Литьё звучащего металла


КОЛОКОЛА КАК ИЗДЕЛИЯ. Литье колоколов — достаточно древнее производство, развитие которого способствовало совершенствованию литейной технологии вообще и приемов получения художественных отливок в частности.

«Прародителями» колоколов явились колокольчики и бубенцы. Археологи находили эти изделия при раскопках городов Древнего Египта, Ирана, Месопотамии, Китая, Греции, Рима (рис. 142). Некоторые из них украшены рельефами. Так, на ассирийском колокольчике боковая поверхность орнаментирована фигурами злых духов, сверху изображены фигуры двух черепах и ящерицы.

Уже в VI—V вв. до н.э. колокольчики и бубенцы встречались во множестве — еврейские и греческие, этрусские и скифские, размером от 2 до 9 см. По облику некоторые из них между собой удивительно схожи, словно близнецы [55].

Функции колокольчиков были многообразны: их подвешивали как амулеты на шею лошади и других домашних животных для отпугивания злых духов. Древнегреческие солдаты отделывали ими свои щиты, древнеегипетские жрецы привязывали их к щиколоткам, иудейские первосвященники украшали ими подолы своих одежд, китайские — вешали их на пояса. Наряду с культовым назначением колокольчики и бубенцы приобретали «светские» функции: ими украшали колесницы и богатые одежды на праздниках, они звучали на пирах, танцовщицы укрепляли их на запястьях и лодыжках для создания нежного звона, музыкального сопровождения.

Однако одной из главных функций колокольчиков была сигнальная: их вешали на шею домашнего скота, чтобы животное не потерялось на выпасе; в храмах их звон сопровождал службы и жертвоприношения. В Древнем Риме их звук оповещал об открытии рынков и бань, о других событиях мирной и военной жизни. Именно сигнальная функция послужила причиной постепенного роста размеров колокольчиков — превращения их в колокола. Экземпляр, найденный в Геркулануме (I в. до н.э.), уже имел высоту 17,2 см (см. рис. 77, г); масса колокола, отлитого в Китае в 433 г. до н.э., — 203 кг [56].

Ко времени возникновения христианства колокольчики использовались практически во всех религиях. Христиане также не могли пренебречь ими. В раннехристианских монастырях в Египте возник обычай созывать звоном монахов на богослужение18. Римский папа Сабиниан (понтификат 604-606 гг.) узаконивает использование колоколов для возвещения службы. В VIII в. складывается обычай звонить при похоронах. Правда, например, во Франции был запрещен похоронный звон во время эпидемий (1806 г.), чтобы не вызывать паники у населения.

Постепенно колокола вторгались во все более широкие сферы жизни. В них звонили для сбора народа на вече, при нашествии врагов, мятеже, пожаре или несчастьях; во время чумы; в военных целях. Под звон колоколов в некоторых странах казнили людей, колокола оповещали жителей о радости и горе. Некоторые традиции сохранились до сих пор: в мае 1968 г. итальянцы на радостях 2 ч били в колокола по поводу того, что полиция нашла украденную картину Тициана [25]; в апреле 1996 г. во многих городах мира били в колокола, отмечали скорбную дату — десятилетие трагедии на Чернобыльской атомной электростанции (Украина).

Drevnie_bronzovye_kolokolchiki.jpg

Рис. 142. Древние бронзовые колокольчики: а — китайский, высота 5,7 см. Эпоха Шан, XVI-XI вв. до н.э. [55]; б — из Вавилона, высота 4,7 см. IX-VIII вв. до н.э. [55]; в — ассирийский, высота 8 см. Эпоха Саламанасера II, 860-824 гг. до н.э. [13]; г — из Геркуланума, высота 17,2 см. I в. до н.э. [55]

Интенсивная эксплуатация сигнальной функции колокола, естественно, привлекала внимание к его акустическим возможностям. Оказалось, что мощность, чистота и тон звука зависят от размеров и формы колокола.

Становление технологического процесса изготовления колоколов сопровождалось увеличением размеров и совершенствованием их формы: от контуров естественных фигур (рис. 143), до тюльпанообразной формы современного колокола, возникновение которой относится к расцвету эпохи готики (готическая форма).

Formy_srednevekovyh_kolokolov.jpg

Рис. 143. Формы средневековых колоколов: а — бочкообразный. IX-X вв. [57]; б — типа «улей». XI в. [55]; в — типа «сахарная голова». XII в. [55]; г — тюльпанообразной (готической) формы. XIII—XIV вв. [57]

Впрочем, в разных регионах сложилась своя, с определенными отличиями, окончательная форма колокола. Современные исследователи выделяют три типа колоколов: западноевропейский, русский и восточноазиатский. Первые два типа непринципиально различаются между собой, представляя разновидности готической формы (рис. 143, г). Восточноазиатский тип наиболее ярко выражен в китайских колоколах (рис. 144).

Drevnie_kitajskie_kolokola.jpg

Рис. 144. Древние китайские колокола [13]

___________

18 В палестинских, сирийских, греческих монастырях с древних времен, а затем и в России изначально (до колоколов) долго применялись сначала деревянные, а потом металлические «била», по которым ударяли колотушкой.

Звуковой спектр колокола современной тюльпанообразной формы представляет собой сложное сочетание гармонических и негармонических обертонов. Колокол, форма которого построена по общепринятому методу19, дает при ударе три наиболее интенсивных тона, не считая других обертонов. Основной топ возникает в месте удара, в районе максимальной толщины его стенки «от» (рис. 145), второй — в середине колокола, третий — в верхней части20. Считается, что благозвучный колокол должен иметь в районе нижнего диаметра основной, наиболее низкий тон, в районе верхнего диаметра — октаву и в середине — большую или малую терцию или же чистую кварту. Только в этом случае они складываются в гармонический аккорд. Такая форма колокола была найдена в XIII—XV вв.

Uprowennaja_shema_postroenija_formy.jpg

Рис. 145. Упрощенная схема построения формы «русского» колокола [58]: DH = 12,5m; D,, = 0,5 DH; L = 10m; H = DH; L:DH =0,8; H:h = 7:6; б = 1/3m; X—зоны возможной обработки для «настройки» колокола

Приближенно можно считать, что два колокола из идентичного материала при одинаковых технологии изготовления и форме звучат в тон (через октаву), если один по диаметру вдвое меньше другого и весит в 7-8 раз меньше [57]. Меньший колокол имеет более высокий тон. Перечисленные закономерности позволили перейти к изготовлению ансамблей колоколов с определенным звукорядом. Если раньше небольшой колокол мог располагаться на фасаде церкви (аналогично сохранившейся кое-где традиции вешать их над входом в дом), то позже более крупные колокола стали размещать по нескольку штук па колокольнях или в звонницах. Колокольни представляют собой многогранную или округлую башню (нередко ярусную), внутри которой подвешены колокола; звук при этом распространяется через слуховые проемы—окна. Звонницы — это стена с проемами для подвески колоколов. Звон с колокольни распространяется по горизонтали во все стороны практически одинаково, а от звонницы — направленным фронтом.

Появляются и более многочисленные ансамбли колоколов, являющиеся, по существу, уже музыкальными инструментами: карильоны и куранты. Карильон — это серия колоколов разных размеров, в которой основной тон каждого колокола звучит какой-то одной нотой музыкального ряда. Это позволяет исполнять различные мелодии, используя специальные ударные механизмы (рис. 146). Куранты — пример такого музыкатьного инструмента, который периодически исполняет какую-то запрограммированную, как в музыкальной шкатулке, мелодию.

Наиболее древние карильоны (по-китайски — баньчжун), найденные в Китае, относятся к V—IV вв. до н. э. Самый крупный из них, состоящий из 64 колоколов, обнаружен в 1978 г. в могильнике во время строительных работ в уезде Суй провинции Хубей. Колокола были отлиты в 433 г. до н.э. в царстве Чу. Они располагались в три ряда вдоль степы гробницы и были подвешены в деревянных рамах. Меньшие находились в верхнем ряду, большие — в нижнем (порядок, обратный показанному на рис. 146, а). Общая масса комплекта 2,5 т, масса самого большого колокола 203,6 кг. Все колокола могут воспроизводить 54 разные ноты [56]. Такое количество колоколов в одном захоронении свидетельствует о большом развитии оркестрово-колокольного искусства в царстве Чу.

Ustrojstvo_karilona.jpg

Рис. 146, а. Устройство карильона [59]: часть колоколов карильона в Эрфурте, Германия. 1979 г.

Ustrojstvo_karilona_2.jpg

Рис. 146,б. Устройство карильона [59]: принципиальная схема ударного механизма

В Европе карильоны начали распространяться в XIV в. в тех приморских краях, где сегодня сходятся земли Голландии, Бельгии, северной Франции. Постепенно совершенствовалось мастерство литейщиков и механиков, искусство звонарей. Все шире становился диапазон звучания карильона — две, три октавы и более.

Принципиальная схема ударного механизма карильона показана на рис. 146, б. Проволочные тросы от языков колоколов тянутся через коленчатые рычаги к горизонтальным педалям, которые укреплены в металлической раме на двух уровнях — вблизи пола и на высоте пояса. Перед ними размещают скамью для музыканта-звонаря. По верхним педалям он ударяет руками, на нижние нажимает ногами.

Один из крупнейших карильонов в Европе находится в Варфоломеевской башне в Эрфурте (рис. 146). В нем 60 колоколов — 5 полных октав, самый большой весит около 2,5 т и имеет 1,5 м в диаметре. Общая масса карильона около 20 т. Изготовлен он, как и многие другие, в литейной мастерской г. Апольде (Германия), основанной в начале прошлого столетия.

В конце XIX в. Франц Шиллинг-старший начал изготавливать здесь карильоны. С тех пор три поколения литейных мастеров этой семьи занимаются этим сложным и интересным делом. Только в 1939 г. мастерская имела 40 заказов на карильоны, содержащие от 23 до 60 колоколов.

В Голландии есть фирма, которая более 300 лет льет колокола для курантов.

В России куранты и особенно карильоны не получили широкого распространения. Первые часы с колокольным боем на Спасской башне Московского Кремля установил в 1625 г. «аглицкой земли часовой мастер X. Галловей». Колокола для них (13 штук) отливал литейный мастер Кирилл Самойлов. Самый крупный из этих колоколов весил около 500 кг. После пожара 1626 г. тот же мастер два года восстанавливал эти часы, но они все-таки погибли в очередном крупном московском пожаре 1701 г. По указанию Петра I в 1705—1709 гг. на башне были установлены голландские часы-куранты, успешно работавшие до середины XIX в., пока не вышли из строя.

Часы, украшающие сейчас Спасскую башню, установлены в 1851 — 1852 гг. братьями Бутеноп. Общее число колоколов в них было доведено до 35 [63] — девять отбивали четверти часа, один (массой более 2 т) — часы, остальные 25 колоколов играли мотив.

До революции в полдень куранты исполняли гимн «Коль славен». В октябрьские дни 1917 г. в Спасскую башню попал снаряд, который повредил куранты. Чинил их вскоре после

революции кремлевский слесарь Н. В. Беренс. А художник-карикатурист М. М. Черемных, один из создателей «Окон РОСТА», подобрал для курантов новые мелодии: в 12 ч они исполняли «Интернационал», а в 24 ч — «Вы жертвою пали». Однако эти куранты с 1935 г. не звучат. В 40-х годах была безуспешная попытка реставрировать их и настроить на мелодию гимна Советского Союза. Сейчас реализуется проект восстановления курантов, чтобы они в 12 и 24 ч играли гимн России — «Славься» М. И. Глинки, а в 15, 18 и 21 ч — «Патриотическую песню» [74]. Первый раз Кремлевские куранты на девяти колоколах исполнили новый гимн России 14 августа 1996 г. во время введения в должность на второй срок президента России Б. Н. Ельцина. Следует заметить, что мелодия звучала недостаточно чисто, и некоторые колокола в курантах предполагается заменить.

Куранты с более богатым набором колоколов (37 штук) сделал по заказу императрицы Екатерины II голландский мастер О. Красе в 1760 г. Установили их на башне Петропавловской крепости Санкт-Петербурга в 1779 г. С середины XIX в. куранты молчат. Меньшие куранты устанавливали и в других городах России.

На территории СССР был известен лишь один карильон (в Каунасе), привезенный из Бельгии еще до второй мировой войны. В нем 35 колоколов — почти 3,5 октавы. Вначале он действовал как куранты, вызванивая песню «Мы родились литовцами». В конце 50-х годов литовский композитор В. Купрявичус переделал механизм и на карильоне стали играть произведения Бетховена, Сен-Санса, Баха, Чайковского, литовские народные песни.

Однако приведенное не означает, что в России отсутствовала колокольная музыкальная культура. Просто она развивалась в других самобытных традициях. В отличие от католической, православная церковь противилась внедрению инструментальной музыки в церковную службу, а колокола она не считала музыкальным инструментом. Поэтому в России создавали оригинальные музыкальные произведения — звоны, в которых преобладала сигнально-информационная функция колоколов, здесь существовали свои правила подбора колоколов в звоннице.

В русских колокольных звонах, аналогично певческим традициям, преобладает трехголосая структура, отсюда произошел термин «трезвон». Самые большие колокола, низко звучащие, задают темп звонам. Средние колокола («альтовые», а иногда «теноровые») исполняют основной рисунок звона. Самые маленькие колокола — «зазвонные», ведут мелодико-ритмическую фигурацию, иногда составляют как бы подголосок средним колоколам. Зазвонные колокола играют всегда мелкими длительностями, типа трели. Именно они придают всему звону радостный, живой и подвижный настрой [60].

Сохранившимся примером может служить знаменитая Ростовская звонница Успенского собора в Кремле Ростова Великого, так называемые ростовские звоны. Звонница представляет собой внушительное прямоугольное сооружение, увенчанное четырьмя башенками-луковицами с размерами: около 32 м длиной, около 10,5 м шириной и около 17 м высотой. К моменту завершения работ (1689 г.) в звоннице было размещено 13 колоколов (их отливали 35 лет). Самый крупный колокол весит 32 т (2000 пудов) и имеет звук основного тона «до» во второй октаве. Общий диапазон звучания ростовских колоколов составляет почти три октавы: 4 колокола в нижнем регистре, 4 — в среднем и 5 — в верхнем. В дальнейшем некоторые колокола переливали, сохраняя первоначальный тон, а во второй половине XIX в. было добавлено 2 малых колокола. В итоге сейчас в звоннице 15 колоколов, однако в основных звонах обычно использовали 13 колоколов. Один колокол «Ясак» служил для сигнала о времени богослужения.

Два других малых колокола имеют практически идентичные звуковые характеристики [57].

Ростовские звоны уникальны построю: мелодичны, разнообразны по ритму, красивы по звучанию, что неоднократно отмечали искусствоведы, в том числе В. В. Стасов.

Во второй половине XIX в. знаток и ценитель старинной музыки А. А. Израилев сделал нотную запись таких ростовских звонов, как «ионический», «георгиевский», «будничный» и др. Кроме того, он изготовил набор камертонов, в точности воспроизводивший звуки колоколов. Камертоны Израилева демонстрировались на Всемирных выставках в Париже (1867 г.), в Филадельфии (1876 г.). На них исполнялись все ростовские звоны. Эти редкие экспонаты были отмечены медалями. В настоящее время камертоны экспонируются в музее Ростова. Ростовские колокола звучат в кинофильмах «Петр I» (режиссер В. М. Петров, 1937-1939 гг.), «Война и мир» (режиссер С. Ф. Бондарчук, 1966-1967 гг.), «Руслан и Людмила» (режиссер А. Л. Птушко, 1973 г.). В 1966 г. фирма грамзаписи «Мелодия» выпустила массовым тиражом пластинку «Ростовские звоны», которая стала экспонатом Всемирной выставки «Экспо—67» в Монреале. И главное, знаменитые звоны стали доступны широким слоям населения в нашей стране и за рубежом.

___________

19 По последним исследованиям |58|, наилучшим решением для колокольного профиля является соблюдение уравнения логарифмической спирали. За основную единицу построения пропорций размеров колокола старые мастера принимали наибольшую толщину стенки колокола в ударной части («/и») — модульный принцип. Величина «m» выбирается в зависимости от массы и тона колокола по специальным таблицам.

20 В колоколах чашеобразной формы эффект трезвучия меньше |57|.

С изменением функций колокола в религиозной и светской жизни21 он все больше становится художественным произведением; их украшают орнаментами, каллиграфическими надписями, указывающими фамилии мастеров, место и дату изготовления и т.д. Так, па колоколе на рис. 147 написано: «лил мастер Микула повелением архиепископа Феофила». Появляется ритуал освящения крупных колоколов или звонниц (начиная с Римского папы Григория Великого в VI в.). Народ дает им характерные имена, ассоциирующиеся с их звучанием или историей создания. Например, имена крупных колоколов Ростовской звонницы: «Сысой», «Полиелей», «Лебедь», «Голодарь», «Баран», «Козел» и т.д. Мастера-литейщики стремятся повысить эстетическое впечатление от колокола, украшая его затейливыми орнаментами (см. рис. 144), изготавливают иногда и необычные прорезные колокола (рис. 148).

Kolokol_novgorodskogo_mastera_Mikuly.jpg

Рис. 147. Колокол новгородского мастера Микулы, бывший Гостинопольский монастырь. 1475 г. [13]

Proreznoj_kolokol_mastera_Emeljana_Danilova.jpg

Рис. 148. Прорезной колокол мастера Емельяна Данилова. Село Коломенское, 1648 г. [13]

ТЕХНОЛОГИЯ ЛИТЬЯ КОЛОКОЛОВ. Технологический процесс изготовления колокольчиков и колоколов развивался вместе с изменением их функций. В Городском историческом музее г. Кельна имеется экземпляр колокола даже из листового железа, полученный клепкой двух половинок (технология, подобная использованной при изготовлении шлема на рис. 106, а). Колокол относится к 613 г. Конечно, акустические свойства его невысоки. Мелкие бронзовые колокольчики и колокола могли отливать по технологии изготовления бронзового колпачка (см. рис. 110) или в формах из двух глиняных (каменных) полуформ со стержнем.

Izgotovlenie_sterzhnja_po_shablonu.jpg

Рис. 149. Изготовление стержня по шаблону по Теофилу [34, 36]
К сожалению, история не сохранила для нас описания ранних технологических процессов формовки колокольчиков и колоколов.

С VI в., когда был основан Бенедиктинский орден, изготовление колоколов в Европе сосредотачивается в их монастырях, благодаря чему наибольшую известность приобрели монастыри в Сен-Галене (Франция), Зальцбурге (Австрия), Рейхенау, Фульде (Германия).

Первое подробное описание литья колоколов оставил в своем трактате «Записки о разных искусствах» монах Бенедиктинского ордена Теофил, живший на рубеже XI—XII вв. В этой технологии, в частности, уже выявляются требования тщательного соблюдения формы колокола, симметричности толщины стенки и т.д., что, безусловно, связано с заботой о качестве звучания колокола.

Вот основные этапы процесса изготовления литейной формы по Теофилу [13, 55]. На деревянном шпинделе, вращающемся в гнездах вокруг горизонтальной оси (рис. 149)22 , изготавливали из сырой глины при помощи шаблона стержень, соответствующий профилю внутренней поверхности колокола. Глину наносили постепенно, слоями. После просушки поверхность стержня покрывали слоем сала, смешанного с древесным углем, такой толщины, которую должны были иметь стенки колокола. Надписи и украшения вырезали на поверхности слоя сала, поэтому они получались на отливке в виде углублений.

На приготовленную таким образом модель колокола осторожно наносили несколько слоев жидкой глины (каждый последующий слой после высыхания предыдущего). Полученный кожух оплетали железными обручами, шпиндель удаляли и форму ставили в литейную яму для вытапливания сала и сушки. Из сала делали и модель ушей колокола, потом их обмазывали глиной, просушивали и прогревали, пока не вытопится сало. Обе части формы составляли вместе, образуя единую форму для колокола.

Металл плавили в железных тиглях, обмазанных снаружи и изнутри глиной. Вокруг тигля воздвигали очаг, огонь раздували мехами. Из этих же тиглей проводили заливку формы [57]. Обычный состав металла: 4 части меди и 1 часть олова — классическая колокольная бронза, используемая до сих пор с небольшими отклонениями по содержанию ее составляющих23 .

В статье [24] приведена более подробная иллюстрация рассмотренного варианта (рис. 150), выполненная немецким автором В. Теобальдом, изучавшим древнюю технику колокольного литья. На позиции в показано изготовление слоя (пластин) сала или воска калиброванной толщины, который затем укрепляли на стержне.

Таким образом, процесс изготовления литейной формы колокола содержал как элементы, используемые для других видов художественных отливок (выплавляемые модели), так и специфические приемы, получившие название «формовка по шаблону», в данном случае — «по шаблону с горизонтальной осью вращения». Этот вариант сыграл важную роль при производстве пушек.

Технология Теофила позволяла получать колокола с достаточно чистым звуком определенной высоты, хотя колокола еще не имели современной формы, показанной на рис. 145. У них были почти отвесные стенки одинаковой толщины, лишь слегка увеличивающиеся к нижнему краю, скругленному, а не заостренному, как у современных колоколов.

Такую технологию применяли вплоть до XII в. Однако она была приемлема для отливки относительно небольших колоколов, так как при этом предусматривалось перемещение формы от места изготовления к месту сборки и заливки (в отличие от статуй крупные колокола нельзя делить на части). Сохранилось более десятка колоколов, изготовленных по способу Теофила. Самый крупный из них — так называемый колокол Святого Луллия, имеет высоту 130 см и массу, видимо, от 400 до 500 кг. При изготовлении такого колокола уже вряд ли заливали форму из тигля, как из ковша, скорее всего металл выпускали прямо из печи (см. рис. 51).

На смену рассмотренному варианту пришел технологический процесс, впервые описанный в книге Бирингуччо «Пиротехника» в 1540 г. По этой технологии изготавливали стационарную, на одной позиции форму, и ее заливали металлом непосредственно из печи. Таким образом, стало возможно отливать колокола большой массы и значительных размеров.

Колокола формовали в яме недалеко от плавильной печи (рис. 151). На дне ямы чертили круг по диаметру отливаемого колокола. В центре круга устанавливали вертикальную стойку — шпиндель А (рис. 152, а), вращающийся нижнем концом в гнезде В, а верхним — в перекладине, укрепленной над ямой. К стойке прикрепляли шаблон С, по которому из обычного кирпича выкладывали цоколь будущего стержня колокола, с замком abc из глины. В цоколе оставляли каналы Е для выхода воздуха. Затем из кирпича-сырца выкладывали приблизительный контур стержня до половины его высоты. Временную стойку снимали, устанавливали в кладку железный крест с гнездом-подпятником М, а в него — железный шпиндель Р. К шпинделю приворачивали шаблон № I с контуром внутренней поверхности колокола (рис. 152, б, левая половина). По этому шаблону окончательно доводили кладку стержня из кирпича-сырца и оформляли внешнюю поверхность стержня послойно глиной, смешанной с мелко толченым огнеупорным кирпичом и песком. Для того, чтобы слои лучше держались, их обматывали веревкой. Для ускорения их сушки внутри стержня разводили огонь. На высушенный болван-стержень наносили огнеупорную краску, просушивали и смазывали поверхность салом.

Shema_tehnologicheskogo_processa.jpg

Рис. 150. Схема технологического процесса изготовления литейной формы колокола по Теофилу [24]: а — шпиндель; б — изготовление и сушка стержня; в — изготовление воскового слоя

Izgotovlenie_litejnoj_formy_kolokola.jpg

Рис. 151. Изготовление литейной формы колокола по Бирингуччо. Илл. к «Энциклопедии» Ж. Л. Даламбера и Д. Дидро (вторая половина XVIII в.) [13]

___________

21 В империи Карла Великого (конец VIII в.) колокол уже приобретает статус государственного достояния. Устанавливается порядок вывоза колоколов за пределы государства |55|.

22 Рис. 149 взят из книги Бирингуччо «Пиротехника», вышедшей в 1540 г., в которой упоминается технология Теофила как возможная, гак как в это время уже господствовал другой вариант изготовления формы.

23 Наиболее раннее упоминание рецепта сплава имеется в рукописной книге Чжоули (Китай, III в. до н.э.), где указывается пропорция: .5 частей меди к 1 части олова |58|.

Источник:

МИР ХУДОЖЕСТВЕННОГО ЛИТЬЯ. ИСТОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ. Бех Н.И., Васильев В.А., Гини Э.Ч., Петриченко А.М. УРСС. М., 1997

После этого устанавливали новый шаблон №11 с внешними очертаниями колокола (рис. 152, б, правая половина). По этому шаблону изготавливали рубашку колокола из жирной глины, укрепляемой льняными волокнами, равную толщине стенок колокола. На рубашку наносили слой краски из сала, мыла и воска. На высушенную поверхность тела колокола накладывали рельефные части орнамента, надписи. Эти украшения готовили отдельно из воска. На готовом колоколе они получались выпуклыми.

Затем изготавливали наружный кожух формы, используя шаблон №111. Кожух делали также, послойно, с промежуточной просушкой каждого слоя. Первые слои наносили из жидко разведенной формовочной смеси, последующие — из более густой. Для улучшения газопроницаемости между отдельными слоями прокладывали льняные волокна и телячью шерсть, для повышения прочности кожуха в него закладывали железные прутья-ребра и обручи, к которым привязывались ребра (рис. 152, в).

На внешнюю поверхность законченного кожуха накладывали железные, более толстые ребра 5 (рис. 152, г): их верхние концы были загнуты в виде крючков для цепляния кожуха при его съеме, а нижние загибались под нижнюю кромку кожуха. Поверх ребер размещали обручи t, стягиваемые болтами.

Shema_operacij_formovki_kolokola.jpg

Рис. 152. Схема операций формовки колокола по Бирингуччо [57]: а — выкладка цоколя стержня; б — формовка по шаблону стержня и модели колокола; в — изготовление кожуха формы; г — разрез собранной формы, ширина 6,0 м

По окончании сушки формы кожух снимали, разрезали и удаляли глиняную рубашку со стержня, подправляли рабочие поверхности кожуха и стержня, и собирали форму. Удаляли шпиндель, надевали кожух и устанавливали отдельно изготовленную часть формы, выполняющую коронку колокола, с каналами и чашей для заливки формы. Форму для ушей колокола готовили тем же способом, что описан у Теофила. И, наконец, литейную яму засыпали землей, тщательно утрамбовывая ее, чтобы форму не разорвало при заливке (рис. 153).

Этот процесс, получивший название «формовка по шаблону с вертикальной осью вращения», использовался в Европе и в России для литья колоколов массой больше 100 пудов (1,6 т). С некоторыми усовершенствованиями его применяют до сих пор для получения крупных отливок, имеющих форму тел вращения, в металлургии и машиностроении. Существенным преимуществом такого процесса является отсутствие необходимости изготавливать модели и стержневые ящики, требующие больших затрат материала и труда для особо крупных отливок.

Zalivka_form_krupnyh_kolokolov.jpg

Рис. 153. Заливка форм крупных колоколов непосредственно из отражательной плавильной печи [65]

Преимущества новой технологии литья вскоре были подтверждены успешным производством крупных отливок. Примером могут служить колокола: в Петерсберге (1206 г., масса колокола 2500 кг), во Фрайберге (1288 г., 6500 кг), в Риме, в соборе Святого Петра (XIII в., 28000 кг) и др. Увеличение массы и размеров изготавливаемых колоколов не только отвечало объективно возникающим жизненным потребностям. Во многом это определялось и амбициозностью заказчиков, когда один город стремился превзойти другой в величине храма, в силе звучания колоколов, рассматриваемых как символы значимости, могущества. Еще более резко это проявлялось в соперничестве государств.

Необходимость изготовления больших колоколов в России имела и некоторые специфические причины, отличавшие ее от государств Европы: на широких равнинных просторах с относительно низкой плотностью населения требовалось распространять важные для жизни сигналы на большие расстояния. По свидетельству очевидцев, звук таких колоколов, как ростовский «Сысой» (масса 2000 пудов), «Годуновский», или он же «Старый Успенский», в Москве (масса ~2200-2450 пудов, погиб при пожаре 1701 г.), распространялся в хорошую погоду на 15—20 км. Кроме того, большая роль в традиционном русском певческом трехголосье, послужившим примером для колокольного трехголосья, басовой партии требовала крупных колоколов с низким тоном24 .

После падения Византийской империи Россия стремилась перехватить ее значимость в христианском мире. Причем церковь выступала в союзе с государственной властью. С этой точки зрения символично, что формой грандиозный памятник, посвященный тысячелетию России, напоминает колокол (рис. 140).

Колокола как спутники религиозных обрядов, а следовательно, и технология их производства пришли в Россию из Европы: колокола — на рубеже I и II тысячелетия н.э., их производство — позже, в XII—XIII вв. Тем не менее, крупные колокола получили в России более широкое распространение, чем в европейских странах. Последнее даже повлияло на развитие техники звона в России.

В Европе, как правило, звонят, раскачивая колокол, при свободном положении языка. Вначале так звонили и в России. Однако звонить таким образом в крупный колокол чрезвычайно трудно. Например, чтобы раскачать Годуновский колокол25 Успенского собора Московского Кремля требовались 24 человека. Колокол массой 8000 пудов раскачивали от 40 до 50 человек [61]. Самый крупный качающийся колокол сейчас находится в г. Кельне в знаменитой Кельнском соборе, масса колокола 24 т (около 1500 пудов). Со второй половины XVIII в. в России стали звонить, раскачивая язык при неподвижном положении самого колокола26 . Этот прием в мировой практике почти не распространился.

Ранняя история колоколов в России прошла те же этапы, что и на Западе. Поначалу их лили монахи, но довольно скоро дело перешло к ремесленникам. Так, Федор Моторин, отец известного Ивана, имел собственную литейную мастерскую в районе Колокольного переулка (ул. Сретенка), где отливал и колокола. История сохранила многие имена творцов, авторов замечательных произведений — мастерски отлитых колоколов. Среди литейщиков, отливавших колокола в России, поначалу было немало мастеров, прибывших с Запада, о чем свидетельствуют их имена и прозвища: Н. Немчин, Б. Римлянин, Ф. Ганс, К. Ганусов, И. Фальк. Но в то же самое время выдвигались русские талантливые литейщики. Среди них, работавшие на Пушечном дворе в Москве (основан в 1478 г.): А. Чохов, А. Екимов, К. Михайлов, Н. Баранов, Г.Наумов, К. Самойлов, Е. Данилов, А. Григорьев, династии Матвеевых, Моториных и др. В списке видных русских литейщиков XIV— XVI вв., составленном по историческим документам профессором Н. Н. Рубцовым, из 63 имен 43 — имена колокольных мастеров. Это свидетельствует о том, что труд их был ценим, достоин внимания летописцев и авторов других, в том числе государственных, документов.

Особенно отличалась Россия литьем крупных, а порой и уникальных колоколов. В начале XX в. в России было 39 колоколов массой 1000 пудов и более, что составляло 3/4 от числа таких колоколов в мире. Длительное время самыми крупными в мире являлись восточные колокола (корейский и китайский), изготовленные в XV в. С 1653 г. первенство в этой области прочно перешло к России. Своими размерами поражает 267 лет находящийся в Московском Кремле гигантский колокол — «Царь-колокол», отлитый в 1735 г. (рис. 154). Созданием «Царь-колокола» завершился длительный цикл древнего русского колокольного искусства.

Первый «Царский колокол» массой 2200 пудов (36 т) был отлит при Иване Грозном в 1550 г. и погиб при пожаре во время нашествия крымского хана Девлет-Гирея на Москву. Колокол был перелит27 (предполагают, что с участием Андрея Чохова), и при Федоре Иоанновиче (1584—1598 гг.) он уже был на колокольне.

Car-kolokol.jpg

Рис. 154. «Царь-колокол». Бронза, масса 202 т. Литейные мастера отец и сын Моторины. Кремль, Москва. Отлит в 1735 г. Поврежден в 1737 г., поднят и установлен на пьедестал в 1836 г.

В 1599—1600 гг. Андреем Чоховым был отлит официально называвшийся «Царь-колоколом» «Годуновский», или «Старый Успенский», колокол массой 2450 пудов. Он служил до середины XVII в., когда при большом пожаре в Кремле он по одной версии при падении разбился. По другой версии, колокол «Годуновский» разбился при большом пожаре в 1701 г. [62]. Этот колокол не был самым большим в мире. В 1651 г. заговорили об отливке еще более крупного колокола массой 8000 пудов (131 т). Он был отлит русскими мастерами Емельяном Даниловым, Данилой Матвеевым с сыном Емельяном при участии учеников Кирилла Самойлова, Василия Борисова и Семена Симонова [13, 63]. Колокол был готов в 1653 г. И своим звоном встречал возвращавшегося в декабре 1654 г. из польского похода царя Алексея Михайловича. «Алексеевский» колокол был одним из самых крупных в мире (рис. 155). К сожалению, он звучал лишь несколько месяцев. Его разбили при звоне неловким ударом. Перелить колокол менее чем за год взялся Александр Григорьев, и блестяще справился с задачей. Вся работа продолжалась с начала февраля до 1 декабря 1655 г. «Большой Успенский» колокол массой 9000 пудов (147 т) висел на специальных подмостках, а с 1679 г. — на колокольне так же до злополучного пожара 1701 г., когда он разбился.

В 1730 г. императрица Анна Иоанновна, пожелавшая увековечить свое царствование, подписала указ, в котором говорилось: «Мы, ревнуя изволению предков наших, указали тот колокол перелить вновь [(прим. авт.) — имеется в виду «Большой Успенский»] с пополнением, чтобы в нем в отделке было весу 10 тысяч пудов». Графу Миниху было поручено «отыскать в Париже искусного человека, дабы сделать план колокола купно со всеми размерениями». Миних обратился к королевскому золотых дел мастеру и члену Академии Наук Жерменю. Этот заказ вызвал у почтенного академика явное удивление после того, как он узнал требуемый вес колокола. Однако предложение было принято и Жермень составил необходимые проектные документы.

Kolokola-giganty.jpg

Рис. 155. Колокола-гиганты, отлитые в разных странах

Но отливка колокола-гиганта была произведена не по французскому проекту. Работы по проектированию и отливке были поручены «колокольных дел мастеру Ивану Федорову сыну Моторину», числившемуся на службе в Московской Канцелярии артиллерии и фортификации. Заканчивал отливку колокола после смерти отца сын — Михаил Моторин. Автором украшений на колоколе был скульптор Федор Медведев. Предварительно Моторин отлил небольшую, массой 12 пудов, модель колокола. Чертежи, смета и модель, а также две модели механизма подъема колокола были отправлены в Петербург для утверждения.

___________

24 Повысить тон звучания колокола без изменения его размеров можно путем уменьшения толщины стенки колокола, что, однако, ограничено технологическими возможностями литья. При этом мощность звука не увеличивается.

25 Отлит в 1600 г. при Борисе Годунове.

26 В курантах и карильонах звук извлекается при ударе по колоколу языком (рис. 146, 6). В Китае, Японии, Бирме используют прием удара колотушкой по внешней поверхности колокола.

27 «Перелить колокол» означало изготовить подобный прежнему по массе и размерам. Меньшие по массе и размерам при переливке практически никогда не изготавливали.

Из-за бюрократических проволочек изготовление формы, постройка печей и другие подготовительные работы были начаты лишь в январе 1733 г. Все работы проводились на Ивановской площади Кремля вблизи колокольни Ивана Великого. Технологический процесс был подобен описанному ранее, по Бирингуччо, выполняемый с особой тщательностью, диктуемой огромной массой изделия.

25 ноября 1735 г. литье «Царь-колокола» благополучно завершилось. До 20 мая 1737 г., дня пожара, рокового для колокола, он все еще находился в яме, где проводили отделочные работы (так и не завершенные). Часть украшений колокола осталась непрочеканенной.

История создания колокола подробно изложена в ряде изданий [13, 57, 63, 64]. Следует отметить лишь несколько моментов, характеризующих трудоемкость, а иногда и драматизм, сопровождающий порой создание таких уникальных произведений. Неприятности при литье колокола начались с плавки металла. Огромное количество его, необходимое для заливки формы, предполагалось выплавить в четырех 50-тонных печах, установленных вокруг формы. Однако в ноябре 1734 г. в процессе плавки основание трех печей приподнялось и металл стал «уходить» под печи. Затем загорелась установка, предназначенная для подъема кожуха формы, и кровля здания. Обгоревшие дубовые бревна обрушились на приготовленную форму. Пожар удалось потушить, но процесс пришлось остановить для переборки формы и ремонта печей. Новая, на сей раз удачная попытка была предпринята в ноябре 1735 г. В изготовлении колокола было занято около 200 человек разных профессий. Было использовано около 1,3 млн. кирпичей для кладки печей и формы. На изготовление болвана-стержня потребовалось 2,5 месяца, кожуха формы — 2 месяца и т.д.

Несколько раз возникали идеи поднять поврежденный колокол. Однако он пролежал в земле 101 год и 7 месяцев до тех пор, пока 23 июля 1836 г. не была реализована также грандиозная операция по извлечению колокола из ямы (рис. 156). Подъемом руководил строитель Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге архитектор А. А. Монферран, автор проекта постамента, на который был затем установлен колокол. Для подъема построили специальное сооружение над ямой, использовали 20 воротов, каждый из которых вращали десятки солдат. За подъемом наблюдали толпы народа, чиновники и общественность города, присутствовал генерал-губернатор.

И вот, наконец, перед взорами собравшихся предстал гигант диаметром 6 м 60 см и высотой более 6 м, подлинный шедевр литейного искусства. Колокол богато украшен рельефными изображениями. На нем выполнен парадный портрет императрицы Анны Иоанновны, велевшей его отлить (рис. 157, а). Изображение царя Алексея Михайловича напоминало о том, что новый колокол был перелит из более древнего, отлитого еще в XVII в. во время его правления (рис. 157, б). На теле колокола выполнены также овальные медальоны с изображениями святых.

Очень красивы два больших картуша, внутри которых пространные надписи об истории создания колокола. Удивительно убранство колокола — это и легкий, изящный орнамент в верхней части и пояса из листьев аканта и орнамента с крупными цветочными розетками.

Podem_Car-kolokola.jpg

Рис. 156. Подъем «Царь-колокола» из литейной ямы в 1836 г. [57]

После установки колокола на постамент, его увенчали навершием, покоящимся на ушах колокола, в виде шара с золоченым крестом (см. рис. 154). На памятной доске постамента в тексте допущена неточность в дате отливки колокола.

Согласно анализу, проведенному в лаборатории минного корпуса (1832 г.) материал «Царь-колокола» содержит 84,51% меди, 13,21% олова, 1,25% серы. Выявлено также наличие около 0,036% золота и около 0,25% серебра. Повторный анализ, выполненный при реставрации колокола в 1979-1982 гг., дал несколько другие результаты: меди 81,94%, олова 17,24%. Особенно значительное различие (в 50-100 раз) в содержании примесей, например, серы 0,035%, золота 0,0025%, серебра 0,026%. Оставляя в стороне обсуждение возможной точности анализов, обусловленной техническими средствами, нужно отметить, что не следует переоценивать современные результаты для суждения об оптимальном составе колокольной бронзы. Состав металла в крупных колоколах зависит от места взятия пробы. В нижних частях содержание меди будет выше, чем в верхних, из-за ликвационных процессов. Более легкие примеси распределяются в обратном порядке.

Кроме того, и это самое главное, мы, по существу, не располагаем «эталонными» образцами древних колоколов, когда для выплавки металла использовали, в основном, чистые компоненты: медь и олово. Колокола были тем видом изделий, служба которых редко была долговечной. Их разбивали неумелые звонари, они падали с колоколен и разбивались при пожарах, их могли «наказать уничтожением» капризные цари и царицы, если не понравился тон звона или колокола звучали не вовремя (например, во время бунта).

portret_imperatricy_Anny_Ioanovny.jpg

portret_carja_Alekseja_Mihajlovicha.jpg

Рис. 157. Детали барельефных украшений «Царь-колокола» [57]: а — портрет императрицы Анны Иоановны, орнамент; б — портрет царя Алексея Михайловича

Случались, образно говоря, и «эпидемии на колокола», когда они подвергались массовому уничтожению. Бронзовые колокола переливали на пушки в Германии, Франции, России и других странах и религиозные правители, и атеисты. После поражения под Нарвой (1701 г.), когда для продолжения войны со Швецией недоставало артиллеристских орудий и не было свободного металла для изготовления пушек, Петр I повелел для этой цели взять «взаймы» часть церковных колоколов. В Москву было свезено колоколов общей массой 90 тыс. пудов.

Во время Великой Французской революции были уничтожены почти все колокола: часть металла пошла на изготовление монет, часть — на пушки для защиты революции (законы конвента 1791 — 1793 гг.) [57].

Массовое уничтожение колоколов имело место в России после Октябрьской революции. 30 июня I918 г. Совнарком постановил: «Запретить колокольный звон во всех церквях... так как он мешает трудящимся отдыхать после трудового дня»28 . Эта кампания приобрела особенно широкий размах на рубеже 20—30-х годов. По всей стране были уничтожены тысячи колоколов. Например, в Москве примерно из 200 крупных колоколов массой от 100 до 1000 пудов на месте остались два: один в Новодевичьем монастыре, другой — в Богоявленском соборе в Елохове. Металл колоколов самого крупного в Москве храма Христа Спасителя29 был использован па украшение первой очереди Московского метро, из него изготовили бронзовые барельефы известных русских писателей, установленные на фасаде нового здания Государственной библиотеки им. В. И. Ленина.

Гибли колокола во время первой и второй мировых войн. В Германии фашистский режим безжалостно уничтожал колокола как свои, так и захваченные на оккупированных территориях, используя их металл для военных нужд (рис. 158).

Svalka_kolokolov.jpg

Рис. 158. Свалка колоколов, предназначенных к переплавке в Гамбурге во время II Мировой войны [66]

Поэтому среди сохранившихся редко встречаются колокола, отлитые до XVII в. Далеко не все из них изготовлены из материала первой плавки. Многие наиболее знаменитые колокола неоднократно переливались. Находящийся сейчас в Кремле «Успенский колокол» (окончательно установленный в 1819 г.) массой 65 т (4000 пудов) переливался шесть раз. Каждый раз при переплавке использовали металл старого колокола и добавляли лом другого литья колоколов, пушек, бытовой бронзы и т.д. Так, в металл «Царь-колокола» попали 600 мелких колоколов с Пушечного двора общей массой около 27 т и другой лом.

Следует добавить, что иногда состав бронзы, особенно по содержанию примесей, зависел от конкретно имевшихся у литейщика материалов, их месторождения, истории и других обстоятельств. Например, известно [43], что памятник Минину и Пожарскому в Москве изготовлен скорее из латуни, чем из бронзы, так как в сплаве много цинка. Однако в данном случае это связано не с особыми техническими требованиями, а скорее с финансовыми трудностями — олово дороже цинка.

Не следует идеализировать также и качество старых колоколов. В 20-х годах выдающийся звонарь К. К. Сараджаев обследовал акустические свойства 388 колоколов 362 церквей, соборов и монастырей Москвы и ближнего Подмосковья. Из них он выделил 29,5% как достойные внимания и лишь 4,4% колоколов хорошего звучания [68].

Таким образом, любой современный, даже очень точно выполненный, но единичный анализ состава металла ранее отлитого колокола дает, по существу, случайный результат. Это лишний раз подтверждает важность исторических свидетельств, обобщающих многолетний опыт литейщиков многих поколений по выбору состава бронзы.

Изучение акустических и физических свойств сплавов системы медь-олово по современным методикам [58] показало, что их оптимальное сочетание приходится на сплавы, содержащие 17—22% олова, т.е. соответствует старым рекомендациям по «колокольной бронзе». Содержание олова меньше нижнего предела ухудшает акустические свойства, но увеличивает пластичность бронзы. Колокол из сплава, содержащего олова выше 22%, звучит чище, но очень хрупок.

Дефицит медных сплавов поощрял попытки литейщиков изготавливать колокола ил более дешевых материалов, например чугуна. Но акустические свойства таких колоколов невысоки: звук глухой, быстро затухающий. Стальной колокол звучит резко — несколько смягчает резкость бронзовый язык, и т.д. В случае же исполняющих мелодию карильонов долгое звучание колокола после удара усложняет задачу игры на них, поэтому изготавливать карильоны желательно из марганцовистой бронза с 75% меди [67].

В XIX в. производство колоколов, потребность в которых была постоянной, сосредотачивается на специализированных заводах. В России их было более 20, только в Москве находилось три колокольных завода. Наибольшей известностью пользовались Ярославский завод Оловянишникова, Петербургский Лаврова и Московский Финляндского. На последнем работало до 80 человек. За год завод расходовал до 25 тыс. пудов бронзы. В 1819 г. здесь переливали колокол массой 4000 пудов Успенского собора, вместо погибшего в 1812 г. На этом же заводе в 1877-1878 гг. были отлиты 14 колоколов для храма Христа Спасителя в Москве, общая масса которых составила 40008 пудов 38 фунтов. Главный колокол весил 1654 пуда 20 фунтов, а самый маленький — 24 фунта.

Технология изготовления форм для отливки колоколов на заводах была неизменной: для крупных колоколов формовку выполняли по шаблону в яме, для более мелких формы делали на краю ямы, а затем опускали их также в яму. Самые маленькие изготавливали в опоках по модели. Крупные формы заливали по-прежнему непосредственно из печи, мелкие — из ковшей.

Для подстройки необходимого тона и аккорда звучания некрупных колоколов иногда применяли обточку их с внутренней стороны в местах, ответственных за основные гармоники звука (рис. 145).

После десятилетий активной антирелигиозной пропаганды новый поворот в истории нашей страны начался в 1985 г. Он внес значительные изменения в положение церкви. По всей стране стали снова открываться закрытые когда-то храмы, началось восстановление разрушенных, строительство новых. Возникла потребность в большом количестве колоколов. Однако за прошедшие годы практически полностью исчезла отечественная школа этого и для современных условий непростого производства. Так, даже на одном из итальянских заводов художественного литья в первой половине 60-х годов при изготовлении колокола массой 22,5 т (примерно 1380 пудов) процесс подготовки и отливки занял около трех лет.

Возрождение производства колоколов в России потребовало времени, возникла необходимость привлечения опытных кадров литейщиков и научных работников. В частности, к решению проблемы подключился такой гигант индустрии, как ЗИЛ. Специалисты-акустики под руководством докт. техн. наук Б. Н. Нюнина провели всестороннее исследование старого колокола массой 5 пудов, отлитого на известном Московском заводе Самгина. На основе этого создана математическую модель построения формы колокола и набора колоколов с заранее заданными акустическими характеристиками.

Производством колоколов занялись и некоторые кооперативы, например «Вера» в Воронеже, объединение «Янтарь», ряд предприятий военно-промышленного комплекса, имеющих квалифицированные кадры и соответствующее оснащение. Конечно, все они вначале изготавливали относительно небольшие колокола массой до 500 кг. Однако по мере накопления опыта ассортимент их расширяется. В итоге в конкурсе на восстановление уничтоженных колоколов для храма Христа Спасителя приняло участие несколько предприятий (из 14 колоколов масса самого крупного 1654 пуда, или 27 т). Конкурс выиграли московские автозаводцы.

В марте 1996 г. Патриарх Московский и Всея Руси Алексий II освятил 10 колоколов, изготовленных на ЗИЛе. Первая партия заканчивается изготовлением колокола массой 3 т. Колокола храма Христа Спасителя (неполный комплект) звонили в Рождественскую службу 1997 г. На очереди литье и установка самых крупных колоколов: «Торжественного» массой 27 т, «Воскресного» — 16 т, «Полиелейного» — более Юти «Будничного» — более 5 т. Планируется отлить все колокола в 1997 г.

___________

28 А. Г. Лагышсв. Рассекреченный Ленин. — М.: Им-во «Март». 1996. — 336 с.

29 Храм строился на народные деньги в 1837-1883 гг., взорван по плану реконструкции Москвы в 1931 г., а ныне восстанавливается на том же месте, опять же на народные деньги к 850-летию со дня основания города.