Кроме железа, производившегося на территории Римской империи, туда также ввозилось высококачественное импортное сырье. Имеются данные о поставках высококачественной стали из Индии{372}. По мнению Плиния Старшего, лучшее железо происходит из земли серов — Серики (Plin. HN. XXXIV, 145){373}. Д. Хили предполагает, что Плиний путает железо из Китая с индийскими тиглевыми булатами (вуц, англ. wootz){374}. Сталь вуц получали из руды, добываемой в центральной и южной части древней Индии и Шри-Ланки. Эту руду плавили с помощью специальных тиглей с добавлением необходимых присадок, включая большое количество углерода (до уровня примерно 1,5 %, в то время как в обычное железо добавлялось всего 0,1 %). На второе место по качеству Плиний Старший ставит железо из Парфии (Plin. HN. XXXIV, 145). Свидетельства развитого металлургического производства «маргианской стали», упоминаемой Плутархом (Plut. Crass: 24), подтверждены археологически, так как на многих поселениях Маргианы найдены железные крицы, а в Мерве исследованы остатки обширной мастерской, в которой создавались оружие и доспехи{375}. Справедливости ради следует отметить, что Плиний также восхвалял качество железа, добытого на территории Римской империи. Одним из лучших он называл железо с территории провинции Норик (Plin. HN. XXXIV, 145). Анализ железа из этого региона современной Австрии демонстрирует высокое содержание марганца в руде{376}. Марганец повышает прочность, твердость, улучшает способность к закаливанию, устойчивость к коррозии. Таким образом, высокая оценка качества железа с территории Норика, данная Плинием, подтверждается современными исследованиями{377}.
Ковка металла является древней формой металлообработки, с практически не изменившимися методами и по сей день. Углевыжигательная печь была важной частью оружейного производства, поскольку железо получали путем восстановления его из окиси. Руду перемешивали с древесным углем и закладывали в печь. Созданная горением угля высокая температура способствовала тому, что углерод начинал соединяться не только с атмосферным кислородом, но и с тем, который был связан с атомами железа. В результате этого процесса образовывалась кричная масса — твердая губчатая масса железа (с низким содержанием углерода, серы, фосфора и кремния) со шлаковыми включениями, заполняющими поры и полости. Крицу потом снова разогревали и подвергали долгой обработке ковкой, выколачивая из нее ненужный шлак. Таким образом, эти бруски (или прутья) железа служили своего рода полуфабрикатом, из которого затем кузнецы изготовляли вещи. Некоторые римские железные бруски сохранили на своей поверхности клейма с именем их производителя{378}, что, несомненно, является признаком качественной выделки. Такое уже подготовленное к дальнейшей работе сырье позволяло упорядочить процесс ковки и было очень удобным для удовлетворения армейских нужд, ведь организовывать собственную выплавку металла силами военнослужащих было более хлопотно, чем приобретать уже готовое к переработке сырье, носящее на себе знак качества. Например, на табличке из Виндоланды, содержащей расходный счет, сообщается о приобретении железа для нужд воинской части (Tab. Vindol. 182). С другой стороны, закупленное сырье дополнительно очищалось от шлака уже на месте производства в оружейных мастерских, о чем свидетельствует находка богатых шлаками заготовок из железа в крепости Страджет в Шотландии{379}.
На примере найденных на территории римских военных баз образцов видно, что эти заготовки были достаточно однородными по размеру и форме и, соответственно, удобными в обработке. Они были небольшими по размеру, поскольку бессмысленно было изготовлять большие болванки, ведь в процессе производства их все равно нужно было бы делить на части, а это привело бы к потере некоторого количества материала{380}. В тех немногочисленных случаях, когда было необходимо изготовление крупных вещей, несколько железных болванок сваривали друг с другом в единое целое.
Размеры и вес железных заготовок, происходящих из крепостей легионов в Страджете и Ньюстеде (по Sim, Ridge 2002: 68)
Существует три основных метода изготовления изделий из металла: литье, механическая обработка и ковка. Большинство артефактов изготовлено из кованого железа или стали (железа, обогащенного углеродом).
Метод механической обработки с удалением с поверхности заготовки лишнего слоя металла (стружки) был недоступен, поскольку тогда еще не были известны фрезерные станки. Римляне, однако, применяли токарный станок, способный вращать куски древесины, и хотя этот инструмент нельзя было использовать для удаления с заготовки большого количества металла, он годился для окончательной отделки металлических объектов, таких, как умбоны щитов или шлемы{381}.
Работа с железом представляла собой довольно трудоемкий процесс, но эти труды стоили всех затрат, ведь изделия из железа были существенно более крепкими, чем бронзовые. Чтобы получить крепкую сталь, приходилось много раз прокаливать и проковывать железную крицу с углем, а кроме того, создавались и многослойные изделия. Так, наличие нескольких слоев металла было обнаружено при исследовании шлемов из Неймегена{382}. Под микроскопом была исследована структура металла одной из масок, найденных вместе со шлемами. При этом было выявлено несколько слоев, образовавшихся из-за неоднократного складывания и сварки железа во время кузнечной ковки. Благодаря этому был изготовлен лист железа из восьми слоев, возникших благодаря трехкратной сварке{383}. Данная технология была необходима для укрепления мягкого низкоуглеродистого железа, и оружейникам приходилось добиваться оптимального результата в прочности путем правильного расположения слоев металлического изделия и его последующей проковкой. Исследования показали, что изучаемые маски проковывались изнутри уже в остывшем состоянии, на последнем этапе кузнечных работ.
Для проверки защитных свойств такого железа был выкован аналогичный по своим характеристикам железный лист толщиной 1,5 мм, который затем был подвергнут экспериментальному испытанию{384}. Наряду с современным листом железа такой же толщины, он был обстрелян c расстояния семи метров из реконструкции римской ручной метательной машины (manuballista), металлическую оковку от которой обнаружили в Ксантене. Кроме того, та же процедура была проделана и с бронзовым листом толщиной 2,5 мм (состав 94 % меди и 6 % олова), похожим на тот, из которого была изготовлена маска, найденная при раскопках в Дормагене{385}. В результате эксперимента стрела оставила глубокую вмятину на современном листовом железе и лишь поцарапала железо и бронзу, близкие по своим характеристикам к римским образцам.
В бронзовых сплавах основным компонентом являлась медь, мягкий ковкий металл, который в большей или меньшей пропорции легировали оловом. Кроме того, олово влияет на изменения механических свойств результирующего сплава и придает ему большую твердость. Олово добавляется в пропорции не более 13,2 %. Если эта величина превышена, то сплав будет слишком хрупким и малопригодным для последующей его холодной обработки или ковки{386}. Средняя доля в доспехах составляет от 8 до 10 %{387}. Свинец также часто встречается в бронзовых сплавах, поскольку он увеличивает пластичность сплава. Анализ древних бронз показывает, что доля свинца может достигать 30 %. Предметы, которые должны быть доработаны после отливки, редко содержат более 10 % свинца, так как большее его содержание делает металл слишком мягким. Вследствие этого, такие предметы защитного снаряжения, как шлемы, старались делать с низким содержанием свинца (не более 4 %){388}.
Количественные показатели атомно-абсорбционной спектрометрии (AAS) предметов вооружения из коллекции Акселя Гуттманна
Данные приведены по: Born H., Junkelmann M. 1997.
Количественные показатели анализа методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии (RFA) римских шлемов с масками
1. Данные приведены по: Garbsch J. 1978.
2. Данные приведены по: Born H., Junkelmann M. 1997.
3. Данные приведены по: Beck F., Chew H. 1991.
4. Данные приведены по: Hanel et al. 2000: Hanel N., Peltz U., Willer F. 2000. Untersuchungen zu römischen Reiterhelmmasken aus der Germania inferior.
5. Данные приведены по: Achter het Zilveren Masker 2007. Achter het Zilveren Masker: nieuw onderzoek naar de productietech-nieken van Romeinse ruiterhelmen (= Hinter der silbernen Maske: neue Untersuchungen zur Herstellungstechnik römischer Reiterhelme). Nijmegen-Bonn: Museum het Valkhof-Rheinisches Landesmuseum des Landschaftsverbandes Rheinland, 52.
Некоторые детали воинского снаряжения (украшения конской сбруи — бляхи-накладки, бляхи-подвески, распределители и наконечники ремней, а также ременные накладки на воинскую портупею, модиолусы для стрелометов) изготавливали при помощи литья, которое производилось либо методом потерянного воска{389}, либо в двухчастных литейных формах{390}. В первом случае изготовленная деталь требует гораздо меньшей доделки вследствие того, что у нее отсутствуют швы, образованные затеканием металла между частями составной отливочной формы. Но, с другой стороны, такие формы были одноразовыми, так как для извлечения из них готовой отливки требовалось разбить саму форму. Двухчастные же формы при частом использовании быстро приходили в негодность.
В эпоху принципата начинают использовать аурихалк (aurichalcum), из которого делали шлемы вплоть до III в.{391}, так как с ним было легче работать, нежели с бронзой, хотя и труднее, чем с медью. Этот термин, восходящий к слову orichalcum, употребленному Гесиодом (около 700 г. до н. э.) для описания материала, из которого изготавливали поножи (Hesiod. Aspis. 122), обозначает высокоцинковую латунь.
При помощи латуни, являющейся цветным металлом, достигали эффекта сильного золотого блеска предмета, заменяя настоящее золото. Как следствие, латунь в производстве доспехов в значительной мере стала вытеснять бронзу. Это было обусловлено прежде всего гораздо большей доступностью в природе цинка, чем олова, а также тем, что латунь по многим свойствам не уступала бронзе. Латунь, таким образом, явилась дешевой заменой бронзы. Этот материал массово применялся в производстве парадного вооружения, изготовление которого требовало большого мастерства и трудозатрат{392}.
Само определение «парадное вооружение» как бы уже подразумевает то, что оно исключительно дорогостоящее и изготовлено с обильным использованием золота и серебра. Ранее так и считали, однако металлографические исследования последних лет показали, что в большинстве случаев для придания драгоценного блеска изделиям их просто лудили. Это подтверждено, например, для шлема из Тайленхофена, где состав покрытия включал 80 % олова, примерно 15 % свинца и менее чем 5 % серебра{393}. Вместе с первоначально блестевшей латунью или бронзой получалось довольно роскошное сочетание, создававшее впечатление серебрения и позолоты.
Были и немногочисленные исключения, изготовлявшиеся из настоящего серебра (маска из болота в Торсбъерге){394} или обтягивавшиеся серебряной фольгой. Такие шлемы изредка встречаются в погребениях, и этим они несколько выделяются из группы парадного вооружения.
В старой литературе{395} можно встретить утверждение о том, что почти все парадное вооружение изготовлено из бронзы, но к нему надо относиться с крайней осторожностью. Металлографические анализы показывают, что в большинстве случаев предметы изготовлены из сплава меди, цинка и олова, который должен классифицироваться как «латунь с содержанием цинка». Эта латунь блестит как золото, однако имеет зеленоватый оттенок.
Украшение доспехов изображениями производилось при помощи таких технических приемов, как гравировка и чеканка, которые были весьма удобны при работе с бронзой и латунью, но пригодны и для обработки железных изделий.
В эпоху раннего принципата для украшения поверхностей поясных накладок применялась техника черни или ниелло (итал. niello, от лат. nigellus, уменьшительное от niger — черный). Этот сплав серебра, свинца, серы и других варьирующихся компонентов наносился на гравированную поверхность металла, который затем подвергался обжигу, после чего на нем появлялся черный или темно-серый рисунок, прочно сплавленный с основой{396}. Начиная со II в. становится популярным украшать оружие эмалью{397}.
Чеканка могла производиться и с помощью штампов. Штамп для изготовления поясных накладок был найден в Колчестер Шипен{398}. Аналогичный штамп, используемый для изготовления декоративных заклепок, применявшихся на шлемах и лорике сегмен-тате, обнаружен в Аултоне{399}.
Работа с железом требовала применения, еще на стадии изготовления, некоторых технологических приемов, которые должны были продлить срок эксплуатации предмета вооружения и защитить его от коррозии. Для этого римские оружейники могли окрашивать железные шлемы или, во всяком случае, воронить, т. е. придавали им синеватый оттенок. Как показали исследования последних лет, у римлян была особенно популярна черная окраска поверхностей. Судя по находкам в Карлайле, даже лорика сегментата окрашивалась в черный цвет{400}. Именно для I в. н. э. характерно полихромное сочетание черного цвета в контрасте с серебряными, медными и латунными вставками{401}. Черное воронение получалось при обжиге изделия в горячей золе.