Реконструирование боевого щита

Прежде всего, для реконструирования щита необходимо определить используемые материалы. В пазырыкском щите было задействовано в три — кожа, дерево и нить. Сразу же встает вопрос об использовании кожи. Как, мы знаем, кожа бывает нескольких типов.

Телячья кожа. Является самой ценной и качественной кожей. Телячья кожа отличается гладкостью, мягкостью и прочностью. Кожа не ломается и не трескается.

Разновидности телячьей кожи:

• 1. Склизок — шкура утробного или мертворождённого телёнка. Толщина кожи составляет 1,0−1,4 мм.
• 2. Опоек — мягкая эластичная кожа, полученная из шкур телят в возрасте до 6 месяцев, находящихся на грудном вскармливании. Толщина кожи — 0,5−1,4 мм.
• 3. Выросток — менее эластичная и мягкая кожа, по сравнению с опойком, выделанная из шкур телят, употребляющих растительную пищу. Толщина кожи — от 0,7 мм до 1,6 мм.
• 4. Полукожник (полукожа) — кожа телят в возрасте до полутора лет. Отличается жёсткостью и подвергается распиловке (выравнивается по толщине или разделяется на 2−3 слоя). Толщина её составляет 1,0−3,0 мм.
• 5. Бычок — кожа молодого бычка, толщиной до 5,0 мм.
• 6. Яловка — обработанная кожа коровы весом от 13 кг и более (толщина кожи — от 1,2 мм до 4,00 мм).
• 7. Бычина — шкура быка, вола в возрасте старше 2-х лет.
• 8. Буйвол — кожа буйвола. Это самая толстая и тяжёлая из шкур крупного рогатого скота. Имеет грубую и рыхлую структуру.

Шкуры овец и коз. Овечья и козья кожа обладают мягкостью и прочностью. Козья кожа гладкая, более плотная, чем овечья, в основном равномерная по толщине, водонепроницаемая, с красивой мереей (рисунком) в виде мелких морщинок. Овечья кожа считается одной из лучших, так как является тонкой и при этом прочной.

Разновидности козьей и овечьей кожи:

• 1. Козлина — кожа козы, выделанная из взрослой особи домашних, реже диких, коз. Кожа отличается мягкостью, прочностью, эластичностью. Из козлины получают шевро.
• 2. Шевро (франц. chevreau) — мягкая кожа хромового дубления, полученная из козьей шкуры (молодняка) и толщиной до 1 мм.
• 3. Лайка — мягкая, эластичная, гладкая кожа, выделанная из шкур ягнят и козлят.
• 4. Шеврет — плотная эластичная кожа, выделанная из шкур овец хромовым дублением. По рисунку мереи похожа на шевро.
• 5. Шагрень — мягкая шероховатая кожа, выделанная из шкуры козы или овцы.

Свиная кожа. Это самый экономичный вид кожи. Отличается грубостью, жёсткостью и толщиной. Мерея похожа на сетку с ячейками неправильной формы. Дерма испещрена сквозными отверстиями (от щетины), которые особенно заметны с бахтармяной стороны (нижней поверхности выдубленной кожи), имеет много жировых и потовых желёз и жировых клеток. Из-за этого свиная кожа обладает высокой водопроницаемостью и низкой прочностью.

Лошадиная кожа (кордован). Элитный вид кожи, который выделывают из шкуры на крупе лошади. Кордован обладает прочностью, мягкостью и эластичностью, но из-за толщины такую кожу сложно сшивать вручную.

Оленья кожа. Эластичная, прочная и толстая кожа с высокой теплозащитой.

Как можно увидеть по фотографии оригинального щита, в производстве была использована тонкая кожа, поэтому сразу можно убрать из списка оленью, свиную и лошадиную кожу. Так же на использование тонкой кожи свидетельствует наличие шва посередине щита (ссылка на фото щита), по которому видно, что кожа является тонкой и мягкой. Следовательно, можно сделать вывод, что использовалась кожа, толщиной не более 1.5 мм. Итого, список возможных типов кож сужается до склизка, опойка, выростка. Так же следует учитывать и овечью кожу, которая так же обладает подходящей толщиной. Учитывая, что кроме кожи, пазырыкские племена так же использовали овечий мех, то использование овечьей кожи видится так же разумным.

Что касается древесины, выбор представляется более обширным. Поскольку отсутствовали материалы анализа пазырыкских щитов, мы были вынуждены выбрать нужный образец из имеющегося списка, в который вошли породы деревьев, произраставших в горном Алтае и которые были известны пазырыксим племенам. Прежде всего нас интересовали физические свойства древесины, такие как предел прочности (механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала) при изгибе, ударная вязкость (способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки), плотность и модуль упругости при изгибе (способность твёрдого тела упруго деформироваться (то есть не постоянно) при приложении к нему силы). При исследовании использовался справочник «Справочник древесины».

Так же важным показателем является гигроскопичность. Гигроскопичность это умение впитывать влагу материалом. Более гигроскопичная древесина обладает большей гибкостью, что для данного типа щита является так же приоритетом. При увеличении плотности древесины снижается гигроскопичность.

Учитывая места произрастания, выбор пал на такие породы, как: береза пушистая (плотность — 645 кг/м³, предел прочности при изгибе — 101 МПа, ударная вязкость — 82.5 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 14.2 ГПа), ель сибирская (плотность — 436 кг/м³, предел прочности при изгибе — 81.5 МПа ударная вязкость — 39.2 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 10 ГПа), лиственница сибирская (плотность — 725 кг/м³, предел прочности при изгибе — 61.5 МПа, ударная вязкость — 49.5 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 14.8 ГПа), пихта сибирская (плотность — 406 кг/м³, предел прочности при изгибе — 82.8 МПа, ударная вязкость — 22.7 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 8.64 ГПа), сосна кедровая (плотность — 455 кг/м³, предел прочности при изгибе — 79,9 МПа, ударная вязкость — 30.9 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 9.3 ГПа) и ива ломкая (плотность — 485 кг/м³, предел прочности при изгибе — 78,1 МПа, ударная вязкость — 55.7 кДж/м², модуль упругости при изгибе — 9.05 ГПа).

Анализируя физические свойства, можно сразу же исключить из списка березу. Несмотря на высокие показатели, она обладает высокой плотностью. Во первых, это сказывается на гигроскопичности. Во вторых, на сложности обработки. Даже учитывая современные инструменты и приемы работы с деревом, береза считается среди мастеров одним из наиболее проблемных материалов.

Очень высокими показателями обладает сибирская ель. Средний уровень плотности (по сравнению с другими элементами сравнения) указывает на хорошую гигроскопичность дерева. Так же ель обладает высоким пределом прочности при изгибе. Лиственница сибирская так же как и береза обладает высокой плотностью, что делает её нежелательной для реконструкции щита. Средними показателями обладает пихта сибирская. Довольно высок предел прочности, но она проигрывает остальным породам по ударной вязкости и модулю упругости при изгибе, а эти два элемента являются ключевыми. Сосна кедровая так же обладает показателями, пригодными для реконструкции, за исключением ударной вязкости. Последней породой является ива. Как мы видим, она незначительно проигрывает ели по пределу прочности и модулю упругости, зато значительно превосходит её по ударной вязкости. Что касается плотности, то у ивы она больше приблизительно на 10%, следовательно гигроскопичность будет ниже.

По визуальным признакам можно сразу же определить, что сибирская пихта не подходит. Древесина пихты белая, со слабым желтоватым (у некоторых видов красноватым) оттенком.

По мнению С. И. Руденко (ссылка на книгу Руденко), пазырыкские щиты делались из еловых лучин. Но, поскольку он не приводит обоснований этих слов, мы имеем право поставить их под сомнение. Но тем не менее, как мы видим из сравнения, ель по характеристикам подходит для щита превосходно. Тем не менее, у нас есть еще 1 порода, которая обладает сходными свойствами — ива.

По мнению М. П. Грязнова, щиты делались из кедровой сосны. Но учитывая анализ физических свойств, можно наблюдать, что она по характеристикам несколько проигрывает остальным породам.

У ивы несколько выше плотность, но она компенсирует это своей удельной вязкостью. Из-за специфики щита, который по нашим представлениям должен отводить удар, а в случае жесткого блока, оружие должно застревать в нем, этот параметр играет наиболее высокую роль.

При изучении литературы по заданной проблематике, было обнаружено два мнения, касаемо материала щитов. С. И. Руденко говорит, что использовалась ель, тогда как М. П. Грязнов утверждает, что при создании щита использовалась кедровая сосна. Поскольку у них не было представлено анализа древесины, который подтверждал бы, что щит был сделан именно из этой древесины, мы для первого опыта реконструкции выбрали иву, так как по нашим предположениям она обладает лучшими характеристиками, которые учитывают как боевые свойства щита, так и простоту обработки материала.

Непосредственно сам эксперимент состоит из двух стадий. Первая стадия это реконструкция предмета. Вторая стадия это непосредственно проверка тактико-технических характеристик щита, т. е. подвергание его воздействию оружия, которое мы выбрали для эксперимента.

Как мы помним, щит представляет собой конструкцию из кожи и древесины. С ней мы остановились на иве. Для работы нам необходимы ивовые прутья (ветки) толщиной не более 1 см. Древесину лучше всего готовить весной, так как сильно упрощается процесс выпрямления, но у нас не было такой возможности, по этому мы подготовили древесину осенью. Прежде всего её надо очистить. Если это весенние побеги ивы, то кора очищается довольно просто, необходимо лишь зацепить её. В нашем случае процесс ошкуривания был более проблематичным, но тем не менее возможным. Полностью ошкурив дерево, его необходимо перевязать в пучки и оставить сушиться. Процесс сушки занимает около двух недель в теплом сухом месте.

После этого идет процесс выпрямления. У скифов он, вероятнее всего, мог проводиться двумя приемами. Первый — во время сушки к пучкам заготовок подвешивать тяжелый предмет, камень, и оставлять его так. Но такой прием результатов не дал, так как отвязав камень, ветки вернулись в свое изначальное состояние. Второй прием, который использовали мы, это нагрев веток огнем. Для работы нам понадобился источник огня, например костер. Под огонь мы подставляли ветки и нагревали места изгибов. Затем вручную выпрямляли каждую ветку. В таком варианте смола в ветках начинает размягчаться и заготовке можно придать любую форму. Главное — не перегреть, так как ветка может прогореть. После выпрямления ветки снова стоит связать в пучок и оставить на несколько дней. После этого рейки для щита готовы.

Далее необходимо обработать кожу. Согласно описанию щита, мы берем лоскут кожи, параметрами не менее 40×50 см. Прежде всего, нам необходимо сделать отступы от края кожи около 5 см. после этого мы расчерчиваем лоскут (делается это мелом, чтобы на коже было хорошо все видно) линиями. Расстояние между каждой линией около 1 см. Перпендикулярно этим линиям делаются разрезы, через которые затем будут продеваться рейки. Расстояние между разрезами и их расположение зависит от того, какой узор должен получиться.

После того, как основная конструкция щита будет собрана, останется еще две детали. Во первых, необходимо закрепить с правой и левой сторон по две рейки, что бы кожа не разошлась и щит сохранял свою форму. Поэтому при начале сборки оговаривалось, что необходимо оставить отступы от краев минимум 5 см. Что бы закрепить рейку с боку щита, необходимо обернуть её кожей с краю и прошить. Для прошивки кожи используется толстая нить и шило. Далее необходимо сделать 2 поперечные планки (ребра жесткости) Для этого необходимы еще 2 рейки, длина которых равна ширине щита. Эти рейки (учитывая фотографию) должны быть толще остальных. Методика работы точно такая же, как с рейками по бокам. Оставшиеся по бокам излишки кожи обматываются вокруг рейки и прошиваются.

Учитывая всю информацию по пазырыкским щитам, которую дали М. П. Грязнов и С. И. Руденко, мы пришли к выводу, что использовалась древесина со средними физическими показателями. Так же, учитывая визуальные признаки, использовалась тонкая кожа. В случае с кожей она должна быть именно такой, так как увеличение толщины кожи скажется на амортизирующих свойствах щита, что не повлияет на чистоту эксперимента.

При реконструкции щита необходимо четко определиться с материалами и техникой создания, поэтому мы изначально взяли древесину, аналогичную той, которую предлагали М. П. Грязнов и С. И. Руденко, но которая проще в обработке. После получения опыта реконструкции для чистоты эксперимента по нашему мнению необходимо так же воссоздать щит на еловой и сосновой основе. Различий в реконструкции нет, так как выше описанный способ является общим для всех.