Поставив себе задачу изготовить настоящий меч XIII века по аутентичной технологии, мы вынуждены были повторить весь путь древних металлургов – начиная от построения сыродутной печи, восстановления железа из железной руды и переплавки полученного металла в сталь, пригодную для изготовления меча.

Меч XIII века – не первый эксперимент «ПМ» в области исторической реконструкции холодного оружия. Во время изготовления шашки Федорова по технологии начала XX века (см. «ПМ» № 1’2007) был накоплен значительный опыт, но оказалось, что к текущей задаче его применить практически нереально. В случае с шашкой в качестве исходных материалов мы использовали современные аналоги существовавших в начале 1900-х годов видов стали (рельсовая, пружинная, подшипниковая). Но вот только сделать то же самое с мечом XIII века невозможно: в то время никаких стандартов на сталь не существовало и в помине. Поэтому основная проблема, с которой мы столкнулись, – это необходимость повторить древний металлургический процесс восстановления железа из руды. Что мы и сделали под руководством известного кузнеца-оружейника Василия Иванова, руководителя мастерской исторического японского оружия Ishimatsu.

От руды до крицы

До XIV века основным процессом получения железа было восстановление его из руды в сыродутной печи (домнице). Такая печь имела форму, близкую к усеченному конусу высотой примерно 1,2 м и диаметром 60–80 см в основании и 30 см в верхней (колошниковой) части, складывалась из камня или огнеупорного кирпича и обмазывалась глиной. В печи была предусмотрена фурма – труба для подачи воздуха от мехов диаметром в несколько сантиметров, отверстие для слива шлака в нижней части, а также иногда разборная часть для извлечения слитка железа после окончания процесса. После высыхания печь протапливали с помощью дров, чтобы обжечь глину, а также для образования золы, которая в дальнейшем служила подстилающим «антипригарным» покрытием и выполняла роль одной из составляющих частей флюса (зола содержит соду и поташ).

Эта часть технологии не вызвала у нас никаких особых затруднений, и после сооружения домницы и прошествии нескольких дней, которые потребовались на высыхание глины и обжиг, мы приступили к первой части процесса – восстановлению железа.

В качестве исходного материала мы взяли богатую (и к тому же обогащенную) руду – магнетит (FeOFe2O3) из района Курской магнитной аномалии.

Технология достаточно проста: в печь до половины загружают древесный уголь, разжигают, после чего сверху засыпают смесь руды с флюсом (в каче-стве которого мы использовали вполне исторически аутентичную смесь доломитовой муки, песка и соды). Поверх насыпают еще слой угля, и затем по мере его прогорания добавляют слои руды с флюсом и угля. Такой цикл повторяют несколько (до пяти) раз. При этом на протяжении нескольких часов требуется постоянный поддув воздуха с помощью мехов, чтобы температура в печи достигла 1400–1500 С (тут мы были вынуждены немного отступить от технологии, поскольку использовали электрический поддув из-за нехватки работников).

В сыродутной печи происходит несколько процессов. Во-первых, порода при высокой температуре отделяется от руды и стекает вниз в виде шлака. Во-вторых, оксиды железа угарным газом и углеродом восстанавливаются до железа, зерна которого сплавляются между собой, образуя слиток – крицу. Когда уголь почти полностью прогорает, шлак через отверстие в печи сливают, а затем, после остывания, разбирают часть стенки и извлекают крицу – пористый железный слиток.

От железа к стали

Эффективность сыродутного процесса невелика: значительная часть железа уходит в шлак, и из 120 кг руды мы получили всего около 25 кг крицы. Причем это пока еще только сырой исходный материал, очень неоднородный по своему качеству. Во время своего нахождения в печи крица насыщается углеродом весьма неравномерно и в результате содержит фрагменты мягкого железа почти без углерода (0–0,3%), углеродистой стали (0,3–1,6% углерода) и чугуна (с содержанием углерода выше 1,6%). Это совершенно разные материалы, с разными свойствами, поэтому первым делом нужно провести первоначальную сортировку. «Крицу разбивают на небольшие куски, которые по механическим свойствам – хрупкость и пластичность – сортируют на три кучки с различным содержанием углерода, – объясняет Василий Иванов. – Если кусок мягкий и ковкий, то содержание углерода низкое, если твердый – высокое, если куски хрупкие и легко раскалываются, обнажая характерный излом, – это чугун».

Наша задача – получить в конечном итоге три вида стали с более-менее нормированным содержанием углерода. Первый вид – низкоуглеродистая (до 0,3%) сталь (так называемое деловое железо – из него изготавливали различные бытовые изделия типа гвоздей, обручей и т.п.), второй – со средним (0,3–0,6%) содержанием углерода, третий – высокоуглеродистая (0,6–1,6%) сталь.

Отсортированные куски складываем в керамические тигли, пересыпав тем же флюсом, который мы использовали ранее, ставим в горн, наполненный древесным углем, и включаем поддув. В зависимости от расположения тигля в горне и интенсивности поддува воздуха можно либо насыщать углеродом сталь (в восстановительной зоне – верхней части горна над горящим углем), либо выжигать его избыток (в окислительной зоне – нижней части горна, где подается воздух) и таким образом получать нужные нам материалы. Стоит также отметить, что мы изначально использовали относительно «чистую» руду, наша сталь не содержит значительного количества вредных примесей – в основном серы и фосфора. Разумеется, никаких легирующих добавок типа хрома, молибдена, марганца или ванадия мы не использовали (кроме тех небольших количеств, что изначально присутствовали в руде), так что историческая аутентичность соблюдена.

После плавки Василий извлекает из тиглей слитки стали и оценивает полученный результат, проковывая их в полосы. «При необходимости в ходе дальнейшего процесса можно выжечь избыток углерода из полосы прямо в горне, – объясняет он. – Или науглеродить, поскольку при ковке часть углерода – до 0,3% – неизбежно выгорает».

Мягкость и твердость

В результате вышеперечисленных операций мы получили три примерно трехкилограммовых заготовки из разных видов стали в форме полос. Однако от этих полос до меча еще довольно далеко. По словам Василия, «это пока еще не детали клинка, а лишь материал, из которого они будут сделаны».

Одним из способов создать твердую режущую кромку оружия в XIII веке была цементация – поверхностное упрочнение, то есть науглероживание поверхности изделий, изготовленных из относительно мягкой стали. Изделие помещали в закрытый сосуд, заполненный органическим веществом – карбюризатором, в роли которого чаще всего выступал уголь, толченые рога или их смесь. Затем сосуд помещали в печь, где при температуре свыше 900 С без доступа воздуха карбюризатор обугливался и поверхность изделия постепенно насыщалась углеродом. Этот способ достаточно широко применялся для науглероживания топоров и клинков (более-менее массовых изделий). Но цементация – это упрочнение поверхностного слоя определенной глубины; когда этот слой стачивался, режущая кромка переставала держать заточку, и оружие приходилось подвергать новой процедуре цементации. А при увеличении глубины цементации возрастал риск сделать поверхность слишком хрупкой. Так что этот способ мы отвергли, поскольку он все-таки не позволяет достичь нужных нам качеств. Ведь «совершенный клинок» XIII века (равно как и любого другого времени) должен быть упругим, гасить колебания при ударах, вязким, а не хрупким, но в то же время режущая кромка лезвия должна быть твердой и хорошо держать заточку. Создать такой меч из гомогенного материала практически невозможно, поэтому мы решили прибегнуть к композитной технологии того времени, используя пакетную схему и «узорную сварку» (pattern welding). Наш меч будет «построен» из семи пакетов трех видов, каждый из которых выполняет свою задачу.

Первый пакет изготавливается из мягкого низкоуглеродистого (до 0,3% углерода) железа. Из вытянутых полос этого мягкого железа составляем шестислойный «сэндвич», проковываем его (при этом слои свариваются в единый пакет), разрубаем и складываем пополам, вновь проковываем, повторяя этот процесс восемь раз и получая в итоге пакет из относительно мягкой дамасской стали, насчитывающий примерно 1500 слоев. Этот пакет будет «становым хребтом» нашего меча – его сердцевиной. Такая вязкая сердцевина работает на сжатие, воспринимает ударные нагрузки и гасит колебания, не давая мечу сломаться при сильных ударах. Она также связывает все окружающие пакеты, выполняющие другие задачи, в единое целое.

Второй пакет – это будущее лезвие. Для его изготовления мы использовали два полученных нами ранее вида стали – среднеуглеродистой и высокоуглеродистой. Чередуя полосы этих двух видов так, чтобы среднеуглеродистый материал оказался «снаружи», складываем сэндвич из семи слоев и, пересыпав флюсом, свариваем их в единый пакет. Затем разрезаем, складываем пополам и вновь проковываем. Повторяем операцию еще 14 раз. Легко подсчитать, что в итоге при таком складывании мы получим… более 200 000 слоев! Учитывая, что финальная толщина пакета составляет 6 мм, можно вычислить толщину слоя – около 30 нм. «Фактически средневековые нанотехнологии! – смеется Василий. – На самом деле, конечно, это весьма условные ‘слои’ – при таком перемешивании структура стали получается близкой к гомогенной». Лезвие в итоге должно быть твердым и хорошо держать заточку.

Пружинки

Третий пакет – это будущие обкладки, их четыре. Они изготавливаются из мягкой низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стали. Начинается этот пакет с семислойного сэндвича (низкоуглеродистой сталью наружу), который с помощью горна и молота свариваем в единый пакет. Как и два других пакета, разрезаем, складываем пополам и вновь проковываем. Повторяем операцию еще девять раз, получая в итоге полосу из дамасской стали, состоящую из 7000 слоев.

Но это еще не все! Для того чтобы клинок меча в итоге лучше противостоял поперечным изгибающим нагрузкам, а также продольному скручиванию, обкладки торсируют, то есть каждую скручивают на 20 оборотов, получая стальной витой «канат». Такие обкладки после закалки станут более упругими и будут дополнительно гасить колебания, не позволяя ударам «отдаваться в руку». Поскольку обкладок четыре, направления закручивания их должны «компенсироваться» попарно – иначе при малейшей ошибке во время закалки меч «пойдет винтом». Упругие обкладки-торсионы работают в клинке меча на растяжение и фактически выполняют ту же роль, что и арматура в железобетоне, то есть упрочняют тело клинка.

Заготовка для клинка

Но вот наконец все семь пакетов готовы и начинается финальная подготовительная стадия – изготовление заготовки клинка. Все пакеты скрепляются проволокой, Василий разогревает их в горне, просыпает флюсом и начинает процесс кузнечной сварки. Как и при подготовке самих пакетов, он использует пневматический молот, и это еще одно небольшое отклонение от средневековой технологии: «Конечно, можно было бы не отступать от оригинальной технологии, но для этого мне бы понадобилась пара молотобойцев… – И ехидно предлагает: – Хотите попробовать?» Фотограф делает вид, что очень занят процессом съемки, а я начинаю расспрашивать Василия о каких-то мельчайших деталях происходящих процессов.

Тем временем заготовка приобретает вид бруска размерами 1,2х2,5х50 см и массой примерно 1,5 кг. Если вспомнить, что для ее изготовления нам понадобилось переработать 120 кг руды и примерно две недели времени, процесс выглядит не слишком эффективным (впрочем, из этого количества руды мы получили не одну, а две заготовки). Однако такова реальность – именно так и происходил процесс изготовления заготовок для высококачественного холодного оружия в Средние века. Теперь остается самое главное – выковать из этой заготовки, внешне напоминающей слегка ржавую монтировку, наш «идеальный меч».

Вторая попытка: Средневековый меч

Выковать настоящий меч XIII века из заготовки, работу над которой мы описали в статье «Железный век» («ПМ» № 2’2009), оказалось не так уж и просто. Как и у средневековых кузнецов, оружие получилось у нас вовсе не с первой попытки

В февральском номере «ПМ» мы начали рассказ о нашем проекте исторической реконструкции средневекового меча под руководством известного кузнеца-оружейника Василия Иванова, руководителя мастерской традиционного японского оружия Ishimatsu. В первой статье мы описали, как получали нужные сорта стали из железной руды, и пообещали опубликовать продолжение в следующем номере. Однако нас поджидали технические трудности, которые задержали продолжение почти на два месяца. Впрочем, трудности эти тоже вполне исторически аутентичны – с ними встречались и средневековые кузнецы-оружейники.

От бруска к клинку

Итак, у нас есть стальной брусок, собранный из семи пакетов, – каждый из них имеет свою структуру и назначение в конструкции клинка. Первым делом нужно превратить этот брусок в собственно заготовку – проковать в стальную полосу заданных размеров с учетом запаса на проковку и оттяжку лезвия (для экономии времени мы немного отступили от исторической аутентичности, использовав для этой операции пневмомолот). На заключительной стадии этого этапа Василий, уже вручную, придает полосе первоначальную геометрию, формируя хвостовик, кончик и пятку клинка. С этого момента полоса по форме уже отдаленно напоминает будущий меч. После того как металл остыл, Василий еще раз внимательно осмотрел и измерил полученную заготовку, оставив небольшой запас металла на исправление будущих ошибок.

Следующая стадия – проковка долов. Долы – это продольные пазы, проходящие вдоль части длины клинка. Иногда их ошибочно называют «кровостоками», хотя на самом деле функция долов в конструкции клинка совершенно иная – они уменьшают массу клинка и играют роль ребер жесткости. Долы проковываются с помощью специального инструмента, называемого шпераком. Шперак представляет собой Т-образные щипцы с губками круглого сечения, заготовка зажимается между ними и проковывается, в результате с обеих сторон клинка появляются продольные пазы.

И наконец, заготовка приобретает более-менее окончательный вид после оттяжки (формирования) лезвия. «Это довольно кропотливый процесс, – объясняет Василий. – Если на предыдущих этапах можно использовать пневмомолот, то для оттяжки лезвия необходима высокая точность, которая достигается только ручной ковкой». На этой стадии окончательно задается геометрия будущего клинка, можно немного изменить расположение центра тяжести, варьируя толщину клинка у кончика или у основания. Толщина режущей кромки на этом этапе составляет 2–2,5 мм. Тоньше нельзя: можно перекалить сталь, да и запаса для каких-либо «маневров» не останется.

Но вот предварительные работы почти закончены. Василий еще раз проверяет соответствие размеров клинка нашему техзаданию, рихтует заготовку и переходит к следующему этапу – термообработке.

Термообработка

К закалке приступают не сразу. Сначала нужно избавиться от внутренних напряжений в материале, которые могли появиться во время ковки. Для этого клинок отжигают – нагревают до 950–970°С, а затем оставляют медленно остывать прямо в горне – этот процесс занимает 5–8 часов. Затем заготовку окончательно рихтуют, причем минимально, чтобы избежать переуплотнения материала в различных частях клинка.

Закалка – самая известная часть процесса термообработки. При закалке происходит быстрое охлаждение заготовки, углеродистая сталь становится прочной, твердой и упругой (снижается ее пластичность и вязкость).

Василий накладывает древесный уголь и разжигает горн, поясняя: «Древесный уголь горит более равномерно. К тому же он легче кокса, и поэтому вероятность повредить горячий пластичный клинок при разогреве меньше». Он нагревает клинок, стараясь добиться равномерного прогрева примерно до 890–900°С, затем вынимает заготовку из горна и опускает в ванну с солевым раствором на 7–8 секунд. Затем клинок нужно отпустить – снять внутренние напряжения, накопившиеся в металле во время закалки, сделать его менее хрупким и увеличить ударную вязкость: нагреть до невысокой (180–200°С) температуры и охладить до комнатной в воде (или воздухе – методики варьируются). Эту операцию производят обычно несколько раз (в нашем случае три) с перерывами в 15–20 минут. После этого клинок оставляют в покое на несколько дней, чтобы оставшиеся внутренние напряжения проявились и «устаканились». «Клинок желательно подвесить, а не просто положить на наковальню, – замечает Василий. – Иначе неравномерности в теплообмене могут нарушить геометрию, то есть клинок банально ‘поведет». Но даже в подвешенном состоянии по прошествии нескольких дней клинок, как правило, нуждается в небольшой щадящей холодной рихтовке.

После термообработки – очередной контроль качества. Василий тщательно осматривает клинок на предмет «непроваров», трещин, проверяет его на изгиб и кручение, бьет клинком по доске плашмя и вновь осматривает. Затем он зажимает клинок двумя пальцами и бьет по нему металлической палочкой, внимательно прислушивается к звону и скептически качает головой: «Когда звук звонкий, колокольный, по мечу идет долгая вибрация – это говорит о прокованности меча, отсутствии внутренних микротрещин и достаточно высокой степени закалки. Если звук хриплый, тусклый и недолгий – значит, есть какие-то дефекты. Здесь что-то не так: звук мне не нравится». Но объективных признаков вроде бы нет, так что переходим к следующему этапу.

Механическая обработка

Этот довольно монотонный процесс занимает почти две недели. За это время оружейник с помощью мокрых абразивных камней из песчаника снимает лишний металл, шлифует долы, формирует и затачивает режущую кромку. Но вот, наконец, работа близится к концу, и Василий приступает к окончательной проверке – вновь осматривает клинок, разрубает несколько деревянных брусков, мягкий стальной уголок, несколько раз изгибает клинок: «Похоже, закалился неравномерно – при изгибе основание образует дугу, а кончик почти прямой», – и в этот самый момент зажатый в тиски клинок с неприятным хрустом трескается. Его конец по-прежнему зажат в тисках, а остаток – в руках у Василия, который пожимает плечами: «Я же говорил, что тут что-то не так! Вот поэтому мы при выплавке делали несколько заготовок. Ничего страшного – разберемся, почему это произошло, и попробуем еще раз».

Сломанный меч

Собственно, именно это и задержало выход данной статьи на два с лишним месяца – потребовалось разобраться в причинах произошедшего, провести несколько экспериментов, внести коррективы в процесс… и повторить весь путь от многопакетного бруска заново.
Почему же сломался наш первый меч? «Напомню, что мы использовали нестандартные стали, точный состав которых неизвестен, а значит, их характеристики сложно предсказать, – говорит Василий. – По-видимому, закалка была чрезмерно ‘жесткой’ – слишком высокая температура и использование солевого раствора привели к образованию микротрещин в высокоуглеродистой стали. Это чувствовалось уже на этапе предварительной проверки после закалки – по звуку и гибкости, но окончательно подтвердилось только после мехобработки – стали видны микротрещины на поверхности».

Звонкий клинок

После ряда экспериментов процесс термообработки был модифицирован. Во-первых, мы решили немного изменить геометрию клинка, увеличив толщину кончика, чтобы закалка стала более равномерной. Во-вторых, уменьшили температуру нагрева до 830–850°С и саму закалку решили проводить не в солевой ванне, а в водно-масляной (слой масла толщиной 30 см поверх воды). После такой двухступенчатой (за счет масла, имеющего температуру кипения около 200°С) закалки, длящейся 7–8 секунд, клинок охлаждался в воздухе (на морозе в –5°С) до полного остывания (5 минут). Методика дальнейшей термообработки также была изменена: клинок отпускали для снятия внутренних напряжений в пять заходов, нагревая до температуры 280–320°С, а затем оставляя остывать в воздухе.

И вновь – перерыв в несколько дней, рихтовка, обдирка, шлифовка и заточка.

И вот, наконец, Василий вновь бьет металлической палочкой по клинку, прислушивается к долгому музыкальному звону, и на лице его появляется удовлетворенная улыбка: «Кажется, на этот раз все получилось!» Он зажимает клинок в тиски и тянет за хвостовик – клинок сгибается в почти идеальную дугу.

Остаются только всякие мелочи – протравить рисунок, чтобы на поверхности клинка появился красивый узор, подогнать деревянные ножны, установить на меч рукоять, обтянутую замшей, бронзовые перекрестие и навершие (так называемое яблоко). Меч, почти в точности такой, каким могли биться русские воины XIII века, полностью готов.

Русское и японское

Поскольку Василий Иванов считается признанным экспертом в области традиционного японского оружия, мы не могли обойти вниманием сравнение технологий оружейного искусства двух школ – западной и восточной. «Несмотря на разные названия, технологии ковки и приготовления стали для изготовления восточного и западного оружия практически идентичны, – поясняет Василий. – Японское оружие – это тоже, как правило, многопакетные клинки, конструкция которых варьируется в зависимости от школы, цены, времени изготовления. Конечно, по форме русское и японское оружие тех времен существенно отличается, но это обусловлено скорее традициями и техникой фехтования, чем технологическими причинами. А вот процесс закалки отличается довольно сильно – при изготовлении японского оружия применяют так называемую зонную закалку, когда часть клинка обмазывают глиной, чтобы замедлить остывание в закалочной ванне. Механическая обработка в японском оружии тоже гораздо более серьезна: шлифовка и полировка должны быть очень тщательными и утонченными, поскольку японское оружие, кроме своего прямого назначения, имеет еще и эстетическую функцию – это, как правило, настоящее произведение искусства. Вот почему японские катаны обязательно полируют, а русский меч достаточно просто отшлифовать и на нем даже допустимы следы от абразивного камня. Кстати, благодаря тщательной полировке японские клинки более устойчивы к коррозии».

Материал с сайта: https://radosvet.net

Мало кого из ценителей оружия японский меч оставляет равнодушным. Одни считают, что это самый лучший меч в истории, недосягаемая вершина совершенства. Другие – что это посредственная поделка, не выдерживающая сравнения с мечами других культур.

Есть и более экстремальные мнения. Фанаты могут утверждать, что катана рубит сталь, что её невозможно сломать, что она легче любого европейского меча аналогичных габаритов и так далее. Ругатели говорят, что катана одновременно хрупкая, мягкая, короткая и тяжёлая, что это архаичная и тупиковая ветвь развития холодного оружия.
На стороне фанатов выступает индустрия развлечений. В аниме, кино и компьютерных играх мечи японского типа нередко наделяются особыми свойствами. Катана может быть лучшим оружием своего класса, а может быть мегамечом главного героя и/или злодея. Достаточно вспомнить пару фильмов Тарантино. Также можно вспомнить о боевиках про ниндзя из 80-х. Примеров слишком много, чтобы их всерьёз упоминать.
Проблема в том, что из-за массированного давления индустрии развлечений у некоторых людей фильтр, призванный отделять реальное от вымышленного, даёт сбой. Они начинают верить в то, что катана – это и правда самый лучший меч, «ведь все это знают». А дальше возникает естественное для человеческой психики желание подкрепить свою точку зрения. И, когда такой человек встречает критику объекта своего обожания, он воспринимает её в штыки.
С другой стороны, существуют люди, которые обладают знаниями о тех или иных недостатках японского меча. На фанатов, безудержно нахваливающих катану, такие люди нередко реагируют изначально вполне здоровой критикой. Чаще всего в ответ – помним про восприятие в штыки – эти критики получают неадекватный ушат помоев, нередко приводящий их в бешенство. Аргументация этой стороны также уходит в сторону абсурда: достоинства японского меча замалчиваются, недостатки раздуваются. Критики превращаются в ругателей.
Так и идёт непрекращающаяся война, с одной стороны подпитываемая незнанием, а с другой – нетерпимостью. В результате получается, что большая часть доступной информации о японском мече происходит либо от фанатов, либо от ругателей. Ни ту, ни другую нельзя воспринимать всерьёз.
Где же истина? Что такое, на самом деле, японский меч, в чём его сильные и слабые стороны? Попробуем разобраться.

Добыча железной руды

То, что мечи делаются из стали – не секрет. Сталь – это сплав железа с углеродом. Железо получается из руды, углерод – из дерева. Кроме углерода, сталь может содержать прочие элементы, одни из которых влияют на качество материала положительно, а другие – отрицательно.
Существует немало разновидностей железной руды, такие как магнетит, гематит, лимонит и сидерит. Отличаются они, по сути, примесями. В любом случае, руды содержат оксиды железа, а не железо в чистом виде, поэтому железо из оксидов всегда приходится восстанавливать. Чистое железо, не в виде оксидов и без значительного количества примесей, в природе встречается крайне редко, не в промышленных масштабах. В основном это фрагменты метеоритов.
В средневековой Японии железную руду получали из так называемого железного песка или сатецу (砂鉄), содержащего крупинки магнетита (Fe3O4). Железный песок и в современности является важным источником руды. Магнетит из песка добывают, например, в Австралии, в том числе и для экспорта в Японию, где железная руда давно закончилась.
Нужно понимать, что остальные виды руды не лучше, чем железный песок. Например, в средневековой Европе важным источником железа была болотная руда, bog iron, содержащая гётит (FeO(OH)). Там тоже имеется множество неметаллических примесей, и точно так же их нужно отделять. Поэтому в историческом контексте не слишком важно, какая именно руда использовалась для производства стали. Важнее то, как её обрабатывали до и после выплавки.
Преткновения о качестве японского меча начинаются с обсуждения руды. Фанаты утверждают, что руда из сатецу является очень чистой, и из неё изготавливается весьма совершенная сталь. Ругатели говорят, что в случае добычи руды из песка невозможно избавиться от примесей, и сталь получается низкого качества, с большим количеством включений. Кто прав?
Парадоксально, но правы и те, и другие! Но не одновременно.
Современные методы очистки магнетита от примесей, действительно, позволяют получить очень чистый порошок оксида железа. Поэтому та же болотная руда коммерчески менее интересна, чем магнетитовый песок. Проблема в том, что эти методы очистки используют мощные электромагниты, которые появились сравнительно недавно.
Средневековым японцам приходилось либо обходиться хитрыми методами очистки песка с помощью прибрежных волн, либо отделять крупинки магнетита от песка вручную. В любом случае, если добывать и очищать магнетит истинно традиционными методами, чистой руда не получится. Там останется достаточно много песка, то есть диоксида кремния (SiO2), и прочих примесей.
Утверждение «в Японии была плохая руда, и поэтому сталь для японских мечей по определению низкого качества» неверно. Да, в Японии действительно было количественно меньше железной руды, чем в Европе. Но качественно она была не лучше и не хуже европейской. И в Японии, и в Европе для получения высококачественной стали металлургам приходилось особым образом избавляться от примесей, неизбежно остававшихся после выплавки. Для этого использовались очень похожие процессы, основанные на сварке ковкой (но об этом позже).
Поэтому утверждения типа «сатецу – очень чистая руда» верны лишь в отношении магнетита, отделённого от примесей современными способами. В исторические времена это была грязная руда. Когда современные японцы делают свои мечи «традиционным способом», они лукавят, так как руда для этих мечей очищается магнитами, а не вручную. Так что это уже не мечи из традиционной стали, поскольку используемое для них сырьё – более высокого качества. Оружейников, конечно, можно понять: нет никакого практического смысла использовать заведомо худшее сырьё.

Руда: вывод

Сталь для нихонто, произведённых до прихода в Японию промышленной революции, делалась из грязной по современным меркам руды. Сталь для всех современных нихонто, даже тех, которые куются в самых дальних и аутентичных японских деревнях, производится из чистой руды.

При наличии достаточно совершенных технологий выплавки стали качество руды не имеет особого значения, так как примеси будут легко отделены от железа. Однако исторически в Японии, как и в средневековой Европе, таких технологий не было. Дело в том, что температура, при которой плавится чистое железо, равна примерно 1539° C. Реально нужно достигать ещё более высоких температур, с запасом. «На коленке» это сделать невозможно, нужна доменная печь.

Без сравнительно новых технологий достичь температуры, достаточной для расплавления железа, очень непросто. Лишь немногим культурам это было под силу. Например, качественные стальные слитки производились в Индии, а купцы уже везли их вплоть до Скандинавии. В Европе научились нормально достигать нужных температур где-то в районе XV века. В Китае первые доменные печи были построены аж в 5 веке до нашей эры, но за пределы страны технология не вышла.

Традиционная японская сыродутная печь, татара (鑪), была достаточно совершенным устройством для своего времени. С задачей – получением так называемой тамахагане (玉鋼), «алмазной стали» – она справлялась. Однако температура, которую можно было достичь в татаре, не превышала 1500° C. Этого более чем достаточно для восстановления железа из оксидов, но недостаточно для полного расплавления.

Полное расплавление нужно в первую очередь для отделения нежелательных примесей, неизбежно содержащихся в руде, добытой традиционным образом. Например, песок при нагреве отпускает кислород и превращается в кремний. Этот кремний оказывается заточен где-то внутри железа. Если железо становится полностью жидким, то нежелательные примеси вроде того же кремния просто всплывают на поверхность. Оттуда их можно вычерпать ложкой или оставить так, чтобы впоследствии удалить с остывшей чушки.

Плавка железа в татаре, как и в большинстве аналогичных старинных печей, не была полной. Поэтому примеси не всплывали на поверхность в виде шлака, а оставались в толще металла.

Нужно упомянуть, что не все примеси одинаково вредны. Например, никель или хром позволяют получить нержавеющую сталь, ванадий используется в современной инструментальной стали. Это так называемые легирующие добавки, польза от которых будет при очень малом содержании, обычно измеряемом в долях процента.

Кроме того, углерод вообще не следует считать примесью, когда речь идёт о стали, ведь сталь – это сплав железа и углерода в определённой пропорции, как было отмечено ранее. Однако при плавке в татаре мы имеем дело не только и не столько с легирующими добавками типа упомянутых выше. В стали остаётся шлак, в основном в виде кремния, магния и так далее. Эти вещества, равно как и их оксиды, значительно хуже стали по твёрдостно-прочностным характеристикам. Сталь без шлака всегда будет лучше стали со шлаком.

Выплавка стали: вывод

Сталь для нихонто, выплавленная традиционными методами из традиционно добытой руды, обладает значительным количеством шлака. Это ухудшает её качество по сравнению со сталью, полученной с помощью современных технологий. Если взять современную, чистую руду, то полученная «почти традиционная» сталь окажется заметно выше качеством, чем действительно традиционная.

Японский меч изготавливается из традиционным образом полученной стали, называемой тамахагане. Клинок в разных областях содержит углерод в различной концентрации. Сталь складывается в несколько слоёв и обладает зональной закалкой. Это широко известные факты, о них можно прочитать практически в любой популярной статье о катане. Попробуем выяснить, что же это значит и какое влияние оказывает.

Для получения ответов на данные вопросы понадобится экскурс в металлургию. Излишне углубляться не будем. Многие нюансы в данной статье не упоминаются, некоторые моменты намеренно упрощаются.

Свойства материала

Почему вообще мечи делаются из стали, а не, скажем, из дерева или сахарной ваты? Потому, что для создания мечей сталь как материал обладает более подходящими свойствами. Более того, для создания мечей сталь обладает наиболее подходящими свойствами из всех доступных человечеству материалов.

От меча требуется не так уж и много. Он должен быть прочным, острым и не слишком тяжёлым. Но совершенно необходимы все эти три свойства! Недостаточно прочный меч быстро сломается, оставив своего владельца без защиты. Недостаточно острый меч окажется малоэффективным в нанесении противнику повреждений и тоже не сможет защитить своего владельца. Слишком тяжёлый меч в лучшем случае быстро вымотает владельца, в худшем – вообще окажется непригодным для ведения боя.

Теперь подробно разберёмся с этими свойствами.

В процессе эксплуатации мечи подвержены мощным физическим воздействиям. Что произойдёт с клинком, если ударить им по цели, какой бы она ни была? Результат зависит от того, что за цель и как ударить. Но также он зависит и от устройства клинка, которым мы бьём.

В первую очередь меч должен не сломаться, то есть он должен быть прочным. Прочность – это способность предметов не ломаться от внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. На прочность меча в основном влияют две составляющие: геометрия и материал.

С геометрией всё в общем понятно: лом сломать труднее, чем проволоку. Однако, лом сильно тяжелее, а это не всегда желательно, поэтому приходится идти на ухищрения, минимизирующие массу оружия при сохранении максимума прочности. Кстати, можно сразу же заметить, что все разновидности стали обладают примерно одной плотностью: приблизительно 7,86 г/см3. Поэтому уменьшение массы достижимо только геометрией. О ней поговорим позже, пока что займёмся материалом.

Помимо прочности, для меча важна твёрдость, то есть способность материала не деформироваться при внешнем воздействии. Недостаточно твёрдый меч может быть очень прочным, но он не сможет ни колоть, ни резать. Пример такого материала – резина. Меч, сделанный из резины, практически невозможно сломать, хотя и можно разрубить – опять сказывается недостаток твёрдости. Но, что более важно, его лезвие слишком мягко. Даже если изготовить «острый» резиновый клинок, то резать он сможет разве что сахарную вату, то есть ещё менее твёрдый материал. При попытке резать хотя бы дерево лезвие из острого, но мягкого материала просто согнётся вбок.

Но твёрдость не всегда полезна. Зачастую вместо твёрдости нужна пластичность, то есть способность тела деформироваться без саморазрушения. Для наглядности возьмём два материала: один с очень низкой твёрдостью – всё та же резина, а другой с очень высокой – стекло. В резиновых или кожаных сапогах, динамически изгибающихся вслед за ногой, можно спокойно ходить, а вот в стеклянных ну никак не получится. Стеклянным осколком можно резать резину, но резиновый мяч с лёгкостью разобьёт оконное стекло, не пострадав.

Материал не может одновременно обладать высокой твёрдостью и при этом быть пластичным. Дело в том, что при деформации тело из твёрдого материала не меняет форму, подобно резине или пластилину. Вместо этого оно сначала сопротивляется, а затем ломается, раскалываясь – так как ему необходимо куда-то деть энергию деформации, которая в нём накапливается, и оно не способно погасить эту энергию менее экстремальным образом.

При низкой твёрдости молекулы, составляющие материал, связаны не слишком жёстко. Они спокойно двигаются относительно друг друга. Некоторые мягкие материалы после деформации принимают оригинальную форму, другие – нет. Упругость – это свойство возврата первоначальной формы. Например, растянутая резина соберётся обратно, если только не переборщить, а пластилин сохранит ту форму, которую ему придадут. Соответственно, резина деформируется упруго, а пластилин – пластично. Кстати, твёрдые материалы скорее упруги, чем пластичны: они сначала не деформируются, потом слегка деформируются упруго (если здесь отпустить, то вернут форму), а затем ломаются.

Разновидности стали

Как уже говорилось выше, сталь – это сплав железа и углерода. Точнее, это сплав, содержащий от 0,1 до 2,14% углерода. Меньше – железо. Больше, вплоть до 6,67% – чугун. Чем больше углерода, тем выше твёрдость и при этом ниже пластичность сплава. А чем ниже пластичность, тем выше хрупкость.

На самом деле, конечно, всё не так просто. Можно получить высокоуглеродистую сталь, которая будет пластичнее низкоуглеродистой, и наоборот. Металлургия – это гораздо больше, чем одна диаграмма железо-углерод. Но мы уже договорились упрощать.

Сталь, содержащая очень мало углерода – это феррит. Что такое «очень мало»? Зависит от различных факторов, в первую очередь от температуры. При комнатной температуре это где-то до половины процента, но нужно понимать, что не следует искать излишней чёткости в аналоговом мире, полном плавных градиентов. Феррит близок по свойствам к чистому железу: он обладает низкой твёрдостью, деформируется пластично и является ферромагнетиком, то есть притягивается к магнитам.

При нагреве сталь меняет фазу: феррит превращается в аустенит. Самый простой способ понять, дошла ли нагретая стальная заготовка до аустенитной фазы – поднести к ней магнит. В отличие от феррита, аустенит не обладает ферромагнитными свойствами.

Аустенит отличается от феррита иной структурой кристаллической решётки: она шире, чем у феррита. Все же помнят про тепловое расширение, верно? Вот тут оно так и проявляется. Благодаря более широкой решётке, аустенит становится прозрачным для отдельных атомов углерода, которые могут до известной степени свободно путешествовать внутри материала, оказываясь прямо внутри ячеек.

Конечно, если разогреть сталь ещё выше, до полного расплавления, то в жидкости углерод будет путешествовать ещё свободнее. Но сейчас это не так важно, тем более что при традиционном для Японии методе получения стали полного расплавления не происходит.

При остывании расплавленная сталь сначала становится твёрдым аустенитом, а затем превращается обратно в феррит. Но это общий случай, для «обычных» углеродистых сталей. Если же добавить в сталь никель или хром в количестве 8-10%, то при охлаждении кристаллическая решётка останется аустенитной. Так делаются нержавеющие стали, фактически – сплавы стали с другими металлами. Как правило они проигрывают обычным сплавам железа и углерода по показателям твёрдости и прочности, поэтому мечи делают из «ржавеющей» стали.

С современными металлургическими технологиями вполне возможно получение нержавеющей стали, сравнимой по твёрдости и прочности с качественными образцами исторической углеродистой стали. Хотя современная углеродистая сталь всё равно будет лучше, чем современная нержавейка. Но, на мой взгляд, основной причиной отсутствия нержавеющих мечей является рыночная инерция: клиенты оружейников не хотят приобретать мечи из «слабой» нержавейки, плюс многие ценят аутентичность – несмотря на то, что это, по сути, фикция, о чём говорилось в предыдущей статье.

Получение тамахагане

Берём железную руду (сатецу-магнетит) и запекаем. Хотели бы полностью расплавить, но не получится – татара не справится. Но ничего. Нагреваем, доводим до аустенитной фазы и продолжаем греть до упора. Добавляем углерод, просто всыпая в печку уголь. Снова насыпаем сатецу и продолжаем запекать. Некую часть стали расплавить всё же удаётся, но не всю. Затем даём материалу остыть.

При остывании сталь пытается изменить фазу, превратившись из аустенита в феррит. Но мы же добавили значительное количество неравномерно распределённого угля! Атомы углерода, свободно перемещавшиеся внутри жидкого железа и нормально существующие внутри широкой аустенитной решётки, при сжатии и смене фазы начинают выдавливаться из более узкой ферритной решётки. С поверхности-то ладно, выдавиться есть куда, просто в воздух – и хорошо. Но в толще материала деваться особенно некуда.

В результате перехода железа из аустенита частью остывшей стали будет уже не феррит, а цементит, или карбид железа Fe3C. По сравнению с ферритом это очень твёрдый и хрупкий материал. Чистый цементит содержит 6,67% углерода. Можно сказать, что это «максимальный чугун». Если углерода в каком-то участке сплава окажется больше, чем 6,67%, то он не сможет разойтись в карбид железа. В этом случае углерод так и останется в виде вкраплений графита, не прореагировав с железом.

Когда татара остывает, на её дне образуется стальной блок весом около двух тонн. Сталь в этом блоке неоднородна. В тех областях, в которых сатецу граничит с углём, будет даже не сталь, а уже чугун, содержащий большое количество цементита. В глубине сатецу, вдали от угля, окажется феррит. В переходе от феррита к чугуну – различные структуры железоуглеродистых сплавов, которые для простоты можно определить как перлит.

Перлит – это смесь феррита и цементита. При охлаждении и фазовом переходе из аустенита в феррит, как уже говорилось, из кристаллической решётки выдавливается углерод. Но в толще материала выдавливать его особенно некуда, только из одного места в другое. Из-за различных неоднородностей при охлаждении получается, что часть решётки этот углерод выдавливает, превращаясь в феррит, а другая часть принимает, превращаясь в цементит.

На срезе перлит выглядит как шкура зебры: последовательность светлых и тёмных полосок. Чаще всего цементит воспринимается более белым по сравнению с тёмно-серым ферритом, хотя всё зависит от условий освещения и наблюдения. Если углерода в перлите достаточно мало, то полосатые области будут сочетаться с чисто ферритными. Но это всё тоже перлит, просто низкоуглеродный.

Стены печи разрушают, а стальной блок разбивается на куски. Эти куски постепенно дробятся до совсем небольших кусочков, придирчиво осматриваются, по возможности очищаются от шлака и лишнего углерода-графита. Затем они нагреваются до мягкого состояния и расплющиваются, получаются плоские слитки произвольной формы, напоминающие монетки. В процессе материал сортируется по качеству и содержанию углерода. Наиболее качественные кусочки-монетки идут на производство мечей, остальные – куда попало. С содержанием углерода всё достаточно просто.

Феррит, полученный из тамахагане, по-японски называется хочо-тецу (包丁鉄). Правильная англоязычная запись – “houchou-tetsu” или “hōchō-tetsu”, возможно без дефиса. Если искать как “hocho-tetsu”, то ничего хорошего не найдёте.

Перлит – это как раз и есть тамахагане. Точнее, словом «тамахагане» называется как вся полученная сталь в целом, так и её перлитная составляющая.

Твёрдый чугун из тамахагане называется набе-гане (鍋がね). Хотя названий для чугуна и его производных в японском несколько: набе-гане, сентецу (銑鉄), чутецу (鋳鉄). Если интересно, то вы сами можете разобраться, когда какое из этих слов правильно применять. Не самое важное в нашем деле, если честно.

Традиционный японский способ выплавки стали не является чем-то высокосовершенным. Он не позволяет полностью избавиться от шлаков, неизбежно присутствующих в традиционно добытой руде. Однако, с главной задачей – получением стали – вполне справляется. На выходе получаются маленькие кусочки железоуглеродистых сплавов, похожие на монетки, с различным содержанием углерода. В дальнейшем производстве меча участвуют различные сорта сплавов, от мягкого и пластичного феррита до твёрдого и хрупкого чугуна.

Композитная сталь

Практически все технологические процессы получения стали для производства мечей, в том числе и японский, дают на выходе сталь различных сортов, с разным содержанием углерода и так далее. Одни сорта стали скорее твёрдые и хрупкие, другие – мягкие и пластичные. Кузнецам-оружейникам хотелось совместить твёрдость высокоуглеродистой стали с прочностью низкоуглеродистой стали. Так, независимо друг от друга, в различных частях света, и появилась идея производства мечей из композитной стали.

В среде фанатиков японских мечей тот факт, что объекты их почитания традиционно делались таким образом, из «множества слоёв стали», превозносится как некое достижение, выгодно отличающее японский меч от других, «примитивных» видов оружия. Попробуем выяснить, почему этот взгляд на вещи неверен.

Элементы технологии

Общий принцип: берутся куски стали нужной формы, собираются тем или иным образом и свариваются ковкой. Для этого они раскаляются до мягкого, но не жидкого состояния, и вбиваются друг в друга кувалдой.

Сборка (piling)

Собственно формирование заготовки из кусков материала, чаще всего с различными характеристиками. Куски свариваются ковкой.

Обычно используются пруты или полосы во всю длину изделия, чтобы не создавать слабых мест по длине. А вот уже собрать можно по-разному.

Случайно-структурная сборка – самый примитивный способ, при котором куски металла произвольной формы собираются как попало. Случайно-структурная сборка обычно также является случайно-композиционной.

Случайно-композиционная сборка – у таких мечей не удаётся выявить осмысленную стратегию распределения полос материала с различным с содержанием углерода и/или фосфора.

О фосфоре ранее не упоминалось. Эта добавка одновременно и полезная, и вредная, в зависимости от концентрации и сорта стали. В рамках статьи свойства фосфора в сплавах со сталью особого значения не имеют. Но в контексте сборки важно, что наличие фосфора меняет видимый цвет материала, точнее – его отражающие свойства. Об этом позже.

Структурная сборка – противоположность случайно-структурной. Полосы, из которых собирается заготовка, имеют чёткие геометрические очертания. Наличествует определённый замысел в формировании структуры. Однако, такие клинки всё ещё могут быть случайно-композиционными.

Композиционная сборка – попытка разумно расположить различные сорта стали в разных областях клинка – например получив твёрдое лезвие и мягкую сердцевину. Композиционные сборки всегда структурны.

Следует упомянуть о том, какие именно структуры обычно формировались.

Самый простой вариант – три и более полосы складываются стопкой, при этом верхняя и нижняя полосы формируют поверхность клинка, а средняя – его сердцевину. Но была и полная его противоположность, когда заготовка собирается из пяти и более прутов, лежащих рядом. Крайние пруты формируют лезвия, а всё, что между ними – сердцевину. Промежуточные, более сложные варианты, тоже встречались.

Для японских мечей сборка является весьма распространённым приёмом. Хотя не все японские мечи были собраны одинаково, да и не все они вообще были собраны. В современности самым распространённым является следующий вариант: лезвие – твёрдая сталь, сердцевина и спина – мягкая сталь, боковые плоскости – средняя сталь. Этот вариант называется санмай или хонсанмай, и он может считаться своего рода стандартом. Говоря в дальнейшем о структуре японского меча, будем иметь в виду именно такую сборку.

Но, в отличие от современности, большинство исторических мечей имеют структуру кобусе: мягкая сердцевина и спина, твёрдые лезвие и боковые плоскости. За ними действительно следуют мечи санмай, далее с большим отрывом – мару, то есть мечи не из композитной стали, просто твёрдые. Остальные хитрые варианты, типа орикаещи санмай или сосю китае, приписываемого легендарному кузнецу Масамуне, существуют в гомеопатических дозах и в основном просто являются продуктами экспериментов.

Складывание (folding)

Представляет собой складывание пополам достаточно тонко расплющенной заготовки, раскалённой до мягкого состояния.

Этот элемент технологии вместе с его проявлением из следующего пункта, наверное, пиарится сильнее прочих как основа совершенства японских мечей. Все наверняка слышали про сотни слоёв стали, из которых японские мечи состоят? Так вот. Берём один слой, складываем вдвое. Уже два. Ещё раз вдвое – четыре. И так далее, по степени двойки. 27=128 слоёв. Ничего особенного.

Пакетирование (faggoting)

Гомогенизация материала посредством многократного складывания.

Пакетирование необходимо, когда материал далёк от совершенства – то есть при работе с традиционным образом полученной сталью. На самом деле под «особым японским складыванием» имеют в виду именно пакетирование, потому что именно для очистки от примесей и гомогенизации шлака заготовки японских мечей складывают около 10 раз. При десятикратном складывании получается 1024 слоя, настолько тонких, что их уже как бы и нет – металл становится однородным.

Пакетирование позволяет избавиться от примесей. При каждом истончении заготовки всё больше его содержимого оказывается частью поверхности. Температура, при которой всё это дело происходит, весьма высока. В результате часть шлаков выгорает, связываясь с кислородом воздуха. Не выгоревшие куски от многократной обработки кувалдой распыляются в сравнительно ровной концентрации по всей заготовке. А это лучше, чем иметь одну конкретную крупную слабину где-то в определённом месте.

Однако, у пакетирования есть и негативные стороны.

Во-первых, шлак, состоящий из оксидов, не выгорает – он уже сгорел. Такой шлак частично так и остаётся внутри заготовки, избавиться от него нельзя.

Во-вторых, вместе с нежелательными примесями при складываниях из стали выгорает углерод. Это можно и нужно учитывать, используя в качестве сырья для будущей твёрдой стали чугун, а для будущей мягкой стали – твёрдую сталь. Однако, уже здесь понятно, что бесконечно пакетировать нельзя – получится железо.

В-третьих, помимо шлака, при температурах, на которых идёт складывание и пакетирование, горит, то есть окисляется, и само железо. Необходимо удалять появляющиеся на поверхности чешуйки оксида железа, прежде чем складывать заготовку, иначе получится брак.

В-четвёртых, железа при каждом последующем складывании становится всё меньше. Часть сгорает, уходя в оксид, а часть с краёв просто отваливается, либо нуждается в отрезании. Поэтому необходимо сразу же рассчитать, на сколько больше понадобится материала. А он не бесплатный.

В-пятых, поверхность, на которой производится пакетирование, не может быть стерильной, да и воздух в кузнице тоже. С каждым складыванием в заготовку попадают новые примеси. То есть до какого-то момента пакетирование снижает процент загрязнения, но затем начинает его повышать.

Принимая во внимание вышесказанное, можно понять, что складывание и пакетирование – это не какая-то супертехнология, позволяющая получить от металла какие-то невиданные свойства. Это всего лишь способ до известной степени избавиться от дефектов материала, присущих традиционным способам его получения.

Почему мечи не отливаются

Во множестве фентезийных фильмов красивым монтажом показан процесс производства меча, обычно для главного героя или, наоборот, для каких-нибудь злобных антагонистов. Обычная картинка из этого монтажа: расплавленный металл оранжевого цвета заливается в открытую форму. Рассмотрим, почему так не бывает.

Во-первых, расплавленная сталь имеет температуру около 1600° C. Это значит, что она будет светиться не мягким оранжевым, а весьма ярким желтовато-белым цветом. В кино в формы заливают какие-то сплавы мягких и более легкоплавких металлов.

Во-вторых, если залить металл в открытую форму, то верхняя сторона останется плоской. Бронзовые мечи действительно отливались, но в закрытых формах, состоящих как бы из двух половинок – не плоское блюдце, а глубокий и узкий стакан.

В-третьих, в кино имеется в виду, что после застывания меч уже имеет финальную форму и, в общем, готов. Однако, материал, полученный таким образом, без дальнейшей обработки ковкой окажется слишком хрупким для оружия. Бронза пластичнее и мягче стали, с отлитыми бронзовыми клинками всё нормально. Но стальную заготовку придётся долго и упорно ковать, радикально изменяя её размеры и форму. Это значит, что заготовка для дальнейшей ковки не должна иметь форму готового изделия.

В принципе можно расплавленную сталь влить в форму заготовки с расчётом на дальнейшую деформацию от ковки, но в этом случае распределение углерода внутри клинка получится весьма однородным или, по крайней мере, трудно управляемым – сколько было в застывшем участке жидкости, столько и останется. Кроме того, вспомним, что вообще полностью расплавить сталь – задача весьма нетривиальная, мало кем в доиндустриальные времена решённая. Поэтому так никто не делал.

Композитная сталь: вывод

Технологические элементы производства композитной стали не являются чем-то сложным или секретным. Главное преимущество применения этих технологий – компенсация недостатков исходного материала, позволяющая получить вполне годный меч из низкокачественной традиционной стали. Существует много вариантов сборки меча, более и менее удачных.

Разновидности композитной стали

Композитная сталь – это отличное решение, позволяющее из посредственных исходных материалов собрать весьма качественный меч. Существуют и иные решения, но о них поговорим позже. Сейчас разберёмся, где и когда применялась композитная сталь, и насколько эта технология эксклюзивна для японских мечей?

До современности дошло достаточно много образцов древних стальных мечей из Северной Европы. Речь о действительно старинном оружии, изготовленного за 400-200 лет до нашей эры. Это времена Александра Македонского и Римской республики. В Японии начинался период Яёй, в ходу были бронзовые клинки и копейные наконечники, появлялась социальная дифференциация и возникали первые протогосударственные образования.

Исследование этих древних кельтских мечей показало, что сварка ковкой использовалась уже тогда. При этом распределение твёрдого и мягкого материала было достаточно разнообразным. По видимому, это была эпоха эмпирических экспериментов, так как не совсем ясно было, какие варианты более полезны.

Например, один из вариантов совершенно дик. Центральная часть меча представляла собой тонкую полосу стали, на которую со всех сторон приковывались полоски железа, формирующие плоскости поверхности и сами лезвия. Таки да, твёрдая сердцевина с мягкими лезвиями. Объяснить это можно разве что тем, что мягкое лезвие легко выправить молотком на привале, а твёрдая сердцевина, сделанная из стали со всё ещё не слишком большим содержанием углерода, удерживает меч от деформации. Или тем, что кузнец был не в себе.

Но чаще кельтские кузнецы просто как попало складывали полосы железа и мягкой стали, или же вообще не заморачивались многослойностью. В те времена было накоплено слишком мало знаний для формирования конкретных традиций. Например, не обнаружено следов закалки, а это очень важный момент в производстве качественного меча.

В принципе, по вопросу эксклюзивности композитной стали для японских мечей можно было бы тут и заканчивать. Но продолжим, тема-то интересная.

Римские мечи

Римские писатели насмехались над качеством кельтских мечей, утверждая, что их отечественные гораздо круче. Наверняка не все эти утверждения базировались только лишь на пропаганде. Хотя, конечно, успехи военной машины Рима в основном были обязаны не качеству снаряжения, а общему превосходству в подготовке, тактике, логистике и так далее.

Композитная сталь в римских мечах, разумеется, использовалась, при этом гораздо более упорядоченно, чем в кельтских. Уже имелось понимание того, что лезвие должно быть скорее твёрдым, а сердцевина – скорее мягкой. Кроме того, многие римские мечи были закалены.

Как минимум один из кузнецов, работавший около 50 года нашей эры, использовал в своём производстве все компоненты совершенной композитной стали. Он отбирал различные сорта стали, гомогенизировал их многослойной отбивкой, разумным образом собирал полоски твёрдой и мягкой стали, хорошо сковывал её в одно изделие, умел закаливать и либо применял отпуск, либо закаливал очень точно, не перебарщивая.

В Японии продолжался период Яёй. До появления там самобытных традиций производства стальных мечей известного нам японского типа прошло ещё около 700-900 лет.

Традиции же производства римских мечей, несмотря на наличие всех необходимых знаний, в начале нашей эры не были совершенны. Не хватало некоей системности, объяснения результатам эмпирических наблюдений. Это была не инженерная работа, а почти биологическая эволюция с мутациями и отбраковыванием неудачных результатов. Тем не менее, принимая всё это во внимание, римляне несколько веков подряд производили весьма качественные мечи. Варвары, покорившие Римскую Империю, переняли и впоследствии улучшили их технологии.

Где-то между 300 и 100 годами до нашей эры кельтские кузнецы разработали технологию так называемой узорной сварки, pattern welding. До нас дошло множество мечей из Северной Европы, изготовленных в 200-800 годах нашей эры в Северной Европе с применением этой технологии. Узорной сваркой пользовались как кельты и римляне, так и, позже, практически все жители Европы. Лишь с наступлением эпохи «викингов» данная мода закончилась, уступив место простым и практичным изделиям.

Выглядят мечи, скованные узорной сваркой, очень необычно. Достаточно легко в принципе понять, как добиться подобного эффекта. Берём несколько (много) тонких прутьев, состоящих из различных сортов стали. Они могут различаться по количеству углерода, но лучший визуальный эффект даёт добавление фосфора в некоторые из прутьев: такая сталь получается белее обычной. Собираем это дело в пучок, нагреваем и скручиваем его в спираль. Затем делаем второй такой же пучок, но спираль запускаем в другую сторону. Обрезаем спирали до параллелепипедных брусков, свариваем их ковкой и придаём нужную форму, сплющивая. В результате после полировки на поверхности меча будут выходить части прутьев то одного сорта, то другого – соответственно, разного цвета.

А вот на самом деле сделать такую штуку – очень сложно. Особенно если вас интересует не хаотичная полосатость, а какой-нибудь красивый орнамент. На самом деле используются не какие-то там прутья, а предварительно пакетированные (с десяток раз сложенные и прокованные) тонкие слои разносортной стали, аккуратно собранные в эдакий слоёный пирог. По бокам итоговой конструкции приковываются прутья из обычной твёрдой стали, формирующие лезвия. В особо запущенных случаях делалось несколько плоских пластин с орнаментом, которые приковывались к сердцевине клинка из средней стали. И так далее.

Выглядело это весьма пёстро и радостно. Технических нюансов, не важных для понимания общей сути, но необходимых для производства реального изделия – очень много. Одна ошибка, один элемент металла не в нужном месте, один лишний удар молотком, портящий рисунок – и всё пропало, художественный замысел загублен.

Но полторы тысячи лет назад как-то справлялись.

Влияние узорной сварки на свойства меча

Сейчас считается, что эта технология не даёт никаких преимуществ по сравнению с обычной качественной композитной сталью, помимо эстетических. Однако, существует один существенный нюанс.

Очевидно, что создание меча, украшенного узорной сваркой, значительно более дорого и трудоёмко, чем изготовление просто обычного меча, пусть даже обладающего полноценной композиционной сборкой, но без всех этих декоративных наворотов. Так вот, это усложнение и удорожание изделия приводило к тому, что кузнецы при изготовлении оружия с узорной сваркой вели себя гораздо более осторожно и вдумчиво. Сама по себе технология никаких преимуществ не несёт, но факт её применения приводил к повышенному контролю на всех стадиях процесса.

Испортить обычный меч не особенно страшно, на производстве всякое бывает, какой-то процент брака допустим и неизбежен. А вот запороть работу, ушедшую в клинок с узорной сваркой – это обидно. Именно поэтому мечи с узорной сваркой в среднем были более качественными, чем обычные мечи, и сама технология узорной сварки к качеству имела лишь косвенное отношение.

Этот же нюанс следует держать в уме, когда речь идёт о любой подобной навороченной технологии, волшебным образом улучшающей качество оружия. Чаще всего секрет не в декоративных хитростях, а в повышенном контроле качества.

Не секрет, что люди часто употребляют те или иные слова, не понимая их смысла. Например, так называемая «дамасская» или «дамаскская» сталь не имеет ничего общего со столицей Сирии. Кто-то неграмотный когда-то что-то для себя решил, а другие повторили. Версия «клинки из стали такой разновидности пришли в Европу из Сирии» не выдерживает критики, так как сталью такой разновидности в Европе никого не удивишь.

Что же имеется в виду под «дамаском»?

В большинстве случаев – вариации на тему узорного плетения. Совсем необязательно останавливаться на «слоёном тесте» из тонких слоёв стали с различным содержанием углерода и фосфора. Кузнецы в разных частях света придумывали весьма разнообразные способы добиться красивого визуального эффекта на поверхности дорогих клинков. Например, в современности, когда хотят получить «дамаск», обычно не используют фосфорную сталь и мягкое железо, так как эти материалы не слишком-то хороши. Вместо них можно взять нормальную углеродистую сталь и подмешать туда марганец, титан и другие легирующие добавки. Сталь, легированная с пониманием дела и/или по грамотному рецепту, не будет хуже обычной углеродистой, но может отличаться визуально.

Говоря про качество оружия, сделанного из такой стали, вспоминаем про причины высокого качества мечей с узорной сваркой. Дорогие красивые мечи делались внимательно и осторожно. Можно было бы сделать такой же качественный меч из «обычной» стали, без всех этих красивых узоров, но его было бы сложнее продать за очень большие деньги.

Булат

С булатной сталью связано, наверное, не меньше легенд, чем с японскими мечами. А то и больше. Ей приписываются совершенно немыслимые свойства, и считается, что никому не известны секреты её изготовления. Неподготовленный разум при столкновении с подобными россказнями затуманивается и начинает мечтательно блуждать, в особо тяжёлых случаях доходя до идей из разряда «а вот бы научиться делать булатную сталь и изготовить из неё танковую броню!»

Булат – это тигельная сталь, изготовленная в стародавние времена с применением различных хитростей, позволяющих довести железоуглеродную смесь до расплавления и не превратить её в чугун. Тигельная – значит полностью расплавленная в тигеле, керамическом горшке, изолирующем её от продуктов разложения топлива и прочих загрязнений внутри печи.

Это важно. Булатная сталь, в отличие от «обычной», не просто является кое-как восстановленной из оксидов длительным запеканием, как то же тамахагане и прочие старинные разновидности стали из сыродутных печей, а именно доведённая до жидкого состояния. Полное расплавление позволяет легко избавиться от нежелательных примесей. Почти всех.

Здесь не обойтись без диаграммы железо-углерод. Вся она нас сейчас не интересует, смотрим только на верхнюю часть.

Кривая линия, идущая от A до B, а затем до C, указывает на температуру полного расплавления железо-углеродной массы. Не просто железа, а именно железа с углеродом. Потому что, как видно из диаграммы, при добавлении углерода вплоть до 4,3% (эвтектика, «лёгкое плавление») температура плавления падает.

Древние кузнецы не могли разогреть свои печки до 1540° C. Но до 1200° C – вполне. А ведь достаточно разогреть железо с 4,3% углерода примерно до 1150° C, чтобы получилась жидкость! Но, к сожалению, при застывании эвтектичная смесь совершенно не годится для производства мечей. Потому что получится не сталь, а хрупкий чугун, из которого даже ковать ничего нельзя – он просто разбивается на куски.

Но посмотрим более внимательно на сам процесс застывания жидкой стали, то есть кристаллизацию. Вот у нас есть горшок, закрытый крышкой с небольшой дырочкой для отвода газов. В нём плещется расплавленная смесь железа и углерода в пропорции, близкой к эвтектической. Мы вынули горшок из печи и оставили его остывать. Если чуть-чуть задуматься, то станет очевидным то, что застывание пойдёт неравномерно. Сначала охладится сам горшок, затем – прилегающая к его стенкам часть расплава, и лишь постепенно застывание и формирование кристаллов дойдёт до центра смеси.

Где-то возле внутренней стенки горшка возникает неравномерность и начинает образовываться кристалл. Это происходит сразу же во множестве точек, но нас сейчас волнует какая-то одна, любая из них. Легче всего застывает именно эвтектическая смесь, но распределение углерода в смеси не совсем равномерно. А процесс застывания делает его ещё менее равномерным.

Снова смотрим на диаграмму. От точки C линия плавки идёт как направо, к D – точке плавления цементита – так и налево, к B и A. Когда некоторая область застыла первой, можно предположить, что застыла именно эвтектическая пропорция. Кристалл начинает распространяться, «поглощая» легко застывающую смесь с 4,3% углерода.

Но помимо эвтектических областей, в нашем расплаве находятся и области с иной пропорцией, более тугоплавкие. И, если мы не переборщили с углеродом, то скорее это будут именно более тугоплавкие области с меньшим содержанием углерода, чем наоборот. Более того: застывающий кристалл «ворует» углерод из соседних областей расплавленной смеси. Поэтому в результате чем дальше от стенок сосуда, тем меньше углерода будет в застывшей чушке.

К сожалению, если всё сделать вот так как есть, то всё равно получится чугун, из которого не представляется возможным вычленить возможные небольшие области подходящей для ковки стали. Но можно хитрить дальше. Существуют так называемые флюсы или плавни, вещества, которые при добавлении в смесь снижают её температуру плавления. Причём некоторые из них, такие как марганец, в разумной пропорции являются добавкой, улучшающей свойства стали.

Теперь затеплилась надежда! И правильно. Итак, берём железо, полученное до этого в сыродутной печи типа той же татары, которая была у всех подряд. Максимально мелко дробим его. В идеале – доведение до состояния пыли, но этого очень трудно добиться древними технологиями, поэтому как есть. Добавляем в железо углерод: можно использовать как готовый уголь, так и ещё не пережжёную растительную массу. Не забываем правильное количество флюса. Определённым образом распределяем всё это внутри горшка-тигеля. Как именно – зависит от рецепта, могут быть разные варианты.

С применением этих и некоторых других хитростей после расплавления и правильного остывания в центральной части тигельной массы содержание углерода можно довести до 2%. Строго говоря, это всё ещё чугун. Но с помощью определённых хитростей, о которых здесь уже совершенно точно говорить излишне, древние металлурги получали интересные структуры распределения кристаллов в этом 2%-м материале, позволяющие с определёнными сложностями и предосторожностями, но всё же ковать из него мечи.

Это и есть булатная сталь – очень твёрдая, весьма хрупкая, но гораздо более прочная, чем чугун. Не содержащая практически никаких излишних примесей. В сравнении с сыродутной сталью типа той же тамахагане – да, булат обладал определёнными интересными свойствами, и специально обученный кузнец мог создать из него впечатляющее оружие. Причём это оружие, как и практически все мечи с кельтских времён, было композитным, включало в себя не только тигельную булатную сталь, но и старые добрые полоски сравнительно мягкого материала.

Более совершенные процессы плавки, с помощью которых можно разогреть печь до 1540° C и выше, просто убирают нужду в булате. Ничего мифического в нём нет. В XIX веке в России его какое-то время производили, из исторической ностальгии, а потом забросили. Сейчас тоже можно его производить, но никому особенно не нужно.

Мечи каролингского типа, часто называемые мечами викингов, были распространены по всей Европе в период с 800 до примерно 1050 года. Название «меч викингов», ставшее общеупотребительным термином в современности, не верно передаёт происхождение данного оружия. Викинги не являлись авторами дизайна данного меча – он логичным образом эволюционирует от римского гладиуса через спату и так называемый меч вендельского типа.

Викинги не являлись единственными пользователями оружия этого типа – оно было распространено по всей Европе. И, наконец, викинги не были замечены ни в массовом производстве таких мечей, ни в создании каких-то особо выдающихся экземпляров – лучшие «мечи викингов» ковались на территории будущей Франции и Германии, и викинги предпочитали как раз импортные мечи. Импортировали, понятное дело, грабежом.

Но термин «меч викингов» распространён, понятен и удобен. Поэтому и мы будем им пользоваться.

Узорная сварка в мечах этой эпохи не использовалась, так что композиционная сборка стала проще. Но это была не деградация, а наоборот. Викингские мечи целиком производились из углеродистой стали. Не использовалось ни мягкое железо, ни сталь с большим содержанием фосфора. Технологии ковки уже в период узорной сварки уже достигли совершенства, и в этом направлении развиваться было некуда. Поэтому развитие пошло в сторону улучшения качества исходного материала – развивались технологии получения самой стали.

В эту эпоху получила повсеместное распространение закалка оружия. Ранние мечи тоже закаливались, но не всегда. Проблема была в материале. Цельностальные клинки из качественно подготовленного металла уже могли гарантированно выдержать закалку по каким-то разумным рецептам, тогда как в более ранние времена несовершенство металла могло подвести кузнеца в самый последний момент.

Клинки мечей викингов отличались от более старого оружия не только материалом, но и геометрией. Повсеместно использовался дол, облегчающий меч. Клинок имел латеральное и дистальное сужение, то есть он был уже и тоньше возле острия и, соответственно, шире и толще вблизи крестовины. Эти геометрические приёмы в совокупности с более совершенным материалом позволяли сделать твёрдый цельностальной клинок достаточно прочным и при этом лёгким.

В дальнейшем композитная сталь в Европе никуда не девалась. Более того, периодически из небытия всплывала давно забытая узорная сварка. Например, в XIX веке возник своего рода «ренессанс раннего средневековья», в рамках которого узорной сваркой выполнялось даже огнестрельное оружие, не говоря о клинковом.

Так что же в Японии? Да ничего особенного.

Из кусочков-монеток стали с различным содержанием углерода пакетируются фрагменты будущей заготовки. Затем собирается заготовка той или иной композиции, ей придаётся нужная форма. Далее клинок закаливается, а потом полируется – об этих шагах мы поговорим позже. Более того, если меряться технологичностью, то по «технологическому уровню» материала булатная сталь уделывает всех, включая японцев. По совершенству сборки узорная сварка выступает не хуже, а то и лучше.

На этапе сборки и собственно ковки меча нет никакой специфики, позволяющей выделить японские клинки на фоне оружия прочих культур и эпох.

Композитная сталь: ещё один вывод

Пакетирование стали, позволяющее добиться однородного материала с приемлемым количеством и распределением шлака, применялось во всём мире чуть ли не с самого начала железного века. Продуманная композиционная сборка клинка в Европе появилась не позднее двух тысяч лет назад. Именно сочетание этих двух приёмов и даёт легендарную «многослойную сталь», из которой, конечно, сделаны японские мечи – как и многие другие мечи со всех концов света.

Закалка и отпуск

После того, как клинок из той или иной стали выковали, работа над ним не завершается. Существует очень интересный способ получить значительно более твёрдый материал, чем обычный перлит, из которого сделано лезвие более-менее совершенного меча. Этот способ называется закалкой.

Наверняка вы видели в кино, как раскалённый клинок опускают в жидкость, она шипит и вскипает, а клинок быстро остывает. Вот это и есть закалка. Теперь попробуем понять, что при этом происходит с материалом. Можно снова взглянуть на уже привычную диаграмму железо-углерод, на сей раз нас интересует левый нижний угол.

Для дальнейшей закалки сталь клинка нужно разогреть до аустенитного состояния. Линия от G до S обозначает температуру перехода в аустенит обычной стали, без слишком большого количества углерода. Видно, что дальше от S до E линия растёт круто вверх, то есть при излишнем добавлении углерода в состав задача усложняется – но это уже почти в любом случае излишне хрупкий чугун, так что речь идёт о меньших концентрациях углерода. Если же сталь содержит от 0 до 1,2% углерода, то переход в аустенитное состояние достигается при температуре до 911° C. Для состава с содержанием углерода от 0,5 до 0,9% достаточно температуры в 769° C.

В современных условиях измерить температуру заготовки достаточно легко – есть термометры. Кроме того, аустенит, в отличие от феррита, не магнитит, поэтому можно просто прикладывать к заготовке магнит и, когда он перестанет прилипать, станет ясно, что перед нами сталь в аустенитном состоянии. Но в средние века кузнецы не обладали ни термометрами, ни достаточными знаниями о магнитных свойствах различных фаз стали. Поэтому приходилось измерять температуру на глаз в буквальном смысле слова. Тело, разогретое до температуры выше 500° C, начинает излучать в видимом спектре. По цвету излучения вполне можно приблизительно определить температуру тела. Для стали, разогретой до аустенита, цвет будет оранжевым, подобно солнцу во время заката. В связи с этими тонкостями, закалка, включающая в себя предварительное нагревание, часто проводилась ночью. В отсутствии лишних источников освещения легче на глаз определить, достаточна ли температура.

Про то, чем отличаются кристаллические решётки аустенита и феррита, уже говорилось в одной из предыдущих статей цикла. Вкратце: аустенит – гране-центрированная решётка, феррит – объёмно-центрированная. С учётом теплового расширения аустенит позволяет атомам углерода путешествовать внутри своей кристаллической решётки, тогда как феррит – нет. Также уже обсуждалось, что происходит при медленном охлаждении: аустенит спокойно переходит в феррит, при этом имеющийся внутри материала углерод расходится полосками цементита, в результате получается перлит – обычная сталь.

И вот мы наконец добрались до закалки. Что же произойдёт, если не дать материалу времени на медленное охлаждение с обычным расходом углерода на полоски цементита в перлите? Возьмём, значит, нашу раскалённую до аустенита заготовку, и опустим в ледяную воду, прям как в кино!..

…Скорее всего, результатом будет расколотая заготовка. Особенно если мы используем традиционную сталь, то есть несовершенную, с кучей примесей. Причина – экстремальные напряжения в результате теплового сжатия, с которыми металл просто не справится. Хотя, конечно, если материал достаточно чист, то можно и в ледяную воду. Но традиционно чаще использовали либо кипящую воду, чтобы не опускать температуру слишком низко, либо вообще кипящее масло. Температура кипящей воды – 100° С, масла – от 150° до 230° C. И то и другое весьма прохладно по сравнению с температурой аустенитной заготовки, так что ничего парадоксального в охлаждении такими горячими субстанциями нет.

Так вот, представим, что всё у нас хорошо с качеством материала, да и вода не слишком холодная. В этом случае произойдёт следующее. Аустенит, внутри которого путешествует углерод, немедленно превратится в феррит, при этом никакого расслоения на перлитные полосы не произойдёт, углерод на микроуровне будет распределён достаточно равномерно. Но кристаллическая решётка получится не обычной для феррита ровной кубической, а дико изломанной из-за того, что она одновременно формируется, сжимается от охлаждения и имеет внутри углерод.

Полученная разновидность стали называется мартенсит. Этот материал, полный внутренних напряжений из-за особенностей формирования решётки, более хрупок, чем перлит с таким же содержанием углерода. Но мартенсит значительно превосходит все остальные разновидности стали по твёрдости. Именно из мартенсита делается инструментальная сталь, то есть инструменты, предназначенные для работы по стали.

Если присмотреться к цементиту в составе перлита, то можно заметить, что его вкрапления существуют отдельно и не касаются друг друга. В мартенсите же линии кристаллов перепутаны как провода от наушников, пролежавших в кармане целый день. Перлит обладает гибкостью, потому что области твёрдого цементита, растворённые в мягком феррите, при изгибе просто сдвигаются относительно друг друга. Но в мартенсите ничего подобного не происходит, области цепляются друг за друга – поэтому он не склонен к изменению формы, то есть обладает высокой твёрдостью.

Твёрдость – это хорошо, но хрупкость – это плохо. Существует несколько способов компенсации или снижения хрупкости мартенсита.

Зональная закалка

Даже если закалять меч в точности как описано выше, то клинок не будет весь целиком из однородного мартенсита. Лезвие (или лезвия, для обоюдоострого меча) остывают быстро из-за своей тонкости. Но клинок в более толстой части, будь то спина или середина, не может остыть с той же скоростью. Поверхность – вполне, а вот внутри уже нет. Впрочем, одного этого мало, всё равно оружие, закалённое таким образом без дополнительных хитростей, получается излишне хрупким. Но, раз уж охлаждение идёт неоднородно, то можно попробовать контролировать его скорость. И именно это делали японцы, применяющие зональную закалку.

Берётся заготовка – понятно, уже с правильной композиционной сборкой, сформированным лезвием и так далее. Затем, перед нагревом для дальнейшей закалки, заготовка обмазывается специальной термостойкой глиной, то есть керамическим составом. Современные керамические составы выдерживают в твёрдом состоянии температуры в тысячи градусов. Средневековые были попроще, но и температура нужна пониже. Никакой экзотики не требуется, это почти обычная глина.

Глина наносится на клинок неравномерно. Лезвие либо остаётся вообще без глины, либо покрывается очень тонким слоем. Боковые плоскости и спина, которым не нужно превращаться в мартенсит, напротив, обмазываются от души. Далее всё как обычно: раскаляем и охлаждаем. В результате лезвие без термоизоляции остынет очень быстро, превратившись в мартенсит, а всё остальное спокойно сформирует перлит или даже феррит, но это уже зависит от применённых в сборке развновидностей стали.

Получившийся клинок обладает очень твёрдым лезвием, таким же, как если бы он весь был сделан из мартенсита. Но, благодаря тому, что большая часть оружия состоит из перлита и феррита, оно значительно менее хрупко. При неточном ударе или при столкновении с чем-то чрезмерно твёрдым чисто мартенситовый клинок может разлететься напополам, ведь внутри него слишком много напряжений, и если слегка переборщить, то материал просто не выдержит. Меч же японского типа просто согнётся, возможно с появлением выщербины на лезвии – кусочек мартенсита всё-таки сломается, но клинок в целом сохранит свою структуру. Согнувшимся мечом сражаться не очень удобно, но лучше, чем сломанным. А потом его можно выправить.

Развеем миф об эксклюзивности зональной закалки: она встречается ещё на древнеримских мечах. Эта технология была известна вообще повсеместно, но пользовались ей не всегда, потому что была альтернатива.

Хамон

Отличительной особенностью японских мечей, изготовленных и отполированных традиционным образом, является линия хамон, то есть видимая граница между различными сортами стали. Профессионалы зональной закалки умели и умеют делать хамон различной красивой формы, даже с орнаментами – вопрос лишь в том, как налепить глину.

Не каждый хороший меч и даже не каждый японский меч имеет видимый хамон. Его невозможно увидеть без конкретной процедуры: особенной «японской» полировки. Её суть заключается в последовательной полировке материала камнями различной твёрдости. Если просто отполировать всё чем-то очень твёрдым, то никакого хамона различить будет нельзя, так как вся поверхность будет гладкой. Но если после этого взять камень, более мягкий, чем мартенсит, но более твёрдый, чем феррит, и полировать поверхность клинка им, то стачиваться будет только феррит. Мартенсит останется нетронутым, а в перлите могут сохраниться выпуклыми линии цементита. В результате поверхность клинка на микроуровне перестаёт быть идеально гладкой, создавая игру света и теней, эстетически приятную.

Японская полировка в целом и хамон в частности не оказывают вообще никакого влияния на качество меча.

Отпуск и пружинная сталь

В мартенсите из-за его структуры имеется большое количество внутренних напряжений. Есть способ сбросить эти напряжения: отпуск. Отпуск – это разогрев стали до гораздо меньшей температуры, чем та, при которой она превращается в аустенит. То есть примерно до 400° C. Когда сталь становится синей, она разогрета достаточно, отпуск произошёл. Далее ей дают медленно остыть. В результате напряжения частично уходят, сталь приобретает пластичность, гибкость и пружинистость, но теряет твёрдость. Поэтому пружинная сталь не может быть такой же твёрдой, как инструментальная сталь – это уже не мартенсит. И, кстати, поэтому перегретые инструменты теряют свою закалку.

Пружинная сталь называется таковой из-за того, что из неё делают пружины. Её главное отличительное свойство – упругость. Клинок, сделанный из качественной пружинной стали, при ударе гнётся, но тут же возвращает свою форму.

Гибкие, пружинящие мечи являются моностальными – то есть они целиком состоят из стали, без вставок чистого феррита. Более того, они целиком закаляются до состояния мартенсита, а затем целиком отпускаются. Если в структуру клинка до закалки входят фрагменты не из мартенсита, то пружину сделать не получится.

У японского меча такие фрагменты обычно есть: перлит по плоскостям и феррит в середине клинка. Он вообще в основном сделан из железа и мягкой стали, мартенсита там достаточно мало, только на лезвии. Так что как катану ни закаливай и не отпускай, пружинить она не будет. Поэтому японский меч либо гнётся и остаётся согнутым, либо ломается, но не пружинит, подобно европейскому моностальному клинку из отпущенного мартенсита. Слегка согнутую катану можно разогнуть без значительных последствий, но нередко куски мартенситового лезвия просто откалываются при изгибах, образуя зазубрины.

Катана, в отличие от европейского клинка, не подвергается по крайней мере полному отпуску, поэтому на её лезвии сохраняется твёрдая мартенситовая сталь, твёрдостью эдак 60 по Роквеллу. А сталь европейского меча может быть в районе 48 по Роквеллу.

Существует несколько традиционных способов формирования слоёной структуры японского меча. В двух из них феррит не используется. Первый – мару, просто твёрдая высокоуглеродистая сталь по всему клинку. Конечно, для такого меча необходима местная закалка, иначе он сломается при первом же ударе. Второй – вариха тецу, где тело клинка, за исключением острия, состоит из стали средней твёрдости, то есть из перлита.

Почему мару и вариха тецу не делали пружинистыми? Точно неизвестно. Может быть, в Японии вообще не знали про свойства отпуска стали. Или просто не считали нужным делать мечи пружинистыми. Не стоит забывать, что для Японии даже больше, чем для всего остального мира, было важно следование традициям. Значительное количество вариаций в конструкции японских (и не только) мечей не имеет никакого смысла с практической точки зрения, чистая эстетика. Например, широкий дол на одной стороне клинка и три узких дола на другой стороне, или вообще мечи с асимметричной геометрией на срезе. Не всё можно и нужно объяснять рационально, применительно сугубо к битве.

Современные кузнецы делают мечи японского типа с пружинной основой клинка и мартенситовым лезвием. Наиболее известен американец Говард Кларк, использующий сталь L6. Основа его мечей состоит из бейнита, а не из перлита и феррита. Лезвие, конечно, мартенситовое. Бейнит – не выявленная до 1920 года структура стали, имеет высокую твёрдость и прочность при высокой пластичности. Пружинная сталь – это бейнит или что-то близкое к нему. При всей внешней схожести с нихонто такое оружие уже нельзя считать традиционным японским мечом, оно значительно качественнее, чем исторические прототипы.

В моностальном мече также можно получить дифференциацию по зонам твёрдости. Если после закалки мартенситовую заготовку подвергнуть отпуску не равномерно, а разогревая только плоскость клинка напрямую, то тепло, дошедшее до граней, будет недостаточным для превращения мартенситовых лезвий в пружинную сталь. По крайней мере в современном производстве ножей и некоторых инструментов подобные трюки применяются. Неизвестно, как скажется на практике увеличение хрупкости лезвий такого оружия.

Что же лучше: высокая твёрдость без гибкости или снижение твёрдости с приобретением гибкости?

Главным преимуществом твёрдого лезвия является то, что оно лучше держит заточку. Главным преимуществом гибкого клинка является повышенная вероятность его выживания при деформациях. При ударе по слишком твёрдой цели лезвие катаны с большой вероятностью отколется, но благодаря мягкости остальной части клинка меч не сломается, скорее просто согнётся. Моностальной гибкий клинок если уж ломается, то обычно напополам – но сломать его при адекватной эксплуатации весьма непросто.

Теоретически твёрдая сталь должна иметь возможность прорубить больше материалов, чем мягкая, но на практике кости нормально рубятся и европейскими мечами, а сталь доспехов никаким рубящим мечом пробить всё равно не получится.

Если говорить о работе клинком против латных доспехов, то рубить там никто ничего не будет: будут колоть в незащищённые латами участки тела, которые всё равно прикрыты как минимум гамбезоном, а то ещё и кольчугой. Для укола очень высокая гибкость пружинного клинка не годится, но специальные европейские мечи для борьбы против латных доспехов не были гибкими. Их, наоборот, снабжали дополнительными рёбрами жёсткости. То есть специальные противодоспешные мечи всегда были негибкими, неважно из какой стали их делали.

На мой взгляд, в бою лучше иметь более прочный меч, который трудно испортить. Не так важно, что он рубит чуть хуже более твёрдого. Твёрдый клинок с зональной закалкой может быть более удобным в спокойных, управляемых ситуациях, например при тамесигири, когда есть достаточно времени для прицеливания и никто не пытается ударить в меч со слабой стороны.

Закалка и отпуск: вывод

Японцы обладали технологией закалки, которая также была известна в Древнем Риме с начала нашей эры. Ничего экстраординарного в зональной закалке нет. В средневековой Европе использовали иную технологию борьбы с хрупкостью стали, сознательно отказавшись от зональной закалки.

Лезвие японского меча твёрже, чем у большинства европейских – то есть его не надо так часто точить. Однако, при активной эксплуатации с большой вероятностью японский меч придётся ремонтировать.

Дизайн и геометрия

С практической точки зрения важно, чтобы меч был достаточно хорош. Он должен выполнять задачи, для которых создан – будь то приоритет на силу рубящего удара, улучшенные уколы, надёжность, прочность и так далее. И когда он достаточно хорош, то не так важно, как именно он сделан.

Утверждения типа «настоящая катана должна быть сделана именно традиционным образом» несправедливы. У японского меча есть определённые характеристики, в том числе и преимущества. И неважно, каким образом удаётся достичь этих преимуществ. Да, бейнитовые мечи японского типа от Говарда Кларка не являются традиционным образом изготовленными катанами. Но они безусловно являются катанами в широком смысле слова.

Пришло время перейти к более привычным для обсуждения аспектам меча, таким как геометрия клинка, баланс, эфес и так далее.

Эффективность рубящего удара

Катана славится тем, что она хорошо рубит предметы. Разумеется, на основе этого простого факта фанатики накручивают целую мифологию, но мы им уподобляться не будем. Да, правда – катана хорошо рубит предметы. Но что вообще значит это «хорошо», почему нихонто рубит предметы хорошо, в сравнении с чем?

Начнём по порядку. Что такое «хорошо» – вопрос в чём-то философский, от него веет субъективизмом. На мой взгляд, вот из чего складываются хорошие рубящие качества:

Оружием достаточно просто нанести результативный удар, даже человек без подготовки сможет разрубить цель невысокой сложности.
Разрубание не требует огромной силы и/или энергии удара, оно основано на остроте боевой части и именно на разделении цели на две части, а не на разрыве.
При правильной эксплуатации выход оружия из строя маловероятен, то есть оно достаточно прочное. Желательно, конечно, иметь запас прочности и на не слишком правильную эксплуатацию. Когда с мечом носятся как с писаной торбой – это не так впечатляет, как когда с его помощью несколькими небрежными ударами срубают дерево.
Японским мечом действительно очень просто рубить. Причины будут рассмотрены ниже, а пока что лишь запомним этот факт. Замечу, что значительная доля мифологизации японских мечей проистекает именно из него. Неопытному, но старательному человеку при прочих равных будет проще разрубить цель катаной, чем европейским длинным мечом, просто потому, что катана более терпелива к небольшим ошибкам. Опытный практик не заметит особенной разницы.

Для самого разрубания, а не разрыва цели, нужно иметь достаточно острую режущую кромку. Здесь у японского меча всё в полном порядке. Заточка традиционными японскими методами весьма совершеннна. К тому же мартенситовое лезвие, будучи заточенным, сохраняет свою остроту достаточно долго, хотя это скорее относится уже к следующему пункту. Однако, надо заметить, что меч даже без мартенситового лезвия можно наточить и сделать его очень острым. Просто затупится он быстрее, то есть перезатачивать понадобится раньше. В любом случае, количество ударов, после которых меч нужно затачивать, измеряется десятками и сотнями, поэтому с практической точки зрения в отдельно взятом эпизоде твёдость мартенситового лезвия ничего особенного не даёт, так как на гипотетическое сравнение пойдут два свежезаточенных меча.

А вот с прочностью у японского меча дела обстоят значительно хуже, чем у европейских аналогов. Во-первых, от достаточно сильного удара по чрезмерно твёрдой поверхности мартенситовое лезвие просто отломится, оставив на клинке зарубку. Во-вторых, при сочетании чрезмерной силы и невысокой точности удара можно без особых проблем погнуть меч даже при ударе по достаточно мягкой цели. В-третьих, напряжения внутри материала таковы, что японский меч имеет всё-таки высокую прочность при ударе лезвием вперёд, но вот при ударе в спину имеет все шансы сломаться, даже если удар будет казаться очень слабым.

Напряжения

Чтобы понять, что такое напряжения, проведём мысленный эксперимент. Можно также посмотреть на его схематическое отображение на иллюстрации. Представим себе прут из не очень важно какого материала – пусть это будет упругое дерево. Расположим его горизонтально, закрепим концы и оставим середину висеть в воздухе. Эдакая буква «Н», где горизонтальная перемычка – наш прут. Вертикальные колонны при этом закреплены не слишком жёстко, они могут нагибаться в сторону друг друга. (Позиция 1).

Если пренебречь гравитацией, что можно сделать, так как прут весьма лёгок, то известные нам напряжения в материале прута невелики. Они, если и есть, то явно уравновешивают друг друга. Прут находится в стабильном состоянии.

Попробуем согнуть его в разные стороны. Колонны, между которыми он закреплён, будут нагибаться в сторону прута, но если его отпустить, то он вернётся в стартовое положение, растолкав колонны в стороны. Если не сгибать его слишком сильно, то ничего особенного от таких деформаций не произойдёт, и, что более важно, мы не ощущаем никакой разницы между тем, в какую сторону сгибаем прут. (Позиция 2).

Теперь подвесим к середине прута значительный груз. Под его весом прут вынуженно согнётся в сторону земли и останется в таком состоянии. Вот теперь в нашем пруте есть очевидное напряжение: его материал «хочет» вернуться в прямое состояние, то есть разогнуться от земли, в сторону, противоположную изгибу. Но не может, груз мешает. (Позиция 3).

Если приложить достаточное усилие в эту сторону, противоположную грузу и соответствующую направлению напряжений, то прут может разогнуться. Однако, как только усилие будет прекращено, он вернётся в предыдущее согнутое состояние. (Позиция 4).

Если же приложить сравнительно небольшое усилие в сторону груза, противоположную направлению напряжений, то прут может сломаться – напряжениям надо будет куда-то вырваться, прочности материала уже не хватит. При этом такое же или даже гораздо более мощное усилие в сторону направления напряжений не приведёт к повреждениям. (Позиция 5).

С катаной то же самое. Воздействие в направлении от лезвия к спине идёт в сторону напряжений, «поднимая груз» и, можно сказать, временно расслабляя материал клинка. Воздействие от спины к лезвию идёт против напряжений. Прочность оружия в этом направлении весьма низка, поэтому оно легко может сломаться, как прут, на который подвесили слишком большой груз.

Опять эффективность рубящего удара

Вернёмся к предыдущей теме. Попробуем теперь разобраться, что в принципе нужно для разрубания цели.

Необходимо нанести правильно ориентированный удар.
Лезвие меча должно быть достаточно острым, чтобы рассечь цель, а не просто промять и сдвинуть её.
Нужно придать клинку достаточное количество кинетической энергии, иначе придётся не рубить, а именно резать.
Нужно вложить в удар достаточно силы, что достигается как ускорением клинка, так и его утяжелением, в том числе и через оптимизацию баланса для рубки, возможно даже в ущерб прочим качествам.

Ориентация клинка при ударе

Если вы когда-нибудь пробовали тамесигири, то есть рубку предметов острым мечом, то вам должно быть понятно, о чём речь. Ориентация клинка при ударе – это соответствие плоскости клинка и плоскости удара. Очевидно, что если хлопнуть по цели плоскостью, то разрублена она точно не будет, верно? Так вот, гораздо меньшие отклонения от идеально точной ориентации уже приводят к проблемам. То есть при атаке мечом необходимо следить за ориентацией клинка, иначе удар не будет эффективным. С дубинками этот вопрос не стоит, там всё равно, какой стороной бить – но удар получится ударно-дробящим, а не рубяще-режущим.

Вообще давайте сравним клинковое и ударно-дробящее оружие, не привязываясь к конкретным образцам. В чём их взаимные преимущества и недостатки?

Преимущества меча:

Рубящий удар по незащищённой доспехами части тела значительно опаснее, чем просто дубинкой. Хотя палица (дубинка с шипами) и булава (металлическая дубинка с развитой боевой частью) и наносят значительные повреждения, но меч всё равно опаснее.
Обычно имеется сколько-то развитый эфес, защищающий руку. Даже крестовина или цуба лучше, чем полностью гладкая рукоять.
Геометрия и баланс вкупе с остротой позволяют делать оружие сравнительно более длинным без переутяжеления или потери ударной силы. Рыцарский меч и булава одной массы различаются по длине в полтора-два раза. Можно сделать длинную лёгкую дубинку, но удар ей будет гораздо менее опасен, чем удар мечом.
Значительно лучшие возможности для нанесения колющих ударов.
Преимущества дубинки:

Простота изготовления и низкая стоимость. Особенно это касается примитивных дубин и палиц.
Развитые разновидности ударно-дробящего оружия (булава, шестопёр, боевой молот) специально заточены для борьба с противниками в доспехах. Рыцарский или длинный меч против латника значительно менее эффективен, чем шестопёр.
В общем случае, исключая узкоспециализированные боевые молоты и клевцы – дубинкой или булавой проще нанести результативный удар по достаточно близкой цели. Отсутствует необходимость следить за ориентацией клинка при ударе.
Снова обратим внимание на последнее из перечисленных преимуществ ударно-дробящего оружия, которое, соответственно, является недостатком оружия клинкового.

Что же можно сказать про ориентацию клинка при нанесении удара катаной? То, что с ней всё отлично.

Небольшой изгиб несколько увеличивает парусность поверхности: вести японский меч вперёд плоскостью, а не лезвием или спиной чуть более затруднительно, чем прямой клинок таких же габаритов. Благодаря этой парусности сопротивление воздуха при ударе помогает клинку правильно развернуться. Справедливости ради следует заметить, что этот эффект очень слаб и легко может быть сведён к ничтожности применением принципа «сила есть – ума не надо». Но если ум всё-таки применять, то следует сначала поработать японским мечом по воздуху – медленно, затем быстро, затем снова медленно. Это поможет почувствовать, когда он идёт вообще без ощутимого сопротивления, рассекая воздух, а когда что-то ему слегка мешает.

Японский меч обладает одним лезвием, а толщина клинка у спины достаточно велика. Эти геометрические характеристики, равно как и используемые в нихонто материалы, увеличивают ригидность, то есть «не-гибкость». Катана – меч, который не гнётся так же легко, как европейские аналоги, которые в какой-то момент вообще стали делаться из пружинной стали (бейнита) для увеличения прочности.

Высокая ригидность вкупе с очень твёрдым лезвием приводит к интересному эффекту, который как раз и делает рубку катаной настолько простой. Понятно, что при ударе вероятны отклонения от идеальной ориентации. Если отклонения совсем или почти отсутствуют, то японский и европейский мечи разрубают цель одинаково хорошо. Если отклонения значительны, то ни тот, ни другой мечи не смогут разрубить цель, при этом вероятность испортить японский меч выше.

А вот если отклонения уже есть, но они не слишком велики, то японский мартенситно-ферритный и европейский бейнитный мечи ведут себя по-разному. Европейский меч согнётся, спружинит и отскочит от цели, практически не повредив её – так, как если бы отклонение было более высоким. Японский же меч в этом случае разрубит цель как ни в чём ни бывало. Лезвие, вошедшее в цель под углом, не может спружинить и отскочить из-за твёрдости и ригидности, поэтому оно вгрызается под тем углом, под каким может, и даже до некоторой степени исправляет ориентацию клинка.

Ещё раз: срабатывает этот эффект только при небольших ошибках. Совсем плохой удар лучше уж нанести европейским мечом, чем японским – он с большей вероятностью выживет.

Заточка лезвия

Острота лезвия зависит от того, под каким углом сформирована режущая кромка. И здесь японский меч имеет потенциальное преимущество над европейским обоюдоострым – впрочем, как и любой другой односторонний клинок.

Взгляните на иллюстрацию. На ней изображены срезы профилей различных клинков. Все они (за очевидными исключениями) могут быть вписаны в прямоугольник 6х30 мм, то есть клинки в месте среза и анализа имеют максимальную толщину в 6 мм и ширину в 30 мм. В верхнем ряду расположены срезы односторонних клинков, например – нихонто или какой-нибудь сабли, а в нижнем – обоюдоострых мечей. Теперь давайте вникать.

Посмотрите на мечи 1, 2 и 3 – какой из них острее? Совершенно очевидно, что 1, ведь угол его режущей кромки является наиболее острым. Почему так? Потому, что кромка сформирована аж за 20 мм до лезвия. Это очень глубокая заточка, и используется она достаточно редко. Почему? Потому что это острое лезвие становится слишком хрупким. При закалке мартенсита получится больше, чем хотелось бы иметь на мече, рассчитанном более чем на один удар. Конечно, можно скорректировать образование мартенсита с помощью керамической изоляции при закалке, но всё равно такая режущая кромка будет менее прочной, чем более тупые варианты.

Меч 2 – уже нормальный, более прочный вариант, за который не нужно переживать при каждом ударе. Меч 3 – совсем хорошо, надёжный инструмент. Недостаток один: он всё-таки достаточно тупой и с этим ничего не поделаешь. Точнее, поделать-то можно, заточкой, но надёжность как раз и уйдёт. Мечами 2 и особенно 1 хорошо рубить цели на соревнованиях по тамесигири, а мечом 3 – тренироваться перед соревнованиями. Тяжело в ученье – легко в «бою», где под боем имеются в виду соревнования. Если же говорить о сражении на боевом оружии, то меч 3 опять предпочтительнее, так как он гораздо прочнее, чем 2 и особенно 1. Хотя меч 2, возможно, можно считать чем-то универсальным, но надо проводить гораздо более серьёзные исследования, прежде чем такое утверждать.

Самое интересное в мече 3 – это обозначенные голубым линии сужения клинка, ещё не являющиеся режущей кромкой. Если бы их не было, а кромка осталась такой же короткой, в 5 мм, то её угол равнялся бы 62°, а не более-менее приличным 43°. Очень многие японские и не только мечи сделаны с применением подобного сужения, переходящего в «затупленное» лезвие, так как это отличный способ сделать оружие одновременно достаточно лёгким, надёжным и не слишком уж тупым. Клинок с длиной кромки не в 5, а хотя бы в 10 мм, как у меча 2, с таким же сужением до 4 мм у начала лезвия уже будет обладать остротой в 22° – совсем неплохо.

Меч 4 – абстракция, геометрически максимально острый клинок в заданных габаритах. Обладает всеми проблемами меча 1 в более тяжёлой форме. Острый, да, этого не отнять, но хрупкий донельзя. Вряд ли мартенситно-ферритная конструкция выдержит такую геометрию. Если брать пружинную сталь, то возможно и выдержит, но тупиться будет очень быстро.

Перейдём к обоюдоострым клинкам. Меч 6 – это выполненный в заданных выше габаритах клинок викингского типа, имеющий профиль сплющенного шестиугольника с долами. Долы не оказывают никакого влияния на остроту лезвия, отображены на иллюстрации для некоей цельности образов. Так вот, по остроте этот клинок соответствует одностороннему мечу 2. Что не так уж и плохо. А ещё лучше то, что исторически мечи викингского типа имели совсем другие пропорции, будучи более тонкими и широкими – что видно по мечу 7, который по остроте соответствует аж мечу 1. Почему так? Потому что вместо мартенситно-ферритной конструкции здесь используются другие материалы. Меч 6 будет быстрее тупиться, чем меч 1, но он с меньшей вероятностью сломается.

Недостатком меча 6 является очень низкая ригидность – это самый гибкий из представленных здесь клинков. Чрезмерная гибкость мешает при рубящем ударе, но с ней можно жить, а вот при колющем она вообще ни к чему. Поэтому в позднем средневековье профиль клинка сменился на ромбический, как у меча 7. Он более-менее острый, хотя и не дотягивает до мечей 1 и 6. Однако, в отличие от меча 6, он гораздо менее гибок. Максимальная толщина клинка в 6 мм делает его более ригидным, что замечательно при уколе. По сравнению с мечом 6, в мече 7 очевидна жертва рубящей возможности в пользу колющей.

Меч 8 обладает чисто колющим клинком. Несмотря на остроту в 17°, нормально рубить таким оружием уже не выйдет. После проникновения в цель на глубину в 13 мм удар затормозится рёбрами жёсткости, имеющими угол аж в 90°. Зато масса у этого клинка явно меньше, чем у меча 7, а ригидность ещё выше.

В итоге имеем следующее соображение: да, катана в принципе может обладать весьма острым лезвием благодаря геометрии одностороннего клинка, позволяющей начинать заточку или сужение не от середины, а от спины, при этом не теряя ригидность. Однако, мартенситно-ферритные клинки японских мечей не обладают достаточными прочностными качествами для реализации максимума того, на что способна геометрия одностороннего клинка. Можно сказать, что по остроте японский меч не превышает европейский – особенно если учесть, что в Европе тоже были односторонние клинки, зачастую из более подходящих для острой заточки материалов.

Кинетическая энергия

E=1/2mv2, то есть кинетическая энергия линейно зависит от массы и квадратично от скорости удара.

Масса у катаны обычная, может быть, чуть выше, чем у европейских мечей таких же габаритов (а не наоборот). Конечно, при общей внешней схожести, существуют японские мечи очень разной массы, чего на картинках не видно. Но катана – преимущественно двуручное оружие, поэтому повышенная масса не особенно мешает разгонять клинок до высокой скорости.

Кинетическая энергия – вопрос не меча, а его владельца. При наличии хотя бы базовых навыков работы с оружием всё будет в порядке. Здесь японский меч не имеет никаких ощутимых преимуществ или недостатков по сравнению с европейскими аналогами.

Сила удара: баланс

F=ma, то есть сила линейно зависит от массы и от ускорения. Про массу уже говорилось, но нужно добавить кое-что про баланс.

Представьте себе предмет в форме увесистой гири на рукояти длиной в 1 метр, эдакую булаву. Очевидно, что если взять этот предмет за дальний от гири конец рукояти, хорошенько размахнуться и врезать разогнанной на конце рукояти-рычага гирей, то удар получится сильным. Если же взять этот предмет за рукоять сразу возле гири и ударить пустым концом, то сила удара будет совсем не та, несмотря на то, что используется предмет той же массы.

Всё потому, что при ударе ручным оружием не вся масса оружия переходит в силу, а лишь определённая её часть. Значительное влияние на то, каковой будет эта часть, оказывает баланс оружия. Чем ближе точка баланса, центр тяжести оружия, к противнику, тем больше массы удастся вложить в удар. Растёт m, растёт и F.

Однако, обычно в обиходе «хорошо сбалансированными» называют мечи с балансом, близким к владельцу оружия, а не к противнику. Дело в том, что хорошо сбалансированным мечом гораздо более удобно фехтовать. Вернёмся мысленно к нашей гире на рукояти. Понятно, что при первом варианте хвата совершать скоростные и непредсказуемые движения данным орудием будет весьма проблематично из-за чудовищной инерции. При втором же – никаких проблем, массивную булаву практически не придётся двигать, она будет лишь слегка крутиться возле кулаков, а лёгким пустым концом размахивать нетрудно.

То есть оптимальный баланс для рубки и для фехтования отличается. Если нужно наносить повреждения, то баланс должен быть ближе к противнику. Если необходима манёвренность, а поражающая способность оружия непринципиальна или, в случае современного нелетального моделирования, нежелательна, то баланс лучше иметь ближе к владельцу.

У катаны с балансом для рубки всё в полном порядке. Нихонто, как правило, имеют весьма массивный клинок без значительного дистального сужения, типичного для многих европейских мечей. Кроме того, у них нет массивного яблока и увесистой крестовины, а эти части эфеса очень сильно смещают баланс к владельцу. Поэтому фехтовать японским мечом несколько сложнее, так как он ощущается более тяжёлым и инерционным по сравнению с европейским аналогом идентичной массы. Однако, если вопрос о тонких манёврах не ставится и надо просто мощно рубануть, то баланс катаны оказывается более удобным.

Изгиб клинка

Все знают, что для японских мечей характерна небольшая изогнутость, но не все знают, откуда она берётся. Поскольку при закалке клинок охлаждается неравномерно, тепловое сжатие с ним происходит тоже неравномерно. Сначала охлаждается лезвие, и оно сразу же сжимается, поэтому в первые секунды процесса закалки клинок будущего японского меча имеет обратный изгиб, подобно кукри и прочим кописам. Но через несколько секунд охлаждается и остальная часть клинка, и она тоже начинает изгибаться. Понятно, что лезвие тоньше, чем остальная часть клинка, то есть материала в середине и на спине больше. Поэтому в итоге спина клинка сжимается сильнее, чем лезвие.

Кстати, этот эффект как раз и распределяет напряжения внутри клинка японского меча так, что удар со стороны лезвия он держит нормально, а вот со стороны спины уже нет.

При закалке обоюдоострого клинка кривизна сама собой не появляется, потому что на всех фазах данного процесса сжатие с одной стороны компенсируется сжатием с другой стороны. Сохраняется симметрия, меч остаётся прямым. Катану тоже можно сделать прямой. Для этого перед закалкой заготовке нужно придать компенсирующий обратный изгиб. Такие мечи встречались, их, правда, было не слишком много.

Пришло время сравнить прямые и изогнутые клинки.

Преимущества прямых клинков:

При одной и той же массе большая длина, при одной и той же длине меньшая масса.
Значительно проще и лучше колоть. Кривыми клинками можно колоть по дуге, но это не такое быстрое и общеупотребительное действие, как прямой укол.
Прямой меч часто является обоюдоострым. Если эфес не специализирован под одно направление хвата, то при повреждении лезвия легко взять меч «задом наперёд» и продолжить сражаться.
Преимущества изогнутых клинков:

При нанесении рубящего удара по боковой поверхности цилиндрической цели (а человек – это совокупность цилиндров и подобных им фигур) чем клинок более изогнут, с тем большей лёгкостью удар переходит в режущий. То есть с помощью кривого меча можно нанести ранящий удар, вложив меньше силы, чем требуется для прямого меча.
При контакте несколько меньшая поверхность лезвия входит в соприкосновение с целью, что увеличивает давление и позволяет врубиться, преодолев поверхность. Для глубины проникновения данное преимущество не играет роли.
Благодаря чуть большей парусности кривой клинок проще вести лезвием вперёд, правильно ориентируя его при ударе.
Кроме того, и те и другие клинки обладают специфическими фехтовальными возможностями. Например, изогнутым клинком удобнее прикрываться в некоторых стойках, а его вогнутой спиной можно интересным образом воздействовать на оружие противника. Прямой же клинок обладает возможностью удара ложным лезвием и несколько более интуитивно управляется. Но это уже детали, можно сказать, уравновешивающие друг друга.

Существенны следующие отличия: преимущество прямых клинков по массе/длине, оптимизация нанесения уколов и, соответственно, преимущество кривых клинков по простоте нанесения результативного режущего удара. То есть если вам нужно именно наносить повреждения рубяще-режущими ударами, то кривой клинок лучше прямого. Если же вы скорее фехтуете в нелетальном моделировании, где «повреждения» учитываются весьма условно, то удобнее будет работать прямым клинком. Замечу, что это не значит, что прямой клинок – оружие игровое-тренировочное, а кривой – настоящее боевое. И тем и другим можно и сражаться и тренироваться, просто их сильные стороны проявляют себя в различных ситуациях.

Японский меч обычно имеет очень небольшой изгиб. Поэтому, как ни странно, он в некотором смысле может вообще считаться прямым. Колоть по прямой им вполне удобно, хотя рапирой, конечно, лучше. Заточки на обратной стороне обычно нет, но так её и у разного рода палашей может не быть. Масса – ну да, она довольно большая, так и меч всё-таки с рубящим балансом.

Существует мнение, что прямой вариант японского меча был бы лучше, чем традиционные кривые. Я это мнение не разделяю. Аргументация защитников данного мнения не учитывала главное преимущество изгиба – усиление рубящей возможности клинка. Точнее, учитывала, но руководствуясь неверными предпосылками. Даже небольшой изгиб меча уже помогает наносить рубяще-режущие удары с большей лёгкостью, а для специализированно рубящего меча, которым является катана, это и нужно. При этом особенных потерь возможностей, присущих прямым мечам, при таком небольшом изгибе нет. Не хватает разве что обоюдоострой заточки, но с ней это уже была бы не катана. Хотя, кстати, некоторые нихонто имеют заточку полуторную, то есть спина на первой трети клинка сведена в режущую кромку и заточена – подобно поздним европейским саблям. Почему это не стало стандартом – не знаю.

Эфес

У японского меча очень плохая гарда. Фанатики начинают кричать «но ведь техника работы не подразумевает защиту гардой, надо парировать удары клинком» – ну да, конечно не подразумевает. Точно так же отсутствие бронежилета не подразумевает готовность к принятию пули в живот. Техника такова, потому что нет нормальной гарды.

Если взять катану и прикрутить вместо традиционной приблизительно овальной цубы эдакую «цубовину», с выступами-кийонами, то уже получится лучше, проверено.

У большинства мечей гарда гораздо лучше, чем у японского. Крестовина защищает руку надёжнее, чем цуба. Про дужку, витой эфес, чашку или корзинку вообще молчу. Существенных недостатков у развитого эфеса объективно нет.

Можно назвать парочку притянутых за уши. Например, цена – да, конечно развитый эфес дороже примитивного, но по сравнению со стоимостью самого клинка это копейки. Ещё можно что-то сказать про изменение баланса – но большинству японских мечей это не повредит, только фехтовать ими проще станет. Слова про то, что развитый эфес будет мешать выполнению некоторых приёмов, являются бредом. Если такие приёмы и есть, то их всё равно можно будет выполнить с крестовиной. Кроме того, отсутствие развитого эфеса мешает выполнению значительно большего числа приёмов.

Почему у японских мечей, за исключением короткого периода подражания саблям западного образца (кю-гунто, конец XIX и начало XX века), так и не появилось развитого эфеса?

Во-первых, отвечу вопросом на вопрос: а почему в Европе развитые эфесы появились так поздно, лишь в XVI веке? Мечами-то там махали значительно дольше, чем в Японии. Кратко – не успели раньше додуматься, просто не было сделано соответствующего изобретения.

Во-вторых, традиционализм и консерватизм. Японцы видели европейские мечи, но не сочли нужным копировать идеи этих круглоглазых варваров. Национальная гордость, символизм и всё такое. Правильный меч в понимании японца выглядел как катана.

В-третьих, нихонто, как и большинство других мечей – оружие вспомогательное, вторичное. В бою меч использовался в мощных перчатках. В мирное же время, когда катана как раз появилась из более древних тати – смотрите пункт два. Самурай, додумавшийся бы до развитого эфеса, был бы не понят собратьями по сословию. Последствия можно додумать самостоятельно.

Интересно, что после короткой эпохи кю-гунто, конструктивно более совершенного оружия, чем обычные нихонто, японцы вернулись к мечам традиционного типа. Вероятно, причиной этому был всё тот же второй пункт. Страна с крепнущим нездоровым национализмом и империалистическими замашками не могла позволить себе отказ от столь значимого символа, как традиционная форма меча. К тому же в эту эпоху меч на поле боя уже ничего не решал.

Ещё раз: у японского меча очень плохая гарда. Против этого факта объективно нельзя возражать.

Дизайн и геометрия: вывод

Японский меч обладает весьма неплохими характеристиками, обусловленными его дизайном. Он отлично и легко рубит цели, более терпим к небольшим несовершенствам ударов. Рубящий баланс, мартенситовое лезвие и кривизна клинка – отличная комбинация, позволяющая при контролируемом ударе достигать очень высоких результатов.

К сожалению, в конструкции японского меча также имеется несколько ощутимых недостатков. Цуба защищает руку лишь немногим лучше полного отсутствия гарды. Прочность клинка при отклонениях от идеального удара оставляет желать лучшего. Баланс таков, что именно фехтовать японским мечом не слишком удобно.

Заключение

Если считать катаной исключительно традиционно сделанный японский меч, со всеми этими включениями в тамахагане, с мартенситно-ферритным лезвием и цубой, то катана – это очень старый и, говоря начистоту, довольно ущербный меч, не выдерживающий сравнения с более новыми аналогичными заточенными железками, которые могут выполнять все её функции и даже больше. Катана - весьма далёкое от совершенства оружие, несмотря на высокие рубящие свойства её клинка.

С другой стороны – меч как меч. Рубить хорошо, прочность достаточная. Не идеал, но и не полный отстой.

Напоследок, можно взглянуть на катану с ещё одной стороны. В том виде, в котором она существует – с этой маленькой цубой, с лёгким изгибом, с хамоном, видимым при традиционной полировке, со шкурой ската и грамотной оплёткой на рукояти – она смотрится очень красиво. Чисто эстетически, приятный глазу предмет, выглядящий не слишком утилитарно. Наверняка в значительной мере её популярность связана именно с внешним видом. Стесняться этого не стоит, люди вообще любят всякие красивые штуки. А катана – в любом виде – действительно красива.

Главной движущей силой в развитии металлообработки и металлургии было изготовление оружия. Любой металл, открытый человеком, тут же приспосабливали под производство этих орудий, открывая и разрабатывая новые технологии. Эти изыскания привели к открытию железа, а позже и стали, причем качество последней постоянно старались улучшить.

Ковка меча и сегодня довольно непростой технологический процесс. Как его можно изготовить в своей мастерской и из каких материалов? А также что нужно знать об изготовлении мечей?

Первые мечи пытались ковать из бронзы, однако качество их было, мягко говоря, не очень, слишком мягкий материал использовался. Первые железные и стальные образцы так же были плохого качества, их приходилось выравнивать после нескольких ударов. Именно поэтому на первых порах главным оружием было копье с топором.

Все изменилось с изобретением нескольких новых технологий, например, послойной сварки и проковки, что давало прочную и, главное, пластичную полосу стали (харлужная сталь), из которой ковали мечи. Позже появились фосфоритные сорта металла, производство этого вида оружия стало дешеветь, а приемы их изготовления упрощаться.

С чего можно выковать меч сегодня? Многие специалисты рекомендуют использовать марку стали 65Г. Это рессорно-пружинный сорт металла, использующийся при производстве рессор, пружин амортизаторов, корпусов подшипников. Марка имеет в составе низкий процент углерода и дополнена такими легирующими элементами, как никель, хром, фосфор. Такая сталь имеет прекрасные показатели прочности, а, главное, она пружинистая, что не даст мечу изгибаться при нагрузке.

Выбирая материал для изготовления меча, изначально надо решить, как он будет использоваться. Если просто как декоративное украшение интерьера, то качество металла не столь важно. Для реконструкторских боев потребуется хорошая сталь, которую нужно будет дополнительно закалить.

Также можно поискать элементы рессор от автомобилей или тракторов, которые производят из марок стали 55ХГР, 55С2ГФ и других подобных аналогов.

Для декоративных мечей можно просто приобрести прокат в виде прутка или полосы на ближайшей металлобазе. Однако, подбирая материал, стоит учесть, что при ковке будет утрачена часть объема, а, значит, размеры заготовки должны быть больше.

После приобретения стали нужно озаботиться наличием оборудования для ее обработки.

Что нужно для ковки меча

Основная проблема обработки заготовки при ковке меча - наличие соответствующего размерам оборудования. Образцы такого оружия имеют длину 1000-1200 миллиметров. Следовательно, нужно иметь горн, который позволит разогревать металл полностью на всю протяженность.

Кузнечный горн с нужными параметрами можно сложить своими руками, используя огнеупорный кирпич. Для этого выкладывают печь, например, с открытым верхом и длинной очага 1,2-1,4 метра.

Также потребуется стандартный кузнецкий набор: наковальня, клещи, подбойник. Обязательно потребуется молот ручник, которым делают все кузнечные работы. Резку металла и его шлифовку можно осуществлять с помощью болгарки.

Значительно упрощает и ускоряет ковку наличие механического .

Еще один немаловажный момент - это закалка меча. Особенно, если нужно получить прочное изделие. Для этого придется поискать какую-то посуду по длине клинка, залив в нее машинное масло или воду.

Когда собрано все необходимое оборудование, потребуется изготовить хотя бы простейший чертеж, по которому будет осуществляться дальнейшая ковка и сборка меча.

Когда все готово, приступают непосредственно к ковке.

Как ковать меч

Независимо от того, что послужит исходной заготовкой для будущего меча (пруток или полоса с рессоры), ее нужно нагреть. Главное - соблюдать температурные рамки разогрева стали.

Нижняя граница ковкости низкоуглеродистых сталей составляет показатель 800-850 градусов. Без приборов определить прогрев материала можно двумя способами.

• Первый - при определенной температуре накала сталь приобретает соответствующий окрас. При 800-830 градусах - светло-красные и светло-вишневые тона.
• Второй - магнитные свойства материала. Их проверяют обычным магнитом. Когда сталь нагревается до показателя 768 градусов и более, она теряет свои магнитные свойства. После остывания они восстанавливаются.

Итак, заготовка разогрета, как ее формировать ковкой?

• Если это пруток, то его нужно проковать вдоль протяженности, сделав из него полосу нужного сечения.

Во время поковки на поверхности металла будет образовываться слой окалины. Часть ее сама отвалиться, но всю поверхность нужно периодически зачищать, пользуясь щеткой по металлу.

• Спуски будущего меча можно сформировать после ковки, используя наждачный круг, либо проковать их, сформировав приблизительные формы клинка.
• На конце полосы, где будет собрана рукоять, нужно сделать хвостовик. Для этого часть полосы проковывают с торцов и плоскостей, образовывая конус.
• В месте, где хвостовик соединяется с клинком, ковкой формируют плечи меча.
• Вдоль плоскостей лезвия нужно проковать долы. Их формируют, используя подбойники или шаблоны.
• Гарда обычно изготавливается отдельно и ее не куют вместе с клинком меча.
• После окончания работы изделие очищают от окалины и стабилизируют (отпускают). Для этого в горне клинок разогревают до красного цвета и оставляют остывать вместе с очагом.
• Закалку делают после остывания при стабилизации металла. Меч нужно прогревать равномерно по всей длине, следя, чтобы подаваемый воздух не попадал на клинок. Когда металл станет едва красным, его быстро опускают в воду полностью. После чего нужно снова отпустить материал. Для этого его предварительно зачищают и греют до золотистого цвета. Остывание проводят уже на открытом воздухе.

Это самая простая технология того, как выковать меч в домашних условиях. Потренировавшись, можно будет изготовить отличный клинок.

Важно соблюдать температуры нагревания, а также правильно провести закалку клинка. Перекалив металл, получиться очень хрупкое изделие, а плохо закаленный материал будет слишком мягким.

Закончив ковочные процессы, изготавливают граду, рукоять и навершие.

Конечно, можно изготовлять мечи и без кузнечных технологий, используя слесарные приемы. Однако, именно кованое изделие будет прочным и натуральным.

В примитивных условиях очень трудно соблюдать правильную технологию изготовления кованного меча хорошего качества. Особенно без опыта кузнечных работ. Лучше всего изначально потренироваться, куя, например, коротки ножи или другие подобные изделия.

Огромное преимущество дает наличие механизированного оборудования. Как пример изготовления меча кузнечным способом с использованием механического молота можно посмотреть на предоставленном видео:

А есть ли у Вас опыт изготовления длинномерных предметов и, в особенности, мечей? Поделитесь способами и приемами обработки металла, примите участие в обсуждении в блоке комментариев.

Японские мастера и ценители выделяют три основных составляющих красоты меча – это дзиганэ (поверхностная сталь), хамон (линия закалки) и катати (форма клинка).

Многие могут подумать, что самое сложное в изготовлении меча – это ковка его формы, однако, на самом деле, основная и наиболее трудоемкая часть всего процесса – подготовка материала.

Подготовка к работе начинается с того, что кузнец колет уголь. Традиционно используется сосновый (древесный) уголь, но в последнее время зачастую его заменяют на каменноугольный кокс.

Сталь для японского меча получают из сатэцу – чёрного пескообразного диоксида железа. Для выплавки высокоуглеродистой стали тамахаганэ песок сатэцу сплавляют с углём в печи татара.

В Японии существует только одна действующая печь татара – она находится в префектуре Симанэ. После капитуляции Японии и окончания Второй мировой войны производство мечей в стране было запрещено, а все имевшиеся у населения клинки, по приказу оккупационных властей, подлежали изъятию.

Изготовление мечей по классической технологии в качестве произведения искусства было возобновлено только после снятия этого запрета. В 1977 году печь татара была восстановлена по древнему образцу. Сейчас она работает всего два месяца в году. Из 13 тонн сатэцу в ней получают всего 1 тонну стали тамахаганэ.

Все 300 лицензированных кузнецов, действующих в Японии, пользуются исключительно сталью, выплавленной в этой печи.

Сталь тамахаганэ отличается от заграничной железной руды тем, что практически не имеет примесей, поэтому именно она используется для создания японского меча. Кузнец отсортировывает куски стали в зависимости от содержания в них угля.

Потом он переходит к этапу тамацубуси – накаляет сталь тамахаганэ и отбивает в пласты, а затем дробит их на мелкие куски. Чтобы разбить раскаленный металл на куски, его предварительно опускают в воду. Кузнец смотрит на разрез каждого куска и сортирует на качественный и некачественный металл.

У качественного металла частицы, видимые в разрезе, очень мелкие, поэтому он обладает хорошей цепкостью. У плохого же они, наоборот, крупные, что делает его очень ломким. Затем отобранные осколки складывают друг на друга на железный лист как мозаику, стараясь оставлять как можно меньше просветов, оборачивают лист рисовой бумагой и завязывают.

После этого его обливают со всех сторон смесью из соломенной золы и жидкой глины и потом снова раскаляют. Этот материал и становится основой меча. При достижении необходимой температуры раскалённый брусок помещают на наковальню, и его начинают отбивать ученики мастера или автоматический молот.

В результате брусок вытягивается и сужается, а края остаются ровными, прямоугольными. Затем его вновь помещают в печь. Далее блок разрезают стамеской пополам, ровно загибают и снова отбивают. Каждое такое «складывание» сопровождается обливанием глиной и обсыпанием золой. Таким образом, блок складывают от пяти до двадцати раз. В результате получается поверхность дзиганэ (поверхностная сталь). Весь этот процесс носит название орикаэси-танрэн.

Постепенно из бруска выстукивается нужная форма и длина меча. После этого кузнец удар за ударом придаёт форму острию, ребру и хвостовику клинка. Последний этап (якиирэ) – самый ответственный: это закалка лезвия. От исхода этого этапа зависит конечный результат. Этот момент считается священным, поэтому перед его началом кузнец произносит молитву у специального алтаря.

Предварительно на поверхность меча наносится раствор из глины, песка и порошка древесного угля. Таким образом достигается твёрдость лезвия. Этот этап проводится в полной темноте. Кузнец определяет температуру нагрева на глаз, по цвету раскалённого металла, наблюдая за цветом раскалённого хвостовика. Если клинок не довести до необходимой температуры или же передержать, такое изделие не будет качественным. Когда достигается необходимый цвет, раскалённый меч резко опускают в воду. Клинок получается твёрдым, острым и не ломким. При закалке происходит изгибание меча, связанное с усадкой обуха. Поэтому кузнецу с самого начала необходимо предусмотреть этот момент и выбить клинок так, чтобы не поломать и не искривить лезвие. В самом конце мастер полирует меч прямо в кузнице, чтобы посмотреть на линию закалки – хамон.

После этого он отдаёт меч профессиональному полировщику для заточки лезвия и окончательной шлифовки. Полировка – это отдельный вид искусства в традиции изготовления японского меча, которым занимается отдельный мастер-полировщик. Меч шлифуют семью или восемью различными полировочными камнями, держа его при помощи специальных тряпочек. Способы полировки тела клинка и его лезвия отличаются. Тело полируют до сине-чёрного цвета, а лезвие – до белого.

Мастер-полировщик не только полирует меч, но и затачивает лезвие. После наступает второй этап шлифовки, когда меч зафиксирован и в этом состоянии натирается камнем. Мастер зажимает полировочный камень большим пальцем и вручную доводит им до блеска тело клинка. В результате этого на мече выявляется узор от закалки. Мастер наносит на клинок масло со специальной пудрой и втирает его ватой, что защищает меч от коррозии и придаёт окончательный блеск. Затем масло снимается с линии хамон.

После этого берётся специальный камень, при помощи которого лезвию окончательно придают остроту. Этот камень промазывают лаком дерева уруси, а сверху приклеивают рисовую бумагу, чтобы камень не сломался, потому что он очень хрупкий и легко разваливается в руках. Мастер аккуратно проходится им по мечу, чтобы показать всю красоту созданного клинка.

Самый последний этап – это изготовление ножен сая и выполнение гравировки мэй, служащей подписью мастера.

Меч

Элегантный и грозный меч - вершина развития лезвий, кульминация кузнечного мастерства. Хоть конструкция его и сложна, область применения меча, гораздо уже, чем или ножа. Те могут служить не только оружием, а мечом, можно только убивать. Мечи появились в арсенале воинства достаточно поздно. Первые мечи были выкованы четыре тысячи лет назад.

Мастер, кующий мечи, пользуется самыми обычными инструментами: молотом, наковальней, парой щипцов, чтобы удержать, раскаленный металл, когда его обрабатывают на наковальне, зубилами и напильником.

Как куется меч

Для начала кузнец приобретает железную руду, магнетит. Магнетит, похож на черный песок. Кузнец смешивает руду с древесным углем из твердой древесины. В итоге получается железная крица. Чтобы получить крицу весом 200 кг, мастер, сжигает до 180 килограммов древесного угля. Крица разрубается на куски поменьше, из которых кузнец получает сталь. Куски крицы и обрабатывают на наковальне. При этом выжигаются примеси и удаляются раковины в . Затем процесс накала и проковки повторяется и получается чистый металл.

Многократная проковка, нагрев, и снова проковка позволяют выжечь из металла примеси и убрать пузырьки воздуха. Так получают прочную . Пластины металла сваривают вместе многократной проковкой, чтобы заполнить все зазоры. Так можно сделать поковку больше размером. Далее поковка слаживается пополам, образуя бутерброд. Затем поковку начинают отбивать молотом, растягивая ее до нужной длины и ширины. В итоге получается полоса из стали. Потом нужно обработать края, вытянуть кромки, придать нужные формы молотом. После этого, остывший т, и производят закалку. Сначала металл , затем очень быстро охлаждают в воде. Мягкая сталь становится при этом достаточно твердой.

Процессы, происходящие при закалке стали

Резкое охлаждение стали, делает ее особенно прочной, благодаря молекулярным изменениям, которые происходят, когда меч нагревают до определенной температуры. На данном этапе, ячейки кристаллической решетки железа расширяются от нагревания, и в них попадают атомы углерода. Если в этот момент быстро охладить сталь, ячейки кристаллической решетки, свяжут внутри углерод. В результате получается очень прочная, . Дальше сталь надо снова нагреть, но до температуры пониже. Это называется отпустить металл. При этом сталь станет не такой хрупкой.

Оканчательная доводка меча

И наконец, нужно изготовить эфес меча. Он состоит из гарды, не дающей руке сползти на клинок, рукояти и навершия, которое помогает удерживать меч в руке и уравновешивать оружие.

Меч - это не просто оружие - это произведение искусства. Кузнецы были уважаемыми людьми. Они владели приемами мастерства и строго хранили секреты изготовления самого грозного оружия своего времени.

Но, как, ни важна работа кузнеца, он только создает меч. Дальше , умелым меченосцам, которые на поле брани.

Рерайт буржуйского видео