А.И. Соловьёв
О некоторых характеристиках клинкового оружия.
Вопросам становления, развития рубяще-колющего (клинкового) оружия, его месту в системе средств вооружённой борьбы посвящена обширная литература. [1] Проведён анализ конкретных экземпляров, построен ряд формально-типологических схем, выделены хронологические признаки, намечено общее направление эволюции. Однако, несмотря на многолетний и пристальный интерес к этой категории вооружения, нет единого мнения по ряду вопросов, связанных прежде всего с внутренней типологической систематизацией, её дальнейшей разработкой и конкретизацией. И хотя клинковое оружие применялось вплоть до начала нынешнего столетия и ему посвящено много специальных работ, даже при беглом просмотре ряда публикаций бросается в глаза, что зачастую близкие, если не идентичные, формы именуются совершенно по-разному. В европейской части мы встречаем практически в чистом виде оружие, с одной стороны, массивное с прямым двулезвийным клинком, перекрестием и тяжёлым навершием, а с другой — с искривлённой рабочей частью, единодушно именуемое меч, сабля. В степном азиатском мире с его мобильной и маневренной конницей, разнообразным, далеко не стандартным комплексом боевых средств преобладают облегчённые однолезвийные крайне полярные и промежуточные формы. Это явилось причиной того, что понятия меч и палаш, меч и сабля, палаш и сабля здесь зачастую не дифференцируются. Можно встретить в литературе и «комбинированные» категории: «однолезвийный меч-палаш», «кривой меч» и т. д. Естественно, отсутствие единообразия в терминологии препятствует адекватному восприятию материала, затушёвывает принципиальные моменты. Поэтому вполне обоснованной представляется попытка классифицировать оружие, подвести под терминологию конкретную типологическую базу. Кое-что в этом направлении уже сделано. [2]
По справедливому замечанию Н.Я. Мерперта, «изучение формы оружия должно быть теснейшим образом связано с назначением его, с теми условиями, которые его породили». [3] В основу рассмотрения материала им положен функциональный принцип, который находит отражение в форме клинка (полосы). При этом отмечено подчинённое положение рукояти. Н.Я. Мерпертом предложена принципиальная схема эволюции по линии меч — палаш — сабля. [4]
В настоящее время эти положения считаются установленными и не вызывают возражений. [5] Морфологические различия в формах, стоящих в исходной и завершающей точках этого ряда, очевидны, чего нельзя сказать о промежуточных звеньях. Априорно полагая, что за всякими изменениями форм клинкового оружия кроются сопутствующие различия в характере механического воздействия на объект и что степень совершенства (прогрессивности) этого оружия пропорциональна эффективности и удобству работы им, попытаемся рассмотреть некоторые общие принципы, лежащие в основе его разновидностей и их эволюции.
Несколько десятилетий назад В.П. Горячкиным и В.А. Желиговским была разработана теория ручных ударных орудий, правда, создана она применительно к объектам иного плана — проушным топорам и мотыгам. [6] Однако некоторые общие закономерности в кинематике работы, присущие всем ударным орудиям, позволяют использовать ряд основных положений этой теории при рассмотрении специфики механики действия меча, сабли, а также других разновидностей клинкового оружия, отнесение которых к той или иной категории по формальным внешним признакам пока что затруднительно.
Согласно данной теории, при работе ручными ударными орудиями переданная человеком энергия превращается в энергию движения орудия,
(147/148)
 
Рис. 1. 1 — реакция со стороны тела на орудие; 2 — расположение центра удара и угол наклона оси лезвия и рукояти топора (Желиговекий В.А. Эволюция топора..., рис. 78); 3 — соотношение углов наклона рукоятей топора и палаша; 4 — график расчёта КПД клинкового оружия.
которая при ударе им о внешнее препятствие превращается в работу (импульс), уходящую на деформацию и разрушение этого тела. Однако в силу эксцентричности удара, т.е. того, что, как правило, направление удара не проходит через центр тяжести орудия, накопленная в процессе размаха энергия движения орудия переходит в работу неполностью. Таким образом, отношение полной кинетической энергии орудия к утилизованной части (способной превращаться в работу удара) даёт коэффициент полезного действия данного экземпляра, характеризующий его способность реализовать работу человека, а следовательно, и степень его совершенства. Коэффициент полезного действия (КПД) для каждого конкретного орудия является величиной постоянной и не зависит от частоты и энергии наносимых ударов. [7] В момент собственно удара орудие испытывает реакцию (R) со стороны объекта (рис. 1, 1). Её направление не проходит через центр тяжести (0) орудия, и если перенести силу R в центр тяжести, приложив для этого в точке 0 две равные и противоположные силы R' и R", то получится пара сил RR" и R'.
Под действием силы R' все точки орудия, в том числе его центр тяжести 0, получают равные между собой и параллельные силе R' линейные скорости, направленные в сторону действия силы R. Пара сил RR" в то же время вращает орудие вокруг его центра тяжести с некоторой угловой скоростью, отчего все точки орудия также приобретают линейные скорости вращения вокруг точки 0.
Если поступательную скорость, одинаковую для всех точек орудия, сложить с различными линейными скоростями поворота, то можно вычислить точку (С), в которой скорости поступательного движения и поворота равны и при сложении взаимоуничтожаются (рис. 1, 2). Иными словами, эта точка при ударе останется неподвижной, вернее, не изменит своей скорости. Она является центром качания относительно центра удара. При работе в этом месте (в дальнейшем просто центр удара) рука не ощущает отдачи. Именно здесь человек интуитивно стремится держать орудие и столь же интуитивно старается придать ему такую форму, при которой центр удара находится на рукоятке, а не вне её. [8]
(148/149)
Рис. 2. 1 — битва на мечах между рыцарями (фрагмент композиции). Начало XIII в. Костнер — музей [Kerstner Museum. — П.А.]. Ганновер (Müller Н., Kölling Н. Europäische Heiß- und Stechwaffen. Militärverlag der DDR. — Berlin, 1981, S. 30); 2 — битва всадников (фрагмент миниатюры книги «Кодекс Балдуина Тревирсиса»). Первая половина XIV в. (Там же); 3 — деталь рельефа «Взятие под стражу» западного леттнера. Наумбургского собора. 1260-1260 гг. (Ювалова Е.II. Немецкая скульптура 1200-1270 гг. — М., 1983, рис. 314).
Таким образом, рационально сконструированное орудие, с одной стороны, обладает высоким коэффициентом полезного действия, определяющим полноту использования механической работы, прилагаемой к орудию, с другой — имеет оптимально расположенный центр удара.
Расчётами и многочисленными экспериментами установлено, что центр удара меча лежит на расстоянии 2/3 его длины от того конца, которым наносится удар. [9] Это принципиальное положение сохраняет свое практическое значение и для других видов ударных орудий, конструкция которых предполагает лишь незначительное смещение центра удара. При этом смещение тем меньше, чем больше масса в точке нанесения удара. [10] Поскольку радиус инерции стержня относительно центра тяжести изменяется по закону окружности, то центр качаний всегда находится на расстоянии 2/3 его длины от того конца, которым наносится удар. [11]
При действии мечом воин, держа его за рукоять, должен наносить удары таким образом, чтобы они приходились на 2/3 длины лезвия, считая с места захвата. Фактически эта закономерность реализуется в повседневной практике. Человек, ударяя одним концом орудия, держит его, отступив на треть от другого и, наоборот, поместив руку у самого окончания стержня, интуитивно стремится использовать его так, чтобы тот соприкоснулся с объектом в точке, расположенной на расстоянии 2/3 его длины от руки. Именно в таком положении, как можно заметить, находится оружие в момент поражения противника на дошедших до нас средневековых миниатюрах, барельефах, витражах, изображающих батальные сцены. Мастера разных времен и народов единодушно подметили эту общую особенность применения оружия (рис. 2, 3).
(149/150)
Рис. 3.1 — монгольское войско. Миниатюра из «Сборника летописей» Рашид-ад-дина. 1301-1314. (Всемирная история, т. 3. — М., 1957, с. 525); 2 — тюркские всадники. Миниатюра из книги «Искандер-нама Ахмади» 1689 г. (Müller H., Kölling H. Europäische Heiß- und Stichwaffen..., S. 57); 3 — оборона Самарканда от войск Чингисхана. Миниатюра из Чагатайской рукописи (История СССР с древнейших времён до конца XVIII в. — М., 1983).
Основным конструктивным принципом, лежащим в основе всякого оружия, в том числе и ближнего боя, является стремление реализовать возможность поражения врага на максимально удаленной от себя, а следовательно безопасной, дистанции. Эта тенденция наглядно прослеживается на примере мечей.
Сила отдачи при неверно нанесённом ударе настолько велика, что оружие могло попросту выпасть из рук. Не случайно даже поздние рациональнее сконструированные и обладающие, как увидим ниже, более высокими эксплуатационными качествами и соответственно КПД клинки имели в рукояточной части темляки.
Эффективность оружия определяется расстоянием между центром тяжести и точкой удара. [12] Чем оно меньше, тем выше коэффициент полезного действия, тем совершеннее, следовательно, данный экземпляр. Интересно отметить, что КПД прямого стержня при ударе оконечностью составляет 25%. КПД же меча в силу правильного подбора поперечного сечения клинка и весовых соотношений рукояти достигает 45%. Именно такими показателями обладает древнерусский меч X-XI вв., обнаруженный у с. Старая Преображенка. [13] Не последнюю роль в балансе оружия играют долы, которые, как можно заметить у наиболее рационально сконструированных образцов, заканчиваются где-то в верхней трети лезвия, не доходя до острия. При такой конструкции центр тяжести сдвигается к концу полосы, т.е. приближается к точке удара, без общего утяжеления оружия. Говоря о мечах, следует отметить, что в классическом
(150/151)
случае их конструкция практически не имеет ресурсов на повышение эффективности. Всякое утяжеление лезвия (например, за счёт расширения конца) при определенных параметрах, допускающих рубящий удар (не имеются в виду короткие клинки, предполагающие скорее укол, чем удар), затрудняет фехтование, вызывает повышенную отдачу. В то же время утяжеление навершия попросту приведёт к увеличению веса оружия. Правда, за счёт общего утяжеления увеличивались сила удара и глубина проникновения, однако полнота реализации энергии, прилагаемой к орудию, оставалась неизменной. В конце этой линии развития стоят массивные рыцарские мечи, предполагающие большой размах и редкие сокрушительные удары страшной силы. Для быстрых же скоротечных маневренных боёв орудия такой формы явно не годились. Здесь необходимо было лёгкое удобное оружие с широким диапазоном рабочей части лезвия, которым мог наноситься стремительный удар. В сражении противники далеко не всегда оказываются в выгодном для нанесения удара положении, особенно в конных схватках, где высокие встречные скорости повышают, с одной стороны, эффективность удара, с другой — соответственно и негативные последствия его неправильного нанесения.
Облегчение клинка было достигнуто за счёт отказа от второго, ставшего ненужным в условиях скоротечного боя, лезвия. Всадники едва успевали нанести несколько ударов, в отличие от долговременной пехотной сечи, где оружие подвергалось гораздо более длительным и интенсивным механическим нагрузкам и скорее выходило из строя. Поиски повышения эффективности работающей зоны привели к изменению формы рукояти: наклону в сторону рубящей части. Эффект этой инновации легко станет понятным при сравнении с другим, казалось бы, весьма отдаленным типом рубящего орудия — топором.
С позиций кинематики очевидно, что в тех случаях, когда топором наносятся удары перпендикулярно его лезвию (обычный прием работы рубящим орудием), мгновенный полюс вращения в момент удара лежит на продолжении оси лезвия. [14] Это достигается путём создания некоторого угла между лезвием и рукоятью, обычно за счёт наклона последней или придания ей сложной изогнутой формы (современные образцы). В таком случае центр удара располагается на рукояти. Таким образом, необходимость такого наклона была обусловлена как динамическими свойствами орудия, так и кинематикой рабочих движений. При работе каждая точка орудия описывает в пространстве криволинейную траекторию, а поэтому его движение к моменту удара может рассматриваться как вращение вокруг некоторого мгновенного полюса вращения. Для того чтобы направление удара было нормальным к лезвию, оно должно совпадать с радиусом-вектором, проходящим через мгновенный полюс вращения. Это достигается расположением лезвия под некоторым углом к рукояти. [15]
И действительно, при сравнении углов наклона рукояти топоров и клинкового оружия бросается в глаза их соответствие в общих чертах (см. рис. 1, 3). В обоих случаях угол наклона колеблется в равных пределах, порядка 30°.
Подобная конструкция позволила отказаться от массивных компенсирующих наверший, облегчить вес, сместить центр тяжести ближе к острию, соответственно уменьшив расстояние между ним и точкой удара, что существенно сказалось на КПД, который возрос до 65-70%. Любопытно, что оружие подобного рода имеет в большинстве своем плавно скруглённый конец, [16] следовательно, является в основном рубящим.
Другим, более перспективным, путем достижения необходимого эффекта оказался выгиб полосы. Такое конструктивное решение способствовало появлению ряда оченm важных для рубящего оружия особенностей. Прежде всего обращает на себя внимание, что слабый, порой едва намечающийся изгиб лезвия клинков у ранних образцов подобного рода приходится как раз на последнюю треть полосы. Такие формы с почти прямой рабочей частью характерны, например, для салтовских сабель — одних из самых древних образцов этого оружия. [17] В свете вышесказан-
(151/152)
ного расположение изгиба на последней трети клинка представляется весьма важным и показательным, ибо позволяет с большим основанием предполагать практическое осознание взаимосвязи точки и центра удара, которая, пусть даже эмпирически, улавливалась достаточно чётко. При нанесении удара именно этим местом при достаточном изгибе полосы эффективность его неизмеримо возрастает. Если мы представим себе лезвие меча и сабли в виде некоторого числа зубьев и при прочих равных условиях нанесем тем и другим удар по какому-нибудь телу, то при равных по величине приложенной силе и временному импульсу глубина проникновения криволинейной поверхности будет больше. При дальнейшем развитии удара зоны поражения выравниваются, однако глубина проникновения фактически всегда остается разной.
Процесс действия рубящим орудием распадается на две фазы: поражения и извлечения. Веса меча или палаша, а также приложенной к ним силы оказывается, как правило, недостаточно, чтобы, не нарушая траектории, преодолеть сопротивление тела и расчленить его. В определённый момент кинетическая энергия полностью переходит в работу удара, и поступательное движение прекращается. Во второй фазе орудие под действием очередной приложенной к нему силы движется уже не перпендикулярно поражаемому объекту, а параллельно ему. В этот момент и возникает режущий эффект. Как известно, повреждение резанного типа появляется уже при небольшом движении любого орудия с длинным острым лезвием в направлении, параллельном его продольной оси. [18] Причём такие повреждения (назовем их условно вторичными) могут быть весьма значительными, особенно если учесть длину рабочего края. Не случайно поэтому появляются образцы оружия, снабженные обоюдоострым пилообразным клинком, [19] сконструированные специально с акцентом на вторую фазу действия.
Иная картина наблюдается при ударе саблей. Кривизна рабочей поверхности в сочетании с круговым направлением удара позволяет обе его фазы производить в один приём. Отсюда и происходит якобы специфическое режущее действие сабли. По сути же дела прямой (нормальный) сабельный удар (перпендикулярно объекту) остаётся в основе рубящим. Согласно данным медицинских свидетельств, по внешней морфологии и механизму воздействия он идентичен ранениям, наносимым узколезвийным топором. [20]
Помимо вышесказанного кривизна полосы позволила увеличить КПД оружия, который, как отмечалось, тем выше, чем ближе точка удара к центру тяжести. Вполне естественно, что у дугообразного лезвия это расстояние будет всегда меньше. Поэтому КПД сабли 80% и выше. С появлением на завершающем этапе формирования этого оружия елмани оно стало ещё более эффективным. Такие образцы преимущественно рубящие. Кривизна клинка достигает 750-850 мм. Сильно изогнутые сабли с прямой рукоятью и елманью (так называемые персидские и турецкие) наиболее широко были распространены на востоке, [21] где вплоть до последнего времени преобладала лёгкая конница.
По сути дела большая кривизна лезвия позволяет погасить эффект отдачи удара на весьма значительном отрезке рабочей поверхности. Сочетание же изогнутой полосы и наклонной рукояти способствовало дальнейшему расширению боевых возможностей оружия. Значение наклона стержня рукояти уже отмечалось выше.
Характер наносимых повреждений, их особенности и последствия зависят от ряда факторов, к которым, в том числе, относятся: энергия, развиваемая при соприкосновении, обширность поражаемой площади, направление движения и угол, образованный линией движения оружия и поражаемым объектом. [22] Наклон рукояти позволил значительно варьировать угол атаки клинка, расширить свободу действия руки. Следует отметить, что, как правило, рукоять сабли по сути является как бы продолжением хорды, стягивающей дугу лезвия. [23] Помимо этого, при такой конструкции некоторый участок оконечности лезвия оказывается парал-
(152/153)
лельным рукояти. Поэтому при нанесении удара его направление будет не перпендикулярным лезвию, а под некоторым углом, отличным от прямого, и удар окажется скользящим. [24] Стрела прогиба при этом могла оставаться сравнительно небольшой — в пределах 30-45 мм при общей равномерной криволинейности полосы, в результате чего оружие сохраняло колющую функцию.
С учётом всего вышесказанного представляется возможным несколько скорректировать морфологические признаки, лежащие в основе типологического деления клинкового оружия. Всё оружие, которое позволяет при прямом перпендикулярном ударе (исключая, разумеется, разнообразные специальные фехтовальные приёмы) проводить одноактно обе его фазы, следует относить к саблям. Основным критерием здесь является кривизна полосы. Наклон стержня рукояти может служить индикатором внутригруппового разделения. Особенности же изгиба (равномерный, в верхней трети и т.д.) с учётом величины кривизны, наличия или отсутствия елмани позволяют выделить типы.
Однолезвийное оружие с прямой полосой, очевидно, следует рассматривать как палаши. Наклон рукояти в данном случае, принципиально не меняя механизма удара, служит, как и в предыдущем случае, для выделения групповых различий. Форма острия (закруглённое, скошенное, обоюдоострое и т.д.) является основой дальнейших, более дробных подразделений.
Наконец, к мечам относятся все остальные виды обоюдоострого двулезвийного оружия, внутреннее типологическое деление которого уже детально разработано в литературе. [25]
В заключение несколько слов об определении коэффициента полезного действия, могущего служить надежным средством верификации формально-типологической схемы. Для его расчета существуют два способа: математический и графический. Последний даёт более приближённое значение КПД, однако будучи значительно проще, доступнее, позволяет быстро без ряда особых дополнительных процедур и измерений получить необходимый результат, вполне удовлетворяющий поставленным требованиям. При этом следует учитывать, что определение КПД древних орудий всегда достаточно условно, в силу ряда обстоятельств: сохранности материала, нарушения весовых пропорций в связи с возможностью наличия съёмных наверший, перекрестий, отсутствия органических обкладок рукоятей. Однако в серии эти факторы нивелируются, и ими можно, в принципе, пренебречь, тем более если речь идёт о сравнительном оценочном результате. Кроме того, особенности клинкового оружия позволяют в некоторых случаях нанести удар так, что его точка совпадет с центром тяжести. Естественно, в этих условиях реальные показатели могут варьировать.
Предложенный В.П. Горячкиным для ударных орудий типа топора, мотыги графический способ определения КПД [26] применительно к клинковому оружию будет выглядеть следующим образом. В прямоугольной системе координат на оси абсцисс откладывается в некотором масштабе отрезок ON, равный расстоянию от точки удара до центра удара, что практически составляет 2/3 длины орудия. На этой же оси в том же масштабе откладывается отрезок OK, равный расстоянию между центром тяжести и центром удара. На оси ординат отмечается единица в том масштабе, в котором желательно иметь результат. Полученная таким образом точка М соединяется прямой с точкой N. Из точки К восстанавливается перпендикуляр до пересечения с прямой MN. Длина этого перпендикуляра (KP) в избранном масштабе и есть коэффициент полезного действия данного оружия (см. рис. 1, 4).
Примечания
[1] Кирпичников А.Н. Дневнерусское оружие. — САИ Е1-36, М.— Л., 1966; Он же. Военное дело на Руси в XIII-XV вв. — Л., 1976; Корзухина Г.Ф. Из истории древнерусского оружия XI в. — СА, 1950, т. 13; Мерперт Н.Я. Из истории оружия
(153/154)
племён восточной Европы в раннем средневековье. — СА, 1955, т. 23; Худяков Ю.С. Вооружение енисейских кыргызов. — Новосибирск, 1980; Он же. Вооружение кочевников приалтайских степей. — В кн.: Военное дело древних племён Сибири и Центральной Азии. Новосибирск, 1981; Плотников Ю.А. Рубящее оружие прииртышских кимаков.— Там же; Он же. Развитие рубяще-колющего оружия в I тыс. н.э.— В кн.: Материалы XIX Всесоюзной студенческой научной конференции «Студент и научно-технический прогресс». История. Новосибирск, 1981; Гольмстен В.В. К разработке приёмов исследования вещественных памятников. (Меч и сабля).— ГАИМК, 1932, № 11-12; Ленц Э. Указатель отделения средних веков и эпохи возрождения. Ч. 1. Собрание оружия.— СПб., 1908; Фёдоров В.Г. Холодное оружие.— СПб., 1905.
[2] Худяков Ю.С. Основные понятия оружиеведения. — В кн.: Новое в археологии Сибири и Дальнего Востока. — Новосибирск, 1979, с. 184-193; Плотников Ю.А. Развитие рубяще-колющего оружия..., с. 63-66.
[3] Мерперт Н.Я. Из истории оружия..., с. 150.
[4] Там же.
[5] Плотников Ю.А. Развитие рубяще-колющего оружия..., с. 63; Кирпичников А.Н. Древнерусское оружие..., с. 67.
[6] Горячкин В.П. Теория ударных орудий. — Вестник металлопромышленности, 1925, № 3-4; Желиговский В.А. Ручные ударные орудия и работа ими. — Там же; Он же. Эволюция топора и находки на Метрострое. — В кн.: По трассе I очереди Московского метрополитена. Л., 1936.
[7] Желиговский В.А. Эволюция топора.., с. 139.
[8] Там же, с. 140.
[9] Там же.
[11] Горячкин В.П. Теория ударных орудий..., с. 197.
[12] Желиговский В.А. Эволюция топора... с. 143, 146.
[13] Молодин В.И. Находка меча из Западной Сибири. — Изв. СО АН СССР, 1976, № 11. Сер. обществ. наук, вып. 3, с. 125-127.
[14] Желиговский В.А. Эволюция топора..., с. 142.
[16] Музей археологии и этнографии Сибири Томск. гос. ун-та, Елыкаевская коллекция, кол. № 5953; Зиняков Н.М. Технология производства железных предметов Елыкаевской коллекции. — В кн.: Археология Южной Сибири. Кемерово, 1976, рис. 2; Томск. обл. краевед. музей, Парабельская коллекция, кол. № 297; Кемер. краевед. музей, Парабельская коллекция, кол. № 1113.
[17] Мерперт Н.Я. Из истории оружия..., с. 134.
[18] Попов Н.В. Судебная медицина. — М., 1950, с. 155; Загрядская А.П. Определение орудия травмы при судебно-медицинском исследовании колото-резанного ранения. — М., 1968, с. 11.
[19] Müller H., Kölling Н. Europäische Heiß- und Stichwaffen. Militärverlag der DDR. — Berlin, 1981, fig. 118, 119.
[20] Попов Н.В. Судебная медицина, с. 159.
[21] Нацваладзе Ю.А. Сабля. — СВЭ, М., 1979, т. 7, с. 212.
[22] Попов Н.В. Судебная медицина, с. 124-125.
[23] Кирпичников А.Н. Древнерусское оружие..., с. 62.
[24] Желиговский В.А. Эволюция топора..., с. 142.
[25] Кирпичников А.Н. Древнерусское оружие...
[26] Горячкин В.П. Теория ударных орудий, с. 197; Желиговский В.А. Эволюция топора..., с. 141.
|