Технология производства кресал развитого средневековья в Пермском Предуралье: металлографический анализ

Огонь является особенной формой энергии. В быту древних культур он был основным источником для освещения пространств, отопления и термической обработки пищи. Не последнее место огонь занимал в хозяйстве и производстве. С его помощью сводился лес для зем-

леделия, обжигались глиняные сосуды, сушилась выделанная кожа и т.д. Металлургия и металлообработка тоже немыслимы без огненной энергии. В пламени печи руда способна преобразоваться в железо, в горне из него можно получить сталь, а в ходе кузнечной ковки разгоряченного полуфабриката – сформировать изделие, а затем – закалить.

В железном веке добыча огня производилось специальным инструментом – кресалом (огнивом). Удар кремня по кресалу вызывал искру, которая поджигала трут. Как известно, для высекания искры необходимо наличие углерода в теле кресала, т.е. предмет должен быть стальным (сталь является соединением чистого железа с углеродом). Это обусловливается физическими свойствами материалов. Углерод создает большее сопротивление, при ударе нагревается и искрит, а мягкое железо такими свойствами не обладает.

Функциональность кресал не сводилась только к утилитарным задачам. Включенность кресал в костюмный набор объясняется их использованием как оберега, что подтверждается мифологическими сюжетами на некоторых предметах в виде фигурного навершия [ Крыласова , 2007, с. 123‒125]. Также ношение кресал и использование огня были связаны с мужской сферой, поскольку располагались предметы только в погребениях мужчин [ Смертин , 2018, с. 396‒397]. Следовательно, по использованию кресала были полифункциональны и выполняли утилитарную, ритуальную и декоративную функции.

Исследуемая территория – Пермское Предуралье (бассейн верхней и средней Камы) ‒ в эпоху развитого средневековья являлось частью финно-угорского мира (родановская археологическая культура – конец XI – начало XV в.). В материалах родановской культуры кресала являются достаточно частой находкой. Однако их исследование проводилось в основном только при помощи морфологического анализа. Фундаментальную работу по систематизации кресал провела Н. Б. Крыласова, рассматривая данную категорию как одну из основных в повседневной жизни [ Крыласова , 2007, с. 123‒187]. Довольно презентабельная выборка кресал была исследована при помощи металлографического анализа В. И. Завьяловым. Однако изучены были не все известные типы артефактов [ Завьялов , 1988, с. 134].

Традиционно основная аналитика и обобщения данных металлографического анализа строятся в основном на результатах исследования ножей [ Завьялов , 1985; Завьялов , Терехова , 2023, с. 116; Завьялов , Терехова , 2025, с. 295; Рязанов , 2012]. Это объясняется тем, что данная категория находок наиболее массовая среди всех железных изделий, к качествам клинков предъявлялись высокие требования, следовательно, при их производстве кузнецы применяли все возможные технологии и приемы. Однако кресала являются не менее качественными изделиями. Их производство требовало от кузнецов соответствующих трудозатрат. Соответственно, главной задачей статьи является проведение культурно-исторических обобщений на основании металлографического анализа кресал.

Материалы

В период бытования родановской культуры кузнецами ковались две основные разновидности кресал. Наиболее распространены были т.н. калачевидные кресала подтреугольной формы (типы AI.1.3, AI.1.4, AI.1.5 по Н. Б. Крыласовой; отдел Б по Г. А. Федорову-Давыдову) [Фёдоров-Давыдов, 1966, с. 84]. Данная разновидность представлена одним лезвием, края которого отогнуты кверху в виде симметричных крючков. Они датированы второй половиной XI – началом XIII в. Их происхождение Н. Б. Крыласова связывала с местным производством, так как они встречаются преимущественно в финно-угорской среде Предуралья [Крыласова, 2007, с. 185‒186]. Второй распространенной разновидностью являются т.н. двулезвийные кресала (группы A.II.1, A.II.2 по Н. Б. Крыласовой; отдел А по Г. А. Фёдорову-Давыдову) [Фёдоров-Давыдов, 1966, с. 84]. Предметы имеют овально-подпрямоугольную форму с вырезом в центре. Они датированы концом XI – XIV в. Двулезвийные кресала Н. Б. Крыласова считала древнерусским импортом или продукцией местных кузнецов, возникшей под влиянием русской традиции в железообработке [Крыласова, 2007, с. 185–186]. Разделение кресал по месту производства в зависимости от качества стали предлагал В. И. Завьялов: высокоуглеродистая сталь была характерна импортным вещам, а неравномерно науглероженные предметы являлись продукцией местных кузнецов [Завьялов, 1988, с. 150].

Из всех доступных кресал была произведена выборка для проведения металлографического анализа. Всего металлографически исследовано 33 экземпляра (экз.) кресал: 24 ‒ калачевидных (часть из них проанализирована ранее В. И. Завьяловым [Там же, с. 134]), 9 ‒ двулезвийных (рисунок). Предметы происходят с восьми памятников верхнего и среднего Прикамья: Агафоново II, Плотниково, Телячий Брод, Антыбарский могильники; Шудъякар, Анюшкар (Кыласово), Полюты, Рачёво I городища (таблица).

Методы

Археологическая металлография (археометаллография) изучает структуры древних металлических артефактов и способы их изготовления. Полученные данные позволяют реконструировать технико-технологические процессы в кузнечном деле разных культурных образований [ Завьялов , 2016, с. 252]. Метод является разрушающим по отношению к артефактам, основа которых тем не менее сохраняется и доступна для консервации и реставрации. В настоящее время неразрушающие методы анализа (рентгеновский, рентгенофлуоресцентный и др.) не предоставляют тот объем информации, который доступен для металлографии.

Археометаллографический метод был популяризирован Б. А. Колчиным в 1950-е гг. при изучении древнего ремесла и значительно развит его последователями [ Колчин , 1953]. Одним из основных принципов его применения ученый называл массовый металлографический анализ железного инвентаря. Именно массовость обеспечивает возможность анализа отдельных технико-технологических характеристик и построение широких исторических выводов. Важно, что археометаллография признается как метод именно исторического познания и его использованием занимаются именно археологи [Там же, с. 11‒12].

Для настоящего исследования образцы вырезались с рабочей части изделий, выполнялась соответствующая пробоподготовка (запрессовка проб, шлифовка и полировка), травление произведено ниталем. Микроструктуры металла устанавливались в соответствии с эталонами на металлографическом микроскопе Bi-Optic BMI-200 при увеличении кратностью 50‒1000х. Качество ковки определялось по следующим показателям: уровень проковки шлаков, качество сварных швов, логичность в подборе сырья. Каждая исследуемая структура дополнительно промерялась на микротвердомере Polilab MT-1 при нагрузке 100 г/10 с. После анализа образцы консервировались для возможности их будущего повторного рассмотрения. Номера образцов даны в соответствии с их порядковой регистрацией.

Результаты

Калачевидные кресала производились преимущественно целиком из стали с последующей закалкой (13 экз. – 54,16 % от всего типа). Из них 10 экз. откованы из неравномерно науг-лероженной сырцовой стали (ан. 3189, 4321, 4322, 4326, 4331‒4332, 13924, 14076, 14423, 14459), 3 экз. ‒ из более качественной цементированной стали (4727, 4329, 14095). Всего лишь дважды известна цементация (поверхностное науглероживание) уже готового предмета (ан. 4318, 4330). К другим простым технологиям стоит отнести единичный случай пакетирования стальных полос (ан. 4324).

Отдельно стоит отметить два кресала, выполненных целиком из железа (ан. 4320, 13925). Предметы являлись, по-видимому, кузнечными заготовками или частью погребального обряда, так как не способны были давать искру, к тому же одно из них было найдено в могиле (Агафо-ново II могильник, погребение 331).

Гораздо реже у калачевидных кресал на железную основу наваривалось лезвие из стали (7 экз. – 29,16 % от всего типа) (ан. 3202, 4316, 4319, 4323, 4325, 4328, 14088).

Двулезвийные кресала чаще всего изготавливались именно по схеме наварки полосы из цементированной стали на железную основу с последующей закалкой (66,66 % от всего типа) (ан. 146, 4317, 5922, 14408, 14413, 14424) (см. рисунок). Такая технология с одной стороны позволяла экономить дорогую сталь, с другой ‒ требовала от кузнеца высоких умений для произведения технологической кузнечной сварки. Наварка массово начала использоваться на Руси в конце XII ‒ XIII в. и в целом характерна для многих предметов древнерусского кузнечного ремесла [Завьялов, Терехова, 2015, с. 29].

Единично встречены предметы целиком из сырцовой (ан. 154) и цементированной стали (ан. 14096) с закалкой. Выделяется также цельножелезное кресало (ан. 14087), найденное в погребении № 109 Плотниково могильника. Предмет мог выполнять ритуальную функцию.

В общей аналитике прикамские кресала развитого средневековья по технологии в 42,42 % представлены цельностальными, в 39,39 % ‒ наваркой. Всего закалку имели 78,78 % кресал.

Формовка кресал по типам происходила по-разному. Подпрямоугольный пруток стали с заданной технологической схемой сгибался в прямоугольник, после чего концы либо завивались в изящный узор (калачевидные), либо сваривались между собой, образуя прямоугольник (двулезвийные).

Рис. Кресала родановской культуры и технологии их производства (прорисовки и микрофотографии): 14413 – наварка (мартенсит с ферритом, тростит, феррит, сварочный шов); 146 – наварка (мартенсит, сварочный шов); 14424 – наварка (мартенсит, феррит, сварочный шов); 4323 – наварка (мартенсит, феррит, сварочный шов)

Обсуждение

Время бытования калачевидных и двулезвийных кресал накладывается, однако последние возникают на полвека позднее и существуют на два века дольше. Следовательно, фиксируется смена между типами. При переходе от калачевидных к двулезвийным кресалам наблюдается и перемена преобладающей технологии, цельностальные калачевидные кресала заменяются двулезвийным с наваркой. Тем не менее изредка двулезвийные кресала ковались целиком из стали и, вероятно, являлись продуктом местного производства.

Картину по кресалам во многом дополняют материалы вымской культуры. На кресалах этого региона тоже выявлена тенденция перехода от технологии целиком из стали к торцевой наварке [ Бирюков , Завьялов , Савельева , 2006, табл. 25]. В городских центрах Волжской Булгарии, напротив, из 11 исследованных калачевидных кресал встречены только два случая наварки и

8 цельностальных изделий [ Семыкин , 2015, с. 121]. Кресало из сырцовой стали зафиксировано и на Кишерстком могильнике XI–XIII вв. на р. Сылва [ Перевощиков, Волкова , 2006, с. 74]. Вероятно, они связаны с финно-угорской кузнечной традицией. Учитывая характер русской колонизации Урала через р. Вычегду (в обход территории Булгарии) [ Оборин , 1990, с. 71, 117‒118], можно предположить привозной характер двулезвийных кресал или традиции их производства. Кроме того, в вымских могильниках выделяется значительное количество цельножелезных кресал, также являющихся ритуальными предметами [ Бирюков , Завьялов , Савельева , 2006, с. 20].

Технология изготовления кресал родановской культуры

Пред мет	Памятник	Дата, тип, памятник	6 4 * со S3 2 О 4 1—г та U СО	Он о н и 2 н О о Д я	U п § S н к д Лён	д	И О С	к ж ж о ч X а и Н и	cd И дд	й Й С И s о и и о и S Д Ин	о
Кресало	Агафоновский II,     мо гильник	Калачевидное	1	5/5	2/2	2/1	1/1	‒	5/5	16/14	17/15
		Двулезвийное	‒	‒	‒	‒	‒	‒	1/1	1/1
	Шудъя-кар,   го родище	Калачевидное	‒	‒	‒	‒	‒	‒	1	1	1
	Анюш-кар,   го родище	Калачевидное	1	1	‒	‒	‒	‒	‒	2	2
	Полюты, городище	Калачевидное		1/1	‒	‒	‒	‒	‒	1/1	1/1
	Плотни-ково, могильник	Калачевидное	‒	‒	1/1	‒	‒	‒	1	2/1	6/4
		Двулезвийное	1	1/1	1/1	‒	‒	‒	1/1	4/3
	Рачёво I, городище	Калачевидное	‒	1/1	‒	‒	‒	‒	‒	‒	‒
	Телячий Брод, могильник	Двулезвийное	‒	‒	‒	‒	‒	‒	3/3	3/3	3/3
	Анты-барский могильник	Калачевидное	‒	1/1	‒	‒	‒	‒	‒	1/1	2/2
		Двулезвийное	‒	‒	‒	‒	‒	‒	1/1	1/1
ВСЕГО		Калачевидное	2	9/8	3/3	2/1	1/1	‒	7/5	24/18	33/26
		Двулезвийное	1	1/1	1/1	‒	‒	‒	6/6	9/8
ВСЕГО			3	10/9	4/4	2/1	1/1	‒	13/11	33/26

Примечание. Через косую (/) указано количество предметов с термообработкой.

На северо-востоке Руси, в курганах и на поселениях наварка на разнотипных кресалах составляла 58 %. Наварная технология преобладала и в Новгороде [ Колчин , 1959], и в Рязанском княжестве [ Завьялов , Терехова , 2013, с. 81, 88, 129]. Это подтверждает древнерусское происхождение двулезвийной формы огнива в Прикамье через Пермь Вычегодскую.

Важно раскрыть общий контекст развития Прикамья в развитом средневековье. Именно с конца XI ‒ XII в. на территорию севера Предуралья начинают проникать западные переселенцы [ Белавин , Крыласова , 2017, с. 284]. В частности, их следы фиксируются по технологии изготовления орудий для сборки урожая. Косы-горбуши и серпы, найденные в Прикамье, преимущественно производились по наварной схеме, что может говорить о древнерусской основе колонизации и пашенного земледелия [ Смертин , 2024, с. 352‒354], возникшего в Прикамье в конце XI – начале XII в. [ Сарапулов , 2019, с. 114].

Заключение

Для производства кресал кузнецы использовали разное доступное сырье (кричное железо, сырцовую и цементированную сталь), применяли технологическую сварку разносортных металлов и термообработку. Качество ковки предметов в целом хорошее, шлаки в процессе ковки удовлетворительно отжимались, сварные швы представлены в виде чистых белых полос. Это говорит о знании кузнецами свойств металла и всех технологических процессов.

Основные типы кресал – калачевидные и двулезвийные ‒ разделяются в традиции производства. Калачевидные кресала относятся к местной финно-угорской кузнечной традиции, в основном производились целиком из стали (сырцовой, цементированной, цементация, пакетирование). Двулезвийные кресала имеют древнерусские истоки, производились в основном в схеме наварки.

По характеру распространения двулезвийных кресал их также можно связать с древнерусским импортом через вымские земли по вычегодскому пути. Хоть на соседних Вятских землях и была распространена наварка ввиду древнерусского освоения региона [ Перевощиков , 2002, с. 79‒80], но ее проникновение с этого направления никак не отражено в материалах чепецкой культуры [ Завьялов , 2005, с. 134], которая разделяет Вятское поречье и ареал роданов-ской культуры.

Распространение наварки связано с увеличивающимся проникновением древнерусского населения в Предуралье в контексте колонизации. Если в Перми Вычегодской обосновываются отдельные поселки русских переселенцев (Пожегское городище), то на территорию Прикамья проникновения носили временный характер вплоть до присоединения Прикамских земель к единому Московскому государству в начале XVI в. Орудия, изготовленные по древнерусской схеме наварки, могли проникать в качестве торгового импорта или с их носителями из метрополии, а также свидетельствовать о начале модернизации технологического стереотипа, связанного как с помещением древнерусских кузнецов в прикамскую среду, так и с началом освоения местными мастерами инокультурных инноваций.

Кресало, безусловно, является качественным кузнечным изделием со строгими предписываемыми ему свойствами. Технологическое исследование данной категории артефактов при помощи металлографического анализа позволяет сделать как некоторые конкретные археологические выводы, так и предположения более высокого культурно-исторического уровня. К сожалению, количество доступных для металлографического анализа двулезвийных кресал чрезвычайно мало. Но расширение исследованной выборки позволит в будущем выявить не только общий характер производства и распространения таких предметов, но и наметить более узкую территориальную и хронологическую специфику.