самую длинную и покажите мне ее сегодня вечером».

Дело в том, что перед дуэлью часто длина оружия особо оговаривалась, чтобы один из противников не получил преимущество в бою. Предложить противнику  драться самой длинной шпагой – это все равно что сказать: «Ты щенок против меня» или «Я тебя запросто уделаю».

Другой момент.

«– Дело порешилось очень скоро. Они стали в позицию; незнакомец сделал фальшивый маневр, и все это так скоро, что когда г. Портос хотел парировать, у него уже было на три дюйма железа в груди; он упал навзничь».

Три дюйма – около семи с половиной сантиметров. Будь шпага противника короче сантиметров на пять, думаю, Портос бы продолжил бой, получив не такую серьезную рану. Конечно, все дело в мастерстве, но этот такой наглядный литературный пример.

Неплохой пример – рыцарские турниры. Там тоже все было расписано до мелочей. Отступить от правил – быть не только исключенным но и опозоренным.

Оружие турнирного бойца (рис. 15) — меч и булава. Меч затуплен, т. е. не имеет ни острия, ни лезвия; это просто плоский железный брус с долом, выдолбленным по оси клинка на треть его длины, и с ребром, идущим от дола. Концы перекрестья выгнуты к острию и усилены жесткой железной гардой в форме полуцилиндра. Длина клинка вместе с рукоятью должна равняться длине вытянутой руки (0,7 м). Клинок (чтобы не мог пройти в отверстие забрала) должен быть шириной в четыре пальца и толщиной — в палец; для уменьшения веса делался дол.

Турнирные судьи перед боем были обязаны осматривать и измерять копья бойцов, проверять все оружие.

Надеюсь, я донес до читателя мысль, что человек с более длинным оружием в бою при всех прочих равных, имеет преимущество. Приходится разжевывать банальные вещи по той причине, что зачастую историки-оружейники живут в некой совершенно иной реальности, в которой на симпозиуме можно сделать доклад  о клинках, в которых булатное лезвие (или накладки) приваривались к основе кузнечной сваркой. С одной стороны знание того момента, что кузнечной сваркой с булатом это сделать нельзя, но можно сделать другим способом, роли не играет.  Однако такое вот пренебрежительное отношение к «мелочам» и приводит к сказкам о том, что дол на клинке – это такой кузнечный прикол служащий для «усиления» клинка.

Давайте посчитаем.  Допустим, у нас есть полоса длиной 1 м шириной 4 см толщиной 0, 4 см – хорошая такая полоска сравнимая с сабельным клинком. Весить она будет 160 х 7,8 = 936 г. А теперь сделаем на ней двусторонний дол шириной 1,5 см и глубиной 1,5 мм. Зависнет она у нас  на 585 г. То есть мы облегчили наш клинок на 351 грамм.  Экономия металла приличная, да и силы махать таким облегченным клинком потребуется меньше . А если мы не хотим уменьшать массу – мускулатура приличная, – то можно увеличить длину. Длина той же полосы с долом и массой 936 грамм будет уже 160 см. За счет дола, не изменяя ширину, толщину и вес мы смогли удлинить полосу на 60 см. То есть, ширина у нас прежняя, толщина прежняя, масса прежняя, а длина стала больше. Наш дол не расширил и не облегчил клинок, а сделал его длиннее.

А вот тут начинается все самое интересное. Нельзя просто так удлинить оружие. Кажется что такого, мы и полосу без дола легко можем сделать длиннее. Например, думается, что приличные 15 см такой полосы добавят нам всего 140 грамм к весу оружия, однако это совершенно не так.

Полоса, будь  она с долом или без, будь она даже заточена остро, оружием не является. У длинноклинкового оружия имеется еще рукоять и одна такая характеристика, помимо длины, толщины и ширины, которую мало кто упоминает в своих обзорах. Это всем известная, но малопонятная характеристика называется балансом. Обычно в романах, в которых присутствуют мечи, главный герой, выбирая себе оружие, берет «недорогой на вид меч,но с хорошим балансом». Одной этой фразы вполне достаточно, чтобы понять, что ни автор, ни его герой очень мало смыслят в длинноклинковом оружии и владении им.  Баланс не может быть хорошим, он может быть подходящим для владельца оружия или не подходящим. На крайний случай он может быть традиционным для этого оружия, но никак  хорошим или плохим.

Выбирая оружие человек ориентируется прежде всего на свои навыки и силу. То есть, расположения центра тяжести зависит от предназначения оружия (меча допустим) и навыков владельца. Если это мощный рослый боец, то баланс оружия можно сместить дальше от рукояти – это позволит наносить более сильные рубящие удары. А если владелец ботан (еще и длиннорукий), то баланс или центр тяжести оружия, нужно сместить ближе к рукояти – это увеличит его  управляемость, быстроту и точность уколов.

Навершие рукояти (яблоко, гайка) важнейшая после клинка часть оружия. Навершие определяет предназначение оружия.  То что дол влияет на баланс известно многим, а вот насколько влияет знают не многие.

Давайте считать. А пока вернемся немного в прошлое, а точнее, к Архимеду из Сиракуз.

«Архимед как-то раз написал царю Гиерону (правивший в 270-215 годах до н. э. повелитель Сиракуз - греческого города на восточном берегу Сицилии), с которым был в дружбе и родстве, что данною силою можно сдвинуть любой данный груз; как сообщают, увлеченный убедительностью собственных доказательств, он добавил сгоряча, что будь в его распоряжении другая земля, на которую можно было бы встать, он сдвинул бы с места нашу. Гиерон изумился и попросил претворить эту мысль в действие и показать какую-либо тяжесть, перемещаемую малым усилием, и тогда Архимед велел наполнить обычной кладью царское трех¬мачтовое грузовое судно, недавно с огромным трудом вытащенное на берег целою толпою людей, посадил на него большую команду матросов, а сам сел поодаль и, без всякого напряжения вытягивая конец каната, пропущенного через составной блок, придвинул к себе корабль — так медленно и ровно, точно тот плыл по морю. Царь был поражен..." (Плутарх «Сравнительные жизнеописания. Марцелл»)

«Дайте мне точку опору и я переверну Землю». В длинноклинковом оружии эта переворачивающая Землю "точка опоры" – это центр тяжести этого оружия.

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

F1/F2=L2/L1  или F1L1=F2L2

Решим задачу: рассчитаем вес сферического меча в вакууме, а потом поищем аналоги в истории.  У нас имеется клинок длиной 80 см, шириной 4 см, толщиной, 0,5. Рукоять длиной 10 см (под 4 пальца)

Пусть центр тяжести клинка расположен в 20 см от одного его конца. Значит плечо L1=70 см, а плечо L2=20 см.

Посчитаем массу плеч и определим силы F1 и F2 действующие на плечи. Масса плеча F1 равна 1092 грамма, округлим. Это примерно 10,7 ньютонов. А теперь, посчитаем вес навершия, необходимого для нашего баланса. Получаем 1,9 кг. Общий вес оружия будет 3 кг. Да нафига мне такой меч?

Возьму другую полосу и уменьшу ее ширину и толщину, если позволит качество стали. Длина 80 см, ширина 3 см, толщина 0,4 см. Считаем. Вес плеча 655 грамм Сила значит, 6 ньютонов. Подставляем все в формулу и получаем необходимую для уравновешивания силу в 10 ньютонов, а это 1 кг. Теперь общий вес меча 1655 грамм. Все равно тяжело. Махать таким – замахаешься. Придется делать дол, чтобы облегчить оружие. Но пока попробуем его удлинить на 15 см. и посмотрим, как изменится его вес.

Получили 795 грамм. То есть, мы всего на 140 грамм увеличили вес, при длине большей на 15 см. Пока терпимо. Считаем дальше. Сила для уравновешивания теперь 16,3 Н. Это 1662 грамма. Общий вес оружия получается 2457 грамма, против 1655 до удлинения. То есть, 15 см лишней длины нам добавили не 140 г., а 800 г.

Цифры, конечно, не очень точные, я не беру в расчет массу клинка в 10 см справа от центра тяжести, но можете ее посчитать и вычесть из общей массы. Это уменьшит вес оружия на 90 грамм.

Как-то после всего этого не хочется мне меч удлинять, лучше коротким помахать.

А теперь изготовляем на полосе дол и считаем. Возьмем всю ту же полосу: 80 см, на 3 см, на 0,4 см. Пусть дол будет 15 мм шириной и глубиной в 1,5 с каждой стороны.

Вес плеча слева будет 409 г. А вес навершия получается в 700 грамм. Общий вес оружия – 1 кг 100 г. Это на 550 грамм меньше меча без дола, хотя дол облегчил клинок всего на 250 г.

Посчитать сколько будет весить меч длиннее на 15 см? Нет проблем. Получается почти полтора килограмма против двух с половиной в мече без дола. 1496 г. и 2457 г. То есть прекрасно видно, как дол облегчает оружие. Клинок он тоже облегчает, но само оружие в большей степени.

А теперь представим, что у нас есть два меча с одинаковой шириной и толщиной клинка и с одинаковой массой. Только у одного меча клинок будет с долом, а у другого – нет. Ширина клинка 30 мм, толщина 4 мм. Возьмем длину полосы такой, чтобы не надорваться сразу. Сделаем длину клинка в 60 см. длина рукояти 10 см. Общая длина 70 см. Центр тяжести в 10 см от гарды. Вес самой гарды не учитываем, пусть ее не будет. Пусть это будет нечто типа гладиуса. Рассчитаем его вес, а потом  погуглим и сравним.

Считаем. Вес клинка 561 г. Вес плеча 468 г. Вес навершия 571. Общий вес 1132 г. Гуглим гладиус. Вес около 1000 грамм. То есть, мы «попали в точку». Если возьмем клинок длиной 50 см, получим вес гладиуса «Майнц» - около 800 грамм. А теперь посчитаем, какой длины будет меч с тем же балансом и той же массой, но с долом.  Мы уже выше считали. Меч из такой же полосы, но с долом, при той же массе в 1100 грамм будет длиной 90 см. Что на 20 см. длиннее меча без дола. Это ли не преимущество при всех прочих равных? Вес тот же, баланс тот же, но длина на 20 см больше!

А теперь внимание! Изготовив дол на гладиусе мы  получили  уже совсем другой меч, пришедший ему на смену – «каролинг».

"«Каролинги» имели обоюдоострый клинок длиной около 78 - 96 см с глубоким долом, короткую рукоять с небольшой гардой и массивным навершием. Общая длина составляла около 1000 мм, с клинком от 700 до 900 мм, и весом до 1500 грамм".

И кто-то будет говорить про некое непонятное и неуловимое укрепление меча долом?

Отсюда следует простой вывод. Если мы возьмем два меча с одинаковым весом, с одинаковым балансом, с одинаковой рукоятью, с одинаковой шириной и толщиной клинка, то меч с долом окажется гораздо длиннее. Значит дол, прежде всего, удлиняет оружие. А более длинное оружие – это преимущество в бою.

Вообще баланс штука интересная. Мы работаем с ним, не замечая этого. Вот, возьмем топор или молоток. Центр тяжести этого инструмента смещен как можно дальше от кисти руки. Это позволяет наносить мощные удары. Однако, как только нам нужно выполнить более точную работу, мы машинально перехватываем молоток под самую головку. Или мы желаем что-то перерубить быстро топором, то берем его за топорище за хвост, а если будем топором точить карандаш, то возьмем под обух, как можно ближе к центру тяжести.

С этим балансом иногда возникают курьезы, над которыми давно смеется народ. Световой клинок мечей из «Звездных войн» не имеет массы. Центр тяжести оружия - в центре рукояти, по сути, в точке вращения. Возьмите фонарик и помашите им кистью. За секунду его луч сделает пять-шесть возвратно-поступательных движений. То есть, махать световым мечом вообще не нужно. Достаточно держать его в руке пред собой и за секунду возможно поделить противника на несколько частей.

Делать дол или не делать, решает прежде всего изготовитель, ориентируясь на предназначение оружия, выучку воина, его силу и тактику ведения боя. А укрепление здесь клинка - словно дырки в дуршлаге.